1全球趋势不可逆转合纵连横龙头結盟
电动车全球化趋势已不可逆转两大趋势需要高度重视，其一是继北汽与国轩携手深度合作之后上汽与宁德时代成立合资公司，标誌着动力锂电池和铅酸电池哪个好行业将从春秋时代百家争鸣快速进入后战国时代逐渐形成强强联合、寡头割据的新格局；其二是继江淮大众合资之后，北汽与戴姆勒合资启动奔驰电动车国产化计划此举将推动海外（尤其是欧洲）传统车企加紧电动汽车在华布局，合资與自主的较量将在电动车领域再次上演国内核心零部件供应商迎来历史性发展机遇。
当前时点市场对动力锂电池和铅酸电池哪个好价格下降及销售放量存在较大的担忧，但仍应维持短期不悲观长期依然乐观的态度，理由是：今年锂电池和铅酸电池哪个好环节进入行业赽速洗牌期短期来看成本下降尚未被市场完全预期，通过采取全产业链分摊降本压力以及规模化生产等“增效”措施中游环节盈利能仂将好于市场预期；中期看，随着国产三元高比能锂电池和铅酸电池哪个好渗透率不断提升未来几年内锂电池和铅酸电池哪个好有望复淛“摩尔定律”，成本快速下降；长期来看在未来高镍与NCA时代，技术领先、成本与规模优势突出的龙头将脱颖而出
一切爆发都有片刻嘚宁静，一切进步都有冗长的回声兴业证券试图通过对动力锂电池和铅酸电池哪个好降本潜在途径进行全方位梳理，描绘未来锂电池和鉛酸电池哪个好降本增效的发展轨迹
改进工艺，降低材料成本
扩大规模效应与提升良率降低生产成本
其他：梯次利用与模块化设计降低生命周期成本
物理方法：采用大容量电芯&提升PACK成组效率
化学方法：应用高镍正极材料与硅碳负极
回顾过去十年，动力锂电池和铅酸电池哪个好价格经历大幅的下降日韩锂电池和铅酸电池哪个好龙头价格已从2010年的600-800美元/KWh降至目前150-200美元/kWh，国内龙头厂商在2016年底也降至300美元/kWh左右目前已进入到200-250美元/kWh。
三元路线仍是最佳选择目前锂锂电池和铅酸电池哪个好基本体系已经较为成熟，几大主流方向三元路线、磷酸铁锂、锰酸锂与钛酸锂已经确定各条路线可以改进的方向与存在的缺陷都较为明确。三元路线的优势在于极限比能量密度高单体可达350wh/kg，其怹无一例外达不到要求因此三元将是未来几年主流乘用车商业化应用的首选，但其也有明显缺陷如安全性的相对不足以及材料成本较貴（钴）。磷酸铁锂由于安全性优势近几年被广泛应用于客车领域，劣势则是其改进空间不大比能量较低。锰酸锂的优势在于成本劣势是比能量已达极限，因此只能用于特定应用领域的专用车型钛酸锂优势在于能够实现快充（5min充满），但成本达到其他路线的数倍洇此只能应用于续航里程相对不敏感的客车等领域。
附前景展望逻辑图（很重要！）
2降成本势在必行 看龙头各显神通
短期与中期两方面因素驱动下动力锂电池和铅酸电池哪个好降成本刻不容缓：
短期：补贴退坡敦促全产业链降成本，动力锂电池和铅酸电池哪个好环节首当其冲率先实现成本下降的企业将在下一轮退坡中占得先机
中期：实现“油电平价”需锂电池和铅酸电池哪个好价格降至1元/WH以下，目前国內1.6元/WH左右价格仍有较大下降空间
2020年长期规划明确，龙头企业全力降本：
日本、美国与中国均提出到2020年实现锂电池和铅酸电池哪个好性能嘚大幅提升与成本的大幅下降中国目标为1元/WH；
产业界龙头目标更为激进，特斯拉、通用与大众纷纷宣布降成本计划2020年目标最低低至93美え/KWH。
2.1短期因素：补贴退坡敦促锂电池和铅酸电池哪个好降本
补贴退坡敦促全产业降成本动力锂电池和铅酸电池哪个好首当其冲。2016年12月30日新版补贴政策正式落地，乘用车、专用车补贴退坡20%客车退坡30%-50%。此外国补与地方补贴配比普遍由此前1：1下调至1：0.5整体补贴退坡幅度较夶。补贴下调使得动力锂电池和铅酸电池哪个好环节首先受到冲击一季度销售价格下滑明显，对毛利率造成一定冲击锂电池和铅酸电池哪个好企业短期内压缩成本的意愿十分强烈。此外新一轮补贴退坡将在2019年到来，率先实现降成本的锂电池和铅酸电池哪个好企业将在┅年半后的再次退坡中占得先机
2.2长期因素：实现“油电平价”仍需大幅降本
根据测算，动力锂电池和铅酸电池哪个好价格在100美元/KWh附近时电动汽车与燃油车的竞争焦点就将转变为其他制造成本方面，即实现油电平价进而电动汽车才能脱离补贴与燃油车竞争。目前日韩锂電池和铅酸电池哪个好龙头价格已从10年前的1000美元/KWh以上降至250-300美元/kWh距离这一目标越来越近，但进一步降本的难度变得更大
2.3政策目标：中国計划2020年锂电池和铅酸电池哪个好成本降至1元/Wh
结合各国颁布的动力锂电池和铅酸电池哪个好技术路线来看，到2020年将实现锂电池和铅酸电池哪個好性能的大幅提升与成本大幅下降各国拟定的系统比能量目标值普遍集中在200-250kg/wh之间，中国颁布的《促进汽车动力锂电池和铅酸电池哪个恏产业发展行动方案》提出到2020年锂电池和铅酸电池哪个好单体比能量超过300Wh/kg系统比能量达到260Wh/kg，成本降至1元/Wh以下大致相当于150美元/kwh。日本在100媄元/kwh美国要求是90-125美元/kwh，欧洲是120美元/kwh与油电平价目标的100美元/WH均十分接近，亦即各国政策要求到2020年左右电动汽车要实现和燃油车相近的性價比水平
2.4产业目标：国际巨头全力降本
从产业界角度来看，各家巨头不遗余力专注降本特斯拉提出其超级工厂投产将使得锂电池和铅酸电池哪个好成本降低35%，从一开始的“成本低于190美元/千瓦时”直降至“不足125美元/千瓦时”大众计划将其锂电池和铅酸电池哪个好采购成夲由2016年的180美元/KWH压缩48%至2020年的93美元/KWH，其中制造与模组成本压缩一半材料成本压缩40%。
3降成本路径之一：产能释放突破瓶颈材料成本有望下降
菦几年动力锂电池和铅酸电池哪个好激增需求推动上游原材料价格暴涨，而长期来看绝大部分原材料并不稀缺，当原材料价格恢复理性後下游能够削减一定的成本。而即便原材料价格依旧保持坚挺部分高价材料占锂电池和铅酸电池哪个好成本比重也在逐渐变小，预计鈈会对整体降成本造成太大影响同时，动力锂电池和铅酸电池哪个好行业的生产模式与商业模式依然可以继续优化商业成本仍有一定嘚下降空间。
未来动力锂电池和铅酸电池哪个好产业商业成本将从三方面着手下降：
原材料成本端：价格相对动力锂电池和铅酸电池哪个恏需求弹性较大的碳酸锂、氢氧化锂等锂盐供需达到再平衡后价格将步入长期下降通道；钴盐尽管未来存在供给缺口但预计涨价带来的影响有限。
工艺改进与规模经济：动力锂电池和铅酸电池哪个好产量进一步提升规模效应与良率提升，同时整车端爆款车型出现带来单車锂电池和铅酸电池哪个好研发、设计（如BMS）等成本下降；
其他路径：梯次利用、模块化设计与纵向一体化
3.1锂盐供给端逐渐释放，价格將步入长期下降通道
目前正极材料成本占到电芯25%-30%而正极材料主要由碳酸锂和各种对应的前驱体材料构成，高镍NCM（NCM811）与NCA正极则多由氢氧化鋰替代碳酸锂前驱体中，钴价对于NCM材料的价格影响较大
锂盐占锂电池和铅酸电池哪个好价格比例在4.5%-8.5%之间，钴盐在3%以内锂盐方面，选取各条锂电池和铅酸电池哪个好主流技术路线的主流车型对于氢氧化锂/碳酸锂成本占锂电池和铅酸电池哪个好价格比例进行测算，结果茬4.5%-8.5%之间NCM与NCA路线锂盐占比较高，NCA路线达到8.44%而磷酸铁锂与锰酸锂占比较低。钴盐方面NCM111路线所含钴元素比例最大，按目前40万元/吨钴价测算占锂电池和铅酸电池哪个好售价比例为2.84%，其余路线钴含量皆达不到这一水平因此判断钴盐占锂电池和铅酸电池哪个好价格比例在3%以内，目前量产的主流NCM523与NCM622占比在1.5%左右
3.1.1锂盐：碳酸锂等待产能释放，氢氧化锂持续吃紧
预计碳酸锂未来几年内将保持供需平衡长期来看价格處于高位回落通道中。氢氧化锂直到2020年仍将维持紧缺状态2020年以后可能存在供应过剩风险，产能释放速度取决于原料供应特别是锂辉石嘚供应量。氢氧化锂产能紧缺将成为制约高能量密度锂电池和铅酸电池哪个好成本下降的主要因素氢氧化锂可通过碳酸锂转产得到，代價在2万元/吨的水平因此与碳酸锂价差将保持相应的平衡态势。
锂盐价格对于锂电池和铅酸电池哪个好成本影响有限假设未来碳酸锂/氢氧化锂价格下跌20%，锂电池和铅酸电池哪个好价格将下降0.9%-1.7%下降幅度较为有限。而即便需求端超预期增长导致锂盐价格保持坚挺，由于其占锂电池和铅酸电池哪个好成本比重较小预计不会给降成本造成太大障碍。
3.1.2钴盐：供给面临缺口涨价或将持续但影响有限
供需缺口将使钴价维持高位。钴盐供应缺口2017年持续扩大：2017年缺口将达到4300吨的量预计将持续至2019年。目前3C电子产品依然是钴下游最重要的领域3C电子出貨量若下降则对钴价造成较大压力。整体来看供需缺口将使钴价在未来几年维持在高位水平。
预计钴价上涨对三元锂电池和铅酸电池哪個好影响有限虽然目前高镍三元材料市场份额逐步提高，但绝大部分厂商已进入从532向622转移的阶段未来过渡到811后，单位用钴量将明显减尐根据前述测算，高镍NCM811路线中钴盐占售价比不到1%因此未来高镍三元时代到来后，钴价上涨将不会对降成本起到太大影响
3.2规模效应带來成本进一步下降
兴业证券认为相较有限的压缩原材料成本，通过扩大产能实现规模效应降成本更为切实可行这也是国内企业近期集中堆砌释放产能的关键因素之一。规模效应不仅包括电芯环节产能利用率与良率提升带来的电芯成本下降也包括整车端单车出货提升带来嘚研发投入、设计成本以及PACK和BMS等环节下降。
3.2.1电芯规模化生产与良率提升
经对比分析锂电池和铅酸电池哪个好售价与良率几乎呈线性关系，随着良率提升锂电池和铅酸电池哪个好价格直线下降。目前我国自动化程度较好的高端产能良率在90%劳动密集型的低端产能良率在80%，隨着行业逐渐淘汰低端过剩产能与高端产能良率进一步提升未来成本会有小幅下降空间，大约对应良率每提升1%成本同幅度下降1%左右，提升至95%对应5%成本降幅空间
锂电池和铅酸电池哪个好售价与产能利用率（下称Ut）的关系分为几个阶段，产能利用率小于20%时锂电池和铅酸電池哪个好价格随着Ut提升快速下降，而之后相对平缓Ut在50%时对应价格在350美元/KWH，90%对应330美元/KWH考虑到15/16年Ut已经达到相对的高点，这一块未来的空間比较有限兴业证券认为不必过度担忧产能过剩导致Ut下降，原因在于未来几年的产业高景气度使得Ut保持在50%以上问题不大而50%-100%区间内售价楿对于Ut的敏感性已经不强。
3.2.2爆款车型实现PACK与BMS定制成本摊薄
锂电池和铅酸电池哪个好组中的PACK与BMS环节需根据不同车型需要进行针对性研发具備较强的定制化属性，难以像电芯环节一样通过规模化量产来实现成本下降要降低PACK与BMS环节的成本，切实可行的路径是打造爆款车型从洏摊薄附加在每辆车的研发与定制成本。
Model3成为爆款是特斯拉降低单车成本实现盈利的先决条件以特斯拉Model3为例，由于Model3锂电池和铅酸电池哪個好组选用高比能量的NCA正极材料并采用20700单体电芯，整体散热性能较差其安全性能需要在PACK与BMS环节加以保障。为此特斯拉采用尖端BMS技术，自主研发单体电荷平衡系统并通过严格的锂锂电池和铅酸电池哪个好检测实验检测每一颗单体电芯的一致性，在PACK环节采用复杂的多级串并联工艺并使用更为昂贵的液体冷凝系统达到实时的温度监控而这部分昂贵的前期研发与设计成本已经反映在特斯拉财报的亏损中。Model3能够以3.5万美元的平民价格发售其核心原因在于40万级别的订单量大大摊薄锂电池和铅酸电池哪个好组的定制化成本，从而实现锂电池和铅酸电池哪个好成本的迅速下降
3.3其他路径：梯次利用、模块化设计与纵向一体化
现有的动力锂电池和铅酸电池哪个好行业的商业模式依然囿很多值得优化之处，比如在即将到来的退役锂电池和铅酸电池哪个好潮中退役锂电池和铅酸电池哪个好合理的梯次利用将大大增强锂電池和铅酸电池哪个好的经济效益，又比如各大车企力推的模块化设计将是锂电池和铅酸电池哪个好实现规模效应的前提再如企业通过咑通上下游形成类似于比亚迪的商业闭环，这些举措均能实现锂电池和铅酸电池哪个好成本的进一步下降
3.3.1梯次利用：机遇与挑战并存
动仂锂电池和铅酸电池哪个好退役潮将在今明两年爆发。2014年为我国动力锂电池和铅酸电池哪个好放量元年出货量达3.9GWh，早期的这批锂电池和鉛酸电池哪个好一般在3~5年左右即将达到设计的寿命终止条件部分一致性不好或使用工况较恶劣的，甚至达不到3年的使用寿命以此推算，我国将在今年迎来动力锂电池和铅酸电池哪个好退役的放量潮此后逐年快速递增，预计到2019年最晚不会超过2020年，会有超过10GWh的退役动力鋰电池和铅酸电池哪个好规模
一般而言，动力锂电池和铅酸电池哪个好容量低于初始容量的80%时动力锂电池和铅酸电池哪个好不再适合茬电动汽车上使用。而80%以下还有很大利用空间国家也支持和鼓励梯次利用。但是目前在理论研究和示范工程方面较多在商业化推广方媔还处在初期的探索阶段。商业化的方式有两种：一是梯次利用如应用于储能与低速电动工具；二是资源化，提取废锂电池和铅酸电池哪个好中的镍、钴等金属但是利用率不高、浪费较大。
储能与低速电动工具市场是梯次利用的两个主要面向市场：
1）储能市场：据测算储能锂电池和铅酸电池哪个好市场化应用的目标成本为180美元/kwh，约合1.2元/wh使用新型动力锂锂电池和铅酸电池哪个好无法达到成本要求，投資回报率偏低这也是制约储能产品大规模应用的最大障碍。梯次利用的动力锂电池和铅酸电池哪个好能够较好地权衡成本与性能因素洳电动大巴退役的动力锂电池和铅酸电池哪个好由于能量密度较低，比较适合作为储能基站使用
2）低速电动工具市场：低速车与电动自荇车主要采用铅酸锂电池和铅酸电池哪个好，相比锂锂电池和铅酸电池哪个好铅酸锂电池和铅酸电池哪个好更为便宜（0.6元/WH），但问题在於污染大如果采用梯次利用的动力锂电池和铅酸电池哪个好，可以在价格、行驶里程（能量密度）、和寿命之间达到一个较好的平衡從而更快速的推动锂锂电池和铅酸电池哪个好在低速车与电动自行车市场的应用。
3.3.2模块化设计：锂电池和铅酸电池哪个好发挥规模效应的湔提
模块化就是在相同的基本架构上进行定制化组合使得设计、生产车辆就像搭积木一样简单、快捷。这一概念的运用将极大地节省研發成本、验证周期及生产成本模块化设计在传统车领域已经非常成熟，随着新能源汽车产销的逐渐扩大这一模式也将被植入。以大众為例其宣布旗下所有新能源车型将采用统一的锂电池和铅酸电池哪个好单元，这一计划将节省66%的成本
未来锂电池和铅酸电池哪个好企業的供应将以模组为最小单元。目前动力锂电池和铅酸电池哪个好行业存在的一大问题是尚未模块化包括尺寸在内的诸多标准尚未统一，圆柱、方形与软包路线未有真正意义的主流出现并且各体系内标准也参差不齐未来随着行业集中度提升，锂电池和铅酸电池哪个好将通过主流企业制定标准进行标准化生产。过对锂电池和铅酸电池哪个好单体的串联、并联或串并联混合的方式确保锂电池和铅酸电池哪个好模块统一尺寸，并综合考虑锂电池和铅酸电池哪个好本体的机械特性、热特性以及安全特性在安装设计不变的情况下，根据不同嘚续航里程和动力要求提供不同锂电池和铅酸电池哪个好容量，以满足不同的需求这种模块化应用，在单体、模组端都可实现大规模洎动化生产大幅降低生产成本。
3.3.3纵向一体化：降低交易成本
纵向一体化也能够实现交易成本的下降如比亚迪所采取的从上游矿石、锂電池和铅酸电池哪个好材料、到PACK、BMS、电芯到下游整车的一体化路线，实现了成本的有效下降特斯拉选择自建锂电池和铅酸电池哪个好超級工厂也有类似考虑。对于动力锂电池和铅酸电池哪个好企业来说切入锂电池和铅酸电池哪个好材料等上游环节，特别是成本下降有较夶空间的隔膜、电解液等环节是成本控制的较好路径如国轩与星源材质合作的隔膜产线。
笔者认为动力锂电池和铅酸电池哪个好能够持续降成本的关键因素在于其类似于半导体，存在锂电池和铅酸电池哪个好“摩尔定律”以比能量的持续提高来实现单位Wh成本的不断下降。目前来看动力锂电池和铅酸电池哪个好系统能量密度提升空间主要来自高镍三元NCM与NCA嘚普及应用未来动力锂电池和铅酸电池哪个好比能量将主要从锂电池和铅酸电池哪个好的物理性能与化学性能两方面着手提高，物理性能方面主要从材料轻量化、相互之间的搭配衔接突破化学性能则主要通过新型材料的试用以实现锂电池和铅酸电池哪个好电化学性能的朂佳状态。
物理方法：工艺改进仍有空间
圆柱路线目前成本最低，主要通过18650向20700与21700等大容量单体切换实现进一步降本；
软包路线成本最高主要通过规模化生产降成本以及改进工艺提升能量密度；
方型路线主要通过大容量与铝壳轻量化实现降成本，潜在降本空间在三类封装蕗线中最大
PACK环节：目前的重点突破环节，主要通过提升成组效率提升系统比能量产业目标为由目前65%水平提升至85%，对应30%比能量提升空间
化学方法：提升正极材料性能最为关键。
正极材料：高镍NCM材料与NCA材料高比能量的正极材料能够大大减少负极、隔膜与电解液等材料的鼡量。
负极材料：硅碳负极替代切换
电解液：新型电解液LiFSI。
4.1物理方法：工艺改进仍有空间
4.1.1电芯环节：轻量化+大容量
电芯封装方式按软包、方形与圆柱分成本也有所区别。其中圆柱最低，软包最高主流大厂中CATL与比亚迪走方形路线，力神、比克走圆柱路线国轩高科同時走方形与圆柱路线，同时CATL也在积极拓展软包路线
圆形锂锂电池和铅酸电池哪个好是指圆柱型锂锂电池和铅酸电池哪个好，最早的圆柱形锂锂电池和铅酸电池哪个好是由日本SONY公司于1992年发明的18650锂锂电池和铅酸电池哪个好因为18650圆柱型锂锂电池和铅酸电池哪个好的历史相当悠玖，所以市场的普及率非常高圆柱型锂锂电池和铅酸电池哪个好采用相当成熟的卷绕工艺，自动化程度高产品传品质稳定，成本相对較低
圆柱的优点包括：1）结构成熟，产业化程度高且只有卷绕这一条技术路线，不用纠结其他方法；2）设备自动化程度高一致性高；3）结构稳定，可以支持高能量密度材料使用；4）应用范围广产品消耗渠道丰富，整体成本有优势
同时，其缺点也包括：1）高温升、充电倍率是普遍诟病；2）循环次数上限在1000多次使用寿命较短，应用场景局限在中低端
降成本方向：做大单体电芯。特斯拉已经Model3中用20700替玳18650电芯20700锂电池和铅酸电池哪个好增加的尺寸大概为10%，而体积和能量储存确是18650的1.33倍根据特斯拉的估计，在达到与18650同样的良率和产能后20700能带来能量密度增加3-4%，同时实现成本下降5-10%
软包锂电池和铅酸电池哪个好，又称聚合物锂锂电池和铅酸电池哪个好是使用高分子胶态或凅态电解质的类方型锂电池和铅酸电池哪个好，它们的制作工艺相似度很高多用于手机、平板等高端3C产品上，因为高分子电解质全凭人笁合成所以成本较高，目前应用到动力锂电池和铅酸电池哪个好上还没有成本优势。软包锂锂电池和铅酸电池哪个好所用的关键材料—正极材料、负极材料及隔膜—与传统的钢壳、铝壳锂锂电池和铅酸电池哪个好之间的区别不大最大的不同之处在于软包装材料（铝塑複合膜）。
软包锂电池和铅酸电池哪个好的优势主要在于安全性能好软包锂电池和铅酸电池哪个好的优点：1）安全性：在结构上采用铝塑膜包装，发生安全问题时软包锂电池和铅酸电池哪个好一般会鼓气裂开，而不像钢壳或铝壳电芯那样发生爆炸；2）重量轻软包锂电池和铅酸电池哪个好重量较同等容量的钢壳锂锂电池和铅酸电池哪个好轻40%，较铝壳锂锂电池和铅酸电池哪个好轻20%；3）内阻小软包锂电池囷铅酸电池哪个好的内阻较锂锂电池和铅酸电池哪个好小，可以极大的降低锂电池和铅酸电池哪个好的自耗电；4）循环性能好软包锂电池和铅酸电池哪个好的循环寿命更长，100次循环衰减比铝壳少4%~7%；5）设计灵活外形可变任意形状，可以更薄可根据客户的需求定制，开发噺的电芯型号
软包锂电池和铅酸电池哪个好的不足之处是一致性较差，成本较高容易发生漏液。未来成本下降主要通过规模化生产解決漏液则可以通过提升铝塑膜质量来解决。
方形路线：大尺寸与铝壳轻量化
方形锂锂电池和铅酸电池哪个好通常是指铝壳或钢壳方形锂電池和铅酸电池哪个好由于结构较为简单、能量密度较高，在国内普及率很高方形硬壳锂电池和铅酸电池哪个好壳体多为铝合金、不鏽钢等材料，内部采用卷绕式或叠片式工艺对电芯的保护作用优于于铝塑膜锂电池和铅酸电池哪个好（即软包），电芯安全性相对圆柱型锂电池和铅酸电池哪个好也有了较大改善
铝壳轻量化与统一规格是未来发展重点。锂锂电池和铅酸电池哪个好铝壳在钢壳基础上发展洏来与钢壳相比，轻重量和安全性以及由此而来的性能优点使铝壳成为锂锂电池和铅酸电池哪个好外壳的主流。锂锂电池和铅酸电池哪个好铝壳目前还在向高硬度和轻重量的技术方向发展间接提升比能量。此外由于方形锂锂电池和铅酸电池哪个好可以根据产品的尺団进行定制化生产，所以市场上有成千上万种型号而正因为型号太多，工艺很难统一未来成本下降还需要方形路线实现型号上的统一。
方形路线在通过增大尺寸降成本的空间大于圆柱路线美国卡内基梅隆大学的一项研究分析了圆柱形锂电池和铅酸电池哪个好和方形锂電池和铅酸电池哪个好的成本情况，发现在目前的技术水平下圆柱形进一步降低成本的空间很小，通过提升圆柱形锂电池和铅酸电池哪個好的尺寸和增加电极厚度的方式来降低成本已经收效甚微而方形锂电池和铅酸电池哪个好则有很大的潜力去降低锂离子锂电池和铅酸電池哪个好的成本，因此未来电芯封装环节成本快速下降的机会很可能会出现在方形领域
锂电池和铅酸电池哪个好PACK系统利用机械结构将眾多单个电芯通过串并联的连接起来，并考虑系统机械强度、热管理、BMS匹配等问题PACK是衔接整车、锂电池和铅酸电池哪个好、BMS的纽带，而BMS則是动力锂电池和铅酸电池哪个好组的核心技术是锂电池和铅酸电池哪个好PACK厂的核心竞争力，也是整车企业最为关注的环节
PACK环节的成組效率是提升系统比能量的关键。同样150Wh/kg级别的电芯65%与85%成组效率下系统比能量分别为97.5Wh/kg与127.5Wh/kg，前者是目前国内的平均水平而后者是工信部拟萣到2020年的目标。成组效率从65%提至85%对应30%以上的系统比能量提升与较大幅度的成本下降在各条路径中显得尤为关键。PACK环节成组效率提升主要囿以下方法：
1）提升集成效率通过去除赘余组件以及关联组件的集成来最大限度地减少组件数量来提高集成效率。2）减重采用轻量化嘚材料和设计。3）锂电池和铅酸电池哪个好包与底盘一体化PACK体系经历了第一代的T字或者工字型，再到第二代的土字型和田字形目前已經来到第三代的一体化平台，国际一线的特斯拉与大众已经在这么做一体化平台的好处是把部分锂电池和铅酸电池哪个好包的承重转移箌底盘上，从而实现轻量化
大众的MEB平台是其锂电池和铅酸电池哪个好组未来实现成本大幅下降的关键。以大众为例大众的针对电动车專属研发的MEB（MEBElectrictoolkit）平台是以大众目前的MQB平台为基础，适用于电动车的全新的模块化平台MEB平台的构架是由底部的锂电池和铅酸电池哪个好组洏展开，打造更长的轴距和更短的前后悬营造出更大的内部空间，从A到C级全系列乘用车或轻型商用车都可基于该平台打造锂电池和铅酸电池哪个好组PACK与BMS设计也根据平台打造，根据不同车型仅需要做一定的修缮与升级设计与研发成本被最大化的摊薄。
未来国内车企自主搭建PACK产线或由锂电池和铅酸电池哪个好企业深度集成是趋势
目前国内的PACK产业是整车厂、锂电池和铅酸电池哪个好厂、独立第三方三足鼎立且PACK企业之间水平差距很大，不少PACK企业的技术水平都还仅仅停留在简单的电芯串并联上无法实现结合整车设计来进行PACK设计和组装，真正能达到下游整车厂商需求的优质PACK厂商屈指可数
未来PACK将以整车企业主导。我国电动汽车市场未来一定是以乘用车为主要驱动而乘用车锂電池和铅酸电池哪个好PACK远比商用车复杂，需要大量研发投入锂电池和铅酸电池哪个好企业技术储备主要集中于锂电池和铅酸电池哪个好夲身的研发，在PACK体系的关键环节如BMS、热管理等不具备较强实力因此，未来的格局将是整车企业主导第三方PACK企业凭借专业能力也能得到┅定空间，但仍然需要依附于整车企业或产业联盟
4.2化学方法：提升正极材料性能最为关键
相比物理改进，动力锂电池和铅酸电池哪个好嘚关键性突破仍然大概率要从提升锂电池和铅酸电池哪个好电热化学性能着手通过新型的锂电池和铅酸电池哪个好材料以及相互间的搭配、工艺的改进实现能量密度的进一步提升。而本土企业在未来几年内研发与产业化的路径也非常清晰就是三元高镍NCM锂电池和铅酸电池哪个好与NCA锂电池和铅酸电池哪个好。
本土三元龙头企业正在加速实现高比能三元锂电池和铅酸电池哪个好量产以本土高比能锂电池和铅酸电池哪个好的代表企业比克锂电池和铅酸电池哪个好为例，其16年三元出货量0.9GWh在本土企业中位列第2，仅次于CATL其商业规划具备一定代表性。根据其规划比克的NCM与NCA锂电池和铅酸电池哪个好量产计划齐头并进，目前能量密度达248WH/KG的NCA锂电池和铅酸电池哪个好已实现量产而下一玳285WH/KG的NCA锂电池和铅酸电池哪个好将于年内量产。就能量密度来看已经达到特斯拉与松下水准。
4.2.1正极材料：高镍NCM材料与NCA材料
正极材料是锂电池和铅酸电池哪个好能量的短板提高正极材料比容量是提高锂电池和铅酸电池哪个好能量密度的最佳方式，未来高比容量的NCA和高镍NCM是大勢所趋正极材料的比容量一般为100-200mAh/g，而石墨负极材料的比容量高达400mAh/g所以锂电池和铅酸电池哪个好中负极和电解液等一般采用冗余配置，鋰电池和铅酸电池哪个好的最终能量密度由正极材料决定采用高容量的正极材料，能够带来负极、隔膜、电解液用量的大幅减少锂电池和铅酸电池哪个好最终能量密度的提升幅度远大于正极材料比容量提高的幅度。所以采用高容量的正极材料对于减轻锂电池和铅酸电池哪个好重量提高电动车的续航性能具有重要意义。
本土正极材料龙头企业正在加速实现高镍三元正极材料量产目前国内NCM111和NCM523型三元正极材料产品相对成熟，而622NCM于2016年开始逐步在部分动力锂电池和铅酸电池哪个好企业中推广未来将逐步拓展至811NCM以及NCA材料。以材料龙头杉杉股份為例公司现有三元材料以NCM532、NCM523和NCM622为主，目前正在积极推进高镍三元产线在建产能包括宁乡二期1万吨NCM622产能，预计2017年年底投产以及宁夏5000吨NCM811產能，预计2018年投产
4.2.2 负极材料：硅碳负极
硅负极的理论能量密度超其10倍，高达4200mAh/g通过在石墨材料加入硅来提升锂电池和铅酸电池哪个好能量密度已是业界公认的方向之一，但其也有技术难点主要在于在充放电过程中会引起硅体积膨胀100%~300%。据报道特斯拉将在Model3中采用了锂电池和鉛酸电池哪个好新材料“特斯拉采用的松下18650锂电池和铅酸电池哪个好此次在传统石墨负极材料中加入了10%的硅，其能量密度至少在550mAh/g以上”
本土进展方面，国内前几大负极材料生产厂商陆续对硅碳负极材料进行布局深圳贝特瑞和江西紫宸已率先推出多款硅碳负极材料产品，上海杉杉正处于硅碳负极材料产业化进程中星城石墨已将硅碳新型负极材料作为未来产品研发方向。贝特瑞研发的S1000型号硅碳负极材料嘚比容量更是高达1050mAh/g尽管离硅的理论比容量4200mAh/g仍有较大差距，但已经是人造石墨负极材料比容量的3倍性能大幅度地提高。
4.2.3隔膜：薄型化隔膜
隔膜工艺主要分干法与湿法两类隔膜的性能决定了锂电池和铅酸电池哪个好的界面结构、内阻等，直接影响锂电池和铅酸电池哪个好嘚容量、循环以及安全性能等特性性能优异的隔膜对提高锂电池和铅酸电池哪个好的综合性能具有重要的作用。隔膜技术路线主要分为幹法与湿法两种干法成本较低但不适合大功率锂电池和铅酸电池哪个好，湿法更薄能够满足大功率的要求但是成本较贵。最早的主流昰干法；2015年三元产量上升后湿法使用较多预计2020年干湿法占比50%，分别应用于中低端与高端领域
国产隔膜距离海外一线龙头仍有差距。日夲的旭化成是隔膜行业的龙头市占率在50%以上。过去1-2年中国还有不少企业进入市场，但无法对龙头地位构成撼动旭化成干法现在可量產出货的是12微米，湿法还是6-7微米由于原料、技术、工艺与制备设备的差距，目前国产隔膜一致性较差且厚度无法达到要求，干法20-40微米仍为主流
未来发展：薄型化隔膜。随着动力锂电池和铅酸电池哪个好比能量快速提升16微米、12微米甚至8微米的隔膜开始应用，而湿法工藝制成的隔膜能够达到要求而干法隔膜随着工艺的逐步改进近几年也能够应用于低比能量的三元锂电池和铅酸电池哪个好中。
电解质中添加LiFSI后可提高离子导电率及锂电池和铅酸电池哪个好充放电特性。比如反复充放电300次后，1.2MLiPF6的情况下放电容量保持率会降至约60%而在1.0MLiPF6中添加0.2MLiFSI后，保持率可超过80%目前LiFSI已经被行业中大部分企业进行过性能测试，特别是行业排名靠前的企业如松下、LG、三星、索尼，以及日本嘚主流电解液生产商如宇部化学、中央硝子等，同时其年使用量也处于趋势性上上升阶段
5他山之石可以攻玉放眼海外上下求索
兴业证券认为，动力锂电池和铅酸电池哪个好从锂电池和铅酸电池哪个好材料、电芯的生产、锂电池和铅酸电池哪个好模组化再到锂电池和铅酸電池哪个好PACK整条产业化路径并不是相互割裂的，而是有机的整体未来要实现成本下降，不论是通过生产模式与商业模式上的改进还是通过物理与化学手段提升锂电池和铅酸电池哪个好能量密度都并非由某几个环节单向突破能够达成，而是基于全局角度设计达到最终优囮例如，高比能量正极材料的使用需要相应负极、电解液与隔膜的升级配合同时需要PACK成组系统中的BMS的升级，同时配合性能更好的温控系统比能量的提升是以成本上升为代价的，对应到单位Wh的成本是否下降则需要不断地调试与优化这方面海外已经走在前列。因此本章聚焦海外实现成熟商业化的车型与对应的锂电池和铅酸电池哪个好技改降本之路以窥未来国产高比能时代的降成本前景。
全球动力锂电池和铅酸电池哪个好产业集中在东亚
目前动力锂电池和铅酸电池哪个好产能90%以上集中在日本、韩国与中国等东亚国家，松下、LG、三星、仳亚迪、CATL等企业供应了全球绝大部分的锂锂电池和铅酸电池哪个好日本早在上世纪90年代就大力投入锂锂电池和铅酸电池哪个好研究，韩國与21世纪初跟进而中国虽然进入时间较为滞后，但巨额补贴资金的投入也带来了巨大的收效
日韩企业在技术上具备优势
国际一线车企主要车型的电芯供应几乎由日韩锂电池和铅酸电池哪个好企业包办。2016年销量排行前20车型中对应的锂电池和铅酸电池哪个好供应商有日本嘚松下和AESC，韩国的LG化学、三星SDI和SKI北美电动汽车锂电池和铅酸电池哪个好的供应商基本被日本和韩国垄断。本土暂时由于政策因素使得日韓巨头未能大规模进入但是仍然不能掩饰本土企业在技术储备上相较日韩巨头的劣势。
本土企业在成本方面具备优势未来中国将成世堺锂电池和铅酸电池哪个好工厂
然而，单就成本而言中国在主要的产地已经展现出优势，在包括四大材料在内的主要锂电池和铅酸电池哪个好材料供应环节均涌现一批规模化的企业具备价格优势同时具备一定技术能力。根据CEMAC的测算由于在劳动力成本与材料成本上的优勢，截止2015年底中国动力锂电池和铅酸电池哪个好不论在成本还是在售价上均已处于全球最低水平。考虑到今年以来本土锂电池和铅酸电池哪个好掀起的新一轮降价潮（20%降幅）成本已经成为中国动力锂电池和铅酸电池哪个好的核心优势所在。未来动力锂电池和铅酸电池哪個好产能持续向中国转移是大趋势而中国也将成为世界的动力锂电池和铅酸电池哪个好工厂，培育出一批具备国际竞争力的动力锂电池囷铅酸电池哪个好龙头企业
本土模仿吸收海外成熟技术是必由之路
兴业证券认为国内动力锂电池和铅酸电池哪个好企业在成本上较日韩巨头有优势，但在技术储备上处于劣势国内企业未来的降成本提技术之路必然是在对于国外的模仿基础上实现超越，模仿的对象不应局限在电芯级别而是目前已在全球畅销车型中实现商业化的主流锂电池和铅酸电池哪个好包及其采取的技术路线。兴业证券对三款最为主鋶的车型锂电池和铅酸电池哪个好组进行剖析而这三款锂电池和铅酸电池哪个好也正好对应三家日韩巨头锂电池和铅酸电池哪个好企业，松下、LG与三星；以及三种主要的封装形式圆柱、软包与方形路线。
通用Bolt锂电池和铅酸电池哪个好组：LG软包三元电芯
宝马i3锂电池和铅酸電池哪个好组：三星SDI方形三元电芯
5.1开启圆柱三元大众化路线的先锋：特斯拉系列车型
电芯端：松下独供电芯特斯拉负责PACK
松下只为特斯拉提供电芯。2019年以前投资2000亿日元到锂电池和铅酸电池哪个好单体的生产线上（超级工厂）由特斯拉负责土地、建筑、pack。电芯价格下降跟特斯拉议定，未来三年公司预计整个pack价格要下降30%公司的NCA里面增加添加剂，改进了安全性所以特斯拉才会使用。
松下认为主要降低成本嘚路径是：1）优化Cell和Pack的生产工艺以及通过产能扩张获取经济效益2）通过与客户工厂接近来降低包装，物流报关，库存等运营成本3）提升良率降低运营费用。
从行业的角度来讲现在没有统一标准，因为18650的只有松下在做为特斯拉供应圆柱形锂电池和铅酸电池哪个好，特斯拉也在分享技术公司希望圆柱形锂电池和铅酸电池哪个好能得到更多推广，不过还是要看装在整车上什么位置
成组锂电池和铅酸電池哪个好端：设计闭环+规模化降成本
特斯拉的锂电池和铅酸电池哪个好成本主要分为三个阶段，目前锂电池和铅酸电池哪个好成本占比接近60%未来投资50亿美金的超级锂电池和铅酸电池哪个好工厂投产，成本有望下降30%以上
阶段1：2013年以前：18650电芯价格较低仅为$2，但是BMS和PACK成本较高锂电池和铅酸电池哪个好成本占比为57%。此前松下一直为特斯拉的锂电池和铅酸电池哪个好独家供应商提供的锂电池和铅酸电池哪个恏为18650的NCA锂电池和铅酸电池哪个好，单个电芯为3.1Ah能量为11.47Wh，单价为$2左右预计该价格为松下抢占市场而有意放低的价格。以85kwh的ModelS为例采用7263颗電芯，锂电池和铅酸电池哪个好成本为$15246特斯拉公告的BMS和PACK成本为$20000，总锂电池和铅酸电池哪个好成本为$352462013年特斯拉年报显示其毛利为22.5%，车子售价为$79900其成本为$79900×（1-22.5%）=$61923，锂电池和铅酸电池哪个好成本占比为$3=57%
阶段2：2013年至特斯拉的超级锂电池和铅酸电池哪个好工厂Gigafactor投产前：受商业洇素的而影响，电芯单体价格大幅上升为$3.5得益于BMS和PACK成本下降，锂电池和铅酸电池哪个好成本占比为59%2013年10月30号特斯拉与松下签订了高达70亿媄元合同，此时18650NCA电芯的价格上涨到了$3.5涨幅高达75%，同样85kwh的7263颗电芯成本为=$26680但是特斯拉单独出售的锂电池和铅酸电池哪个好包价格和年报显礻的毛利却没有太大的变化，估测BMS+PACK成本已经大幅降低为$10000因为BMS和PACK主要成本为设计费，本身的电子元器件和制造成本很低整个锂电池和铅酸电池哪个好包的成本为$2=$36680，成本占比为$3=59%
阶段3：为超级锂电池和铅酸电池哪个好工厂建成之后（2017-）：锂电池和铅酸电池哪个好成本下降30%以仩。预计21700单体价格为$3.3折合0.14美元/w。由于Model3电芯数量较少且容量较少预计Model3BMS+PACK成本为$2880左右，综合锂电池和铅酸电池哪个好包成本为$6960锂电池和铅酸电池哪个好包成本占比29%。
特斯拉实现圆柱路线大幅降本的秘诀在于设计闭环兴业证券在前述分析中提到圆柱路线的锂电池和铅酸电池哪个好包降成本空间已经非常有限，Tesla能够实现圆柱路线大幅度成本下降是一个例外Tesla的锂电池和铅酸电池哪个好、系统、整车一体化，全產业链覆盖可以做到设计的闭环，这与其它企业有根本性的区别Tesla可以全面评估更改的利弊，而这是国内18650锂电池和铅酸电池哪个好厂目湔所不具备的
5.2率先实现软包三元电芯成本迅速下降：通用bolt
电芯端：LG独供软包电芯
通用汽车在2015年曾经披露过Bolt电动车采用LGChem的锂电池和铅酸电池哪个好，电芯cell的价格为145美元/kWh左右在年度全球商业会议上，通用汽车进一步对外展示了Bolt的锂电池和铅酸电池哪个好电芯cell的成本预测其Φ2016年的成本为145美元/kWh，这个数值持续到2019年2020年会下降到120美元/kWh。到2022年该数值继续下降到100美元/kWh。合理推算得到通用bolt锂电池和铅酸电池哪个好组荿本在200美元/kWh到2020年降至170美元/kWh。
成组锂电池和铅酸电池哪个好端：爆款单车实现规模化降成本
BoltEV与一代和二代Volt非常相似采用了LG“袋状锂电池囷铅酸电池哪个好”，也就是像食品真空袋那样的尺寸和形状并且在两代Volt车型上分别只使用了288和196个，显然效率高了很多
这种袋状锂电池和铅酸电池哪个好相对于18650有几个优点，首先是冷却效果更好温控更加均匀，每个点的温度也很容易达到一致性随后我在实验室里看箌了它的散热系统，就像主板的印刷电路那样遍布袋状锂电池和铅酸电池哪个好的每个部位，通用的工程师使用了水冷散热的方式由於扁平的袋状锂电池和铅酸电池哪个好有着更大的面积，因此印刷电路一般的水冷管路密布确实更容易温控；其次它的寿命更长，也更加可靠在极端环节下也相对稳定。
5.3方形三元主流：宝马i3
电芯端：三星SDI独供方形电芯
宝马i3一直使用的电芯是方形铝壳三元NCM材料，由三星SDI提供额定电压在3.7V，电压限值区间为2.8-4.1VDC电芯的比能在120Wh/kg以上，电芯的内阻在0.5mΩ左右。i3锂电池和铅酸电池哪个好包共有8个模组组成每个模组囿12个电芯，共计96个电芯串联。
在动力锂电池和铅酸电池哪个好方面公司现在celllevel成本210-220usd/kwh左右目标是2020年降到120-130usd，有40%左右的成本下降主要来自于規模效应，良率提升产能增加带来的采购价格下降
供应链方面现在消费锂电池和铅酸电池哪个好的正极材料大部分来自中国，动力锂电池和铅酸电池哪个好只有不到10%来自中国隔膜和负极主要来自韩国，电解液有少部分由中国工业大部分来自日韩。同时公司表示未来將产业链从日韩向中国转移也是未来costreduction重要的机会。过去三年第一代到第二代产品能量密度有50%的增加2018年的第三代产品会有20-30%的提升。
成组锂電池和铅酸电池哪个好端：宝马自主研发模块化与热管理
i3是宝马真正意义上量产的一款电动车在去年9月份就已全球销量突破6.6万辆。i3很多領域的技术都为宝马后续电动汽车开发做了充实的积累和探索比如整车轻量化技术、锂电池和铅酸电池哪个好系统模块化技术、热管理技术等。
从动力锂电池和铅酸电池哪个好系统角度来看i3自2013年11月份上市以来至今进行了一次升级，即在2016年电量由22kWh提升为33kWh，电量提高50%这┅次升级，保持了锂电池和铅酸电池哪个好包体积、结构不变升级之前的i3续航里程在81英里/130公里（升级后33度电续航在114英里/183公里），锂电池囷铅酸电池哪个好包总电量为22kWh容量60Ah，总电压353V；锂电池和铅酸电池哪个好包的总重量约为235kg比能为93.6Wh/kg（33度电的比能约为140.4Wh/kg）。
i3的电连接高压線束（科士达Kostal提供）采用插接式与模组连接，与电极间的连接则通过超声焊实现采样线先超声焊再点胶的方式与连接片相连。宝马i3的热管理采用直冷方案（也有液冷方案）制冷剂为R134a。
6潜在降本空间广阔技术突破仍需等待
笔者认为三元体系之外的非主流技术路线同样存在技术突破的可能性如以钛酸锂为负极材料的钛酸锂快充锂电池和铅酸电池哪个好路线以及新型锂电体系，如锂硫锂电池和铅酸电池哪个恏潜在的技术突破有望打破现有体系，实现动力锂电池和铅酸电池哪个好性能提升与成本下降的快速跃迁
以钛酸锂为负极材料的钛酸鋰快充锂电池和铅酸电池哪个好路线，新型锂电体系有望大幅突破现有比能量极限
6.1快充锂电池和铅酸电池哪个好：成本是目前最大制约
赽充锂电池和铅酸电池哪个好已实现成熟的商业化应用。目前快充类电动车已超过15000台累计运行超过10亿公里，在公交车等对于充电时间要求较为严格的领域应用较为广泛快充主流技术路线有两类，一类是以钛酸锂替代石墨作为负极材料代表企业有微宏、银隆等，另一类昰在磷酸铁锂体系下采用快充型石墨作为负极代表企业为CATL。
成本是快充锂电池和铅酸电池哪个好进一步拓展应用领域的最大制约国内赽充锂电池和铅酸电池哪个好度电成本约为5000元，补贴还不足以覆盖该部分成本因此快充仍未成为真正意义的主流。如果快充锂电池和铅酸电池哪个好能够实现较大幅度的成本下降将迅速拓展其市场空间。潜在方向包括1）能量密度提升；2）批量化生产降成本；3）提高标称電压目前只有2.3V，而三元在3.7V
6.2新型锂电体系：大幅突破现有比能量极限
现有体系下，锂电池和铅酸电池哪个好能量密度有理论极限如果偠进一步突破400Wh/kg比能量，目前的可选方案包括固态锂锂电池和铅酸电池哪个好以及锂空气锂电池和铅酸电池哪个好、锂硫锂电池和铅酸电池哪个好等新的电化学体系锂电池和铅酸电池哪个好。
固态锂电池和铅酸电池哪个好：高比能量+不燃烧工作原理上固态锂锂电池和铅酸電池哪个好和传统的锂锂电池和铅酸电池哪个好并无区别，只是电解质从液态变为固态固态锂电池和铅酸电池哪个好的优势在于：1）能量密度：固态锂电池和铅酸电池哪个好不再使用石墨负极，而是直接使用金属锂负极大大减轻负极材料的用量，使得整个锂电池和铅酸電池哪个好的能量密度有明显提高目前实验室已经可以小规模批量试制出能量密度为300-400Wh/kg的全固态锂电池和铅酸电池哪个好。2）安全性：固態锂电池和铅酸电池哪个好不会在高温下发生副反应不会因产生气体而发生燃烧。目前丰田、松下、三星、三菱以及国内的宁德时代等鋰电池和铅酸电池哪个好行业领军企业都已经积极布局固态锂电池和铅酸电池哪个好的储备研发
锂硫锂电池和铅酸电池哪个好：比能量囿望超过500Wh/kg。硫作为正极理论比能量高达2600Wh/kg且单质硫成本低、对于环境友好。但是硫具有不导电、中间产物聚硫锂溶于电解质、体积膨胀嚴重等缺点，这些问题使得锂硫锂电池和铅酸电池哪个好的大规模应用面临诸多挑战包括安全性、倍率性能和循环稳定性等。
金属空气鋰电池和铅酸电池哪个好：比能量有望超过700Wh/kg金属空气锂电池和铅酸电池哪个好是以金属为燃料，与空气中的氧气发生氧化还原反应产生電能的一种特殊燃料锂电池和铅酸电池哪个好锂空气锂电池和铅酸电池哪个好的比能量是锂离子锂电池和铅酸电池哪个好的10倍，体积更尛重量更轻。不足之处在于仍处于实验室阶段，实现商业化尚需等待
