신 에너지 자동차 산업 체인 연구 제 4 장-전원 배터리

산업 발전 공간:

5438 년 6 월부터 2020 년 2 월까지 중국 전기자동차 보유량은 492 만 대였다. 중국의 새로운 에너지 자동차 산업 발전 계획에 따르면 2025 년 전동차 판매량은 20% 를 차지했다. 2500 만 대의 연간 판매량으로 2025 년 전기자동차 보유량은 2000 만 대에 이를 것으로 예상되며 2020 년보다 연평균 복합 성장률은 25%, 평균 70 킬로와트/대에 이를 것으로 전망된다. 5 년 안에 새로운 에너지 저장 시스템 설치 1400GWh 가 추가될 예정입니다. 1 위안 /Wh 의 가격으로 새로운 에너지 저장 시장의 규모는10/4 조 원이 될 것이다.

현재 시중에 나와 있는 배터리는 전해질 상태에 따라 액체 배터리, 반고체 배터리, 준고체 배터리, 전고체 배터리로 크게 나눌 수 있다. 액체 전지에는 액체 전해질만 들어 있고, 반고체 배터리는 주로 산화물 복합 전해질을 함유하고 있으며, 준 고체 배터리는 주로 중합체 복합 전해질을 함유하고 있으며, 전체 고체 배터리는 주로 황화물 복합 전해질을 함유하고 있다.

정극 재료는 주로 인산철 리튬, 삼원 재료, 브롬산 리튬, 코발트산 리튬, 음극 재료는 주로 그라핀이다. ICC 의 새로운 정보 자료에 따르면 2020 년 중국의 4 대 음극 재료 생산량은 51.90,000 톤 /+20.8% 로 나타났으며, 이 중 인산 아철 리튬 재료는 성능이 강하여 생산량이1.420,000 톤/+에 달했다. 코발트산 리튬과 망간산 리튬 정극 재료 생산량은 각각 7 만 380 톤과 9 만 2900 톤으로 전년 대비 24.8%, 265,438 0.6% 증가했다. 삼원재료 생산량이 가장 느리게 증가하여 7%, 연간 총생산량 2 1 만톤에 불과하다. 양극 재료 생산량은 46 만 톤 /+28% 에 달했다. 전 세계 음극재료 시장이 중국에 계속 집중되고 있으며, 2020 년 중국 음극재료 생산량은 전 세계 생산량의 약 85% 를 차지할 것이다.

정책 요약:

2020 년 3 월 3 1 일 중화인민공화국 국무총리 리커창 총리는 신에너지 자동차 구매 보조금과 구매세 면제 정책을 2 년 연장하기로 결정했으며, 원래 2020 년 말에 끝날 예정이었다.

2020 년 7 월 공업정보화부, 농업농촌부, 상무부는 2020 년 7 월부터 2020 년 2 월까지 지속된' 신에너지 자동차 하향활동에 관한 통지' 를 발표했다. 이 기간 동안 자동차 회사는 5,000 위안의 교체 보조금을 내놓아 초급 전동차 교체 3 ~ 4 선 이하 지역 저속차를 추진했다. 202 1, 공신부는 전력 배터리 화이트리스트를 취소하고 LG 화학, SDI, SKI 등 외자금은 중국 시장에 다시 진출할 예정이다.

2020 년 6 월 27 일 10 에너지 절약 및 신 에너지 자동차 2.0 기술 로드맵은 전반적인 에너지 소비 통제를 강조합니다. 2025 년, 2030 년, 2035 년 승용차 평균 100km 연료 소비가 각각 4.6L, 3.2L, 2.0L 에 달할 것을 요구하다. 2025 년 신에너지 자동차 보급률은 20%, 2030 년에는 40% 에 달했다. 2035 년까지 신에너지 자동차 보급률이 50% 이상에 달했고, 순수 전기 자동차가 신에너지 자동차의 비중이 95% 이상에 달했다. 순수 전기 자동차는 새로 판매되는 차량의 주류가 되고, 공공부문의 차량은 완전히 전기화될 것이다. 한편 2025 년, 2030 년, 2035 년 하이브리드 에너지 절약 자동차의 비율은 각각 50%, 75%, 100% 에 이를 것으로 전망된다. 2035 년까지 중국에서 새로 판매되는 자동차의 절반 이상이 신에너지 자동차이고 나머지는 모두 하이브리드 에너지 절약 자동차라는 얘기다. 구체적인 계획은 다음과 같습니다.

전원 배터리의 주요 유형:

4680 배터리: 파나소닉은 202 1 년 테슬라를 위해 4680 원통형 배터리를 생산할 예정이다. 배터리 직경 46mm, 길이 80 mm, 셀 모델 2 1700 보다 크고 에너지 밀도가 300Wh/kg 으로 높아져 출력 전력이 6 배 향상되었습니다. 이 배터리를 장착한 전기 자동차의 주행 거리는 16% 증가하고 kwh 당 새 배터리를 사용할 수 있습니다. 또한 4680 배터리는 새로운 "귀 없음" 기술을 사용하여 양극 유체를 덮개/하우징에 직접 연결하고, 전류 전도 영역을 두 배로 늘리고, 전류 전도 영역을 두 배로 늘리고, 전도 거리를 줄임으로써 배터리 내부 저항을 크게 줄이고, 발열을 줄이고, 배터리 수명을 크게 연장하고, 충전 방전 피크 전력을 높입니다. 머스크 (WHO) 에 따르면 202 1 하반기에 출시된 테슬라 모델 SP LAID 3 모터 고성능 버전에는 4680 리튬 배터리를 포함한 새로운 구조 배터리 팩이 장착될 예정이다.

백만 마일 리튬 배터리:

테슬라의 백만 마일 배터리는 차세대' 단결정' NCM532 양극과 신형 고급 전해질을 사용하는 리튬 이온 배터리로, 단결정 니켈 코발트 알루미늄 전극을 사용하여 니켈 함량이 50%, 코발트 함량이 20% 이며 인공 흑연을 추가하여 전동차가 65,438+0 만 마일 (약 65,000 마일) 현재 테슬라는 50 만 킬로미터에 불과한 항속을 사용하고 있다. "수명이 긴 배터리" 는 적재한 후에도 폐기해도 계속 사용할 수 있으며 날씨 지형 등 외부 요인에 따라 제한이 적어 4000 회 충전방전 주기에 이를 수 있다. 이 배터리는 당대 암페어 테크놀로지 유한공사와 합작하여 중국에서 출시할 것이다.

제너럴모터스 (WHO) 는 수명이 654.38+0 만 마일인 전기자동차 배터리를 개발하고 있지만 출시 일정은 발표하지 않았다고 밝혔다.

하이브는 2020 년에 코발트가 없는 배터리 두 가지를 출시할 예정이며, 그 중 하나는 1 15Ah 입니다. 셀 에너지 밀도는 245Wh/kg 이고 배터리 수명은 15 또는 1.2 만 킬로미터에 이릅니다.

비아디에서 양산한 인산 철리튬 블레이드 배터리는 기존 배터리보다 50% 더 많은 에너지 밀도와 654.38+0 만 킬로미터가 넘는 수명을 가지고 있습니다. 그것의 정극은 인산 철 리튬으로 인산 철 리튬 배터리의 범주에 속한다. 시스템 에너지 밀도는 140Wh/kg 이며, 마일리지는 약 600km 입니다. 중금속을 함유하지 않아 환경 오염을 줄이다. 부피가 작아지고 점유가 작아진다. 무게를 줄이고 자체 손실 에너지 소비를 줄입니다. 안전성을 높이고 고온, 과충전, 압착, 침 등의 경우 심지 폭발 확률을 낮춘다.

NCMA 초고니켈 배터리: LG 에너지는 202 1 Q2 부터 니켈 함량이 90% 인 NCMA 배터리를 양산하고 테슬라에 모델 Y 및 차세대 차종을 공급할 계획입니다. 배터리 에너지 밀도 16 1Wh/kg, 배터리 팩 용량 77KWh, 수명 594km. 국내의 화우 코발트와 보석은 이미 NCMA 쿼드 소재의 양산을 준비했다. 화우 코발트업은 10 월 8 일 연간 생산량1.250,000 톤의 NCMA 쿼드 전구체 재료 프로젝트를 시작하여 건설기간이 2 년이다. 그래미의 NCMA 쿼드 전구체 재료는 고객 인증을 받고 있습니다.

솔리드 스테이트 배터리

솔리드 스테이트 배터리는 전원 배터리 기술의 주요 발전 방향으로 여겨진다. 양극 (높은 니켈 삼원 방향) 과 음극 재료 (Si-C- 윌레 또는 Si 도핑 -SAIC 지능) 의 생산은 음극재료를 위주로 한다. 황화물 (CATL-2030) 과 산화물은 빠르게 진행되고 있다. 샘플은 바늘 테스트를 통과했지만 여전히 차량 테스트가 필요하다. 202 1 하반기 양산 적재 예정. 고체 배터리의 고체 전해질은 액체 전해질과 다이어프램을 대체하며 안전성이 좋고 충전 시간이 짧으며 단량체 에너지 밀도 (>: 350Wh/kg) 와 수명 (>; 5,000 회) 하지만 고체 전해질의 접촉 면적이 액체 전해질보다 나빠 활성성이 떨어지고 전도율이 낮고 내저항이 크다. 따라서 듀얼 기계 아키텍처 기술, CTP, CTC 및 블레이드 배터리와 같은 혁신적인 아키텍처 모델이 개선될 수 있습니다. 하지만 전 솔리드 스테이트 배터리를 양산하는 데는 5- 10 년이 더 걸린다. 현재 프랑스 볼러, 대만성 회사, 국내 3 개 회사, 대만성은 현재 소량 양산하고 있으며 주로 전자와 웨어러블 장비에 쓰인다.

202 1 1 10 월 9 일 웨이라이 자동차는 NIO 일 마일리지가1000km 를 초과하는 솔리드 스테이트 배터리를 발표하고 2022 년 4 분기에 반솔리드 스테이트 배터리를 출시할 예정이다 그러나 배터리 업계는 전해질을 제거하고, 리튬화, 코발트화 기술을 제거하는 것이 여전히 업계의 추세다.

시장 구조

(1) 설치 용량

65438+ 10 월 13 일 중국 자동차 전력 배터리 산업 혁신 연합이 발표한 최신 자료에 따르면 2020 년 국내 전력 배터리 부하량은 누적 63.6GWh 로 전년 대비 2.3% 증가했다. 이 중 삼원 배터리 적재 용량은 38.9GWh 로 차량 용량의 665,438+0.65,438+0%, 누적 전년 대비 4.65,438+0% 감소했다. 인산 철 리튬 배터리 적재량은 24.4GWh 로 차량 적재량의 38.3% 를 차지하며 전년 대비 20.6% 증가했으며 인산 철 리튬 회복세가 뚜렷하다. 시장 경쟁 구도에서 볼 때 현대암페어 기술은 국내 시장의 50% 를 차지하며 비아디는 65,438+04.9%, AVIC 리튬 배터리와 곽훤고과는 5% 를 넘는다. 당대 암페어 테크놀로지 유한공사는 4 년 연속 세계 시장 1 위를 차지했으며, 시장 점유율은 약 24.8% 에 달했다. 한국의 LG 화학 시장 점유율은 약 22.6% 입니다. 파나소닉은18.3% 를 차지합니다. 비아디, 한국 삼성 SDI, 한국SKI 는 각각 7.3%, 5.9%, 5. 1% 를 차지했다.

202 1 최신 설치 기반 순위: 현대 암페어 기술 유한 회사 > LG 화학 > 일본 파나소닉 > 비아디 > 삼성 SDI> 스키

(2) 생산 능력

당대 암페어 기술유한공사 2020-2022 년 비합자 생산능력은 각각 90/ 150/2 10 GWh 로 450GWh 에 이를 것으로 예상된다. 2025 년 확장 계획이 완료된 후 LG 화학은 현재 120 GWh 로 260GWh 부터 2023 년 말까지 확장될 예정입니다. SKI 는 현재 용량 29.7GWh 로 2023 년 전력 배터리 용량 85GWh 로125GWH 를 넘을 계획입니다. 2025 년. 2020 년 말까지 비아디 배터리 생산량은 65GWh, 2026 년과 2022 년에는' 블레이드 배터리' 를 포함한 총 생산능력은 각각 75GWh 와 65,438+000GWH 에 이른다.

현재 생산능력: 낙금화학 > 현대암페어기술유한공사 > 비아디 > 스키

계획 능력: 현대 암페어 기술 유한 회사 > LG 화학 > 비아디 > SKI

(3) 공급 할당

외국 시장에서 파나소닉은 테슬라의 주요 공급업체로, 당대 암페어 테크놀로지 유한공사와 LG 화학을 도입했다. 국내에서 새로운 세력을 창출하는 동력 배터리 공급업체는 웨이라이 자동차 배터리는 당대 앰프기술유한공사가 독점적으로 공급하고, 리는 당대 앰프기술유한공사와 비아디, Xpeng Motors 는 당대 앰프기술유한공사, 억위 리튬에너지 등이다. 위마 자동차와 호충신 에너지의 배터리 공급업체는 상대적으로 분산되어 있다.

A-share 관련 대상에 대한 최신 뉴스:

당대 암페어 테크놀로지 주식유한회사: 2020 년 2 월 현재, 신동력 배터리 투자는 거의 6543.8+000 억 원, 신규 배치 능력 300 GWh 입니다. 2025 년에는 글로벌 파워 배터리가 TWh 시대에 진입할 예정이며, 현대암페어 테크놀로지 유한공사는 글로벌 파워 배터리의 선두주자로서 설치량과 생산능력이 1 위를 차지할 것으로 예상됩니다.

19 년 10 월 19 일, 현대암페어기술유한공사는' 고체 전해질의 제비 방법' 이라는 두 가지 솔리드 배터리 특허를 발표했습니다 붕산염을 유기용제에 분산시켜 개성 용액을 형성한다. 반응의 초기 혼합 용액을 개조성 용액과 혼합하여 건조시켜 초기 산물을 얻는다. 초기 산물을 연마, 냉압 및 열처리하여 고체 전해질을 얻다. 이 특허 제비 방법은 고체 전해질의 전도율을 현저히 높여 전체 고체 배터리의 에너지 밀도를 높이는 데 도움이 된다. 본 발명은 황화물 고체 전해질판과 그 제비 방법을 포함한다. 이 방법에서는 황화물 전해질 재료와 황화물 전해질 재료에 섞인 플루토늄 원소를 섞고 상대 편차 (B0) 를 섞는다. B 100)/B0 전해질 표면의 어느 곳에나 있는 붕소 원소의 질량 농도 B0 과 해당 위치 100μm 의 붕소 원소 질량 농도 B 100 사이의 비율이 20% 미만이므로 음이온과 리튬 이온을 효과적으로 줄일 수 있습니다 또한 균일성과 전도율이 높아지고 인터페이스 임피던스가 낮아지며 배터리 사이클 성능이 향상됩니다. 비아디: 최근 국가지식재산권국은 비아디의 배터리 분야 특허를 발표했습니다. 여기에는' 정극재료 및 준비방법, 고체 리튬 배터리' 가 포함되어 있어 정극재료와 고체 리튬 배터리의 제비 방법을 제공합니다. 이 정극 재료는 리튬 이온 전송 채널과 전자 전송 채널을 동시에 구축하여 솔리드 리튬 배터리의 용량, 첫 순환 쿨롱 효율, 순환 성능 및 고배율 성능을 크게 향상시킬 수 있습니다. 본 발명은 기존 고체 전해질 리튬 이온 배터리의 에너지 밀도가 낮고 안전성이 떨어지는 문제를 해결하기 위해 리튬 이온 배터리 고체 전해질과 그 제조 방법 및 고체 리튬 이온 배터리를 포함한다. 젤 폴리머 배터리와 그 제조 방법' 은 비아디가 반고체 배터리 분야에서 진전을 이뤘음을 보여준다.

곽보고과: 65438+ 10 월 8 일 신상품, 인산 철 리튬 2 10Wh/kg 소프트팩 배터리 및 NCM5 배터리 인산 철 리튬 210wh/KLOC 이 제품은 배터리 재료가 크게 단순화되고, 제조 공정이 크게 단순화되고, 배터리 성능이 크게 향상되며, 종합비용이 크게 절감되고, 배터리 팩의 적응성이 크게 높아졌다.

대중과 공동으로 개발한 MEB 프로젝트는 삼원과 철리튬 화학시스템의 표준 MEB 모듈 설계를 고려해 2023 년 양산 공급을 예상하고 있다.

힌완다: 2065438+2009 년 4 월 르노-닛산 연맹 공급업체로부터 1 157000 대의 자동차용 하이브리드 배터리를 제공하는 편지를 받았습니다. 보수적으로 주문서 금액이 100 억원을 넘을 것으로 예상된다. 2020 년 6 월 닛산은 힌완다와 협력하여 e-POWER 시스템의 차세대 차차 배터리를 개발할 것이라고 발표했다.

억위 리튬 에너지: 6 월 5438+ 10 월 19 일, 억위 리튬은 가시문 원통형 배터리 제품 라인을 생산할 수 있다고 발표했습니다. 생산 후, 원통형 배터리의 연간 생산량은 2.5GWh 에서 5GWh 로, 연간 생산량은 4 억 3 천만 마리로 증가할 수 있다. 이 배터리 시리즈는 전기 자전거에 사용될 것이다.

복능 기술: 복능 기술은 국내 삼원 플렉서블 배터리 선두 기업으로 길리와 합작하여 설립한 미래 총생산능력 1.20GWh, 그 중 2026 년 착공 건설, 5438+0, 20 GWh 이상이다.