動(dòng)力電池是新能源汽車(chē)的核心,動(dòng)力電池系統(tǒng)的能量密度、比功率、充放電效率以及穩(wěn)定性、成本是新能源汽車(chē)發(fā)展的關(guān)鍵。電池企業(yè)間的技術(shù)壁壘、成本優(yōu)勢(shì)(取決于規(guī)模、技術(shù)與產(chǎn)業(yè)鏈布局)與客戶(hù)壁壘,形成了動(dòng)力電池行業(yè)的主要護(hù)城河。
供需方面,經(jīng)過(guò)最近幾年的擴(kuò)產(chǎn),國(guó)內(nèi)動(dòng)力電池的產(chǎn)能已經(jīng)超過(guò)100GWh,超過(guò)當(dāng)前需求,但一方面產(chǎn)能擴(kuò)張周期較長(zhǎng),未來(lái)幾年需求增速提升后將逐步消化,另一方面,目前產(chǎn)能存在結(jié)構(gòu)性問(wèn)題,對(duì)于未來(lái)幾年需求較大的高端三元產(chǎn)能仍然不足。
市場(chǎng)份額加速集中,2017年以來(lái)動(dòng)力電池龍頭企業(yè)的市占率快速提升,產(chǎn)能利用率分化明顯。中長(zhǎng)期內(nèi)電池行業(yè)將形成寡頭格局,龍頭企業(yè)仍將維持?jǐn)U產(chǎn)趨勢(shì)以鞏固市場(chǎng)地位。
預(yù)計(jì)2018年動(dòng)力電池出貨量增速將加快,但在巨大的產(chǎn)能面前,需求仍然不足,加上新能源車(chē)補(bǔ)貼面臨下調(diào),電池價(jià)格面臨較大壓力;同時(shí)雖然多數(shù)電池材料價(jià)格在下降,但三元正極材料仍有上漲壓力,預(yù)計(jì)行業(yè)毛利率進(jìn)一步下滑。
投資建議:
2018年動(dòng)力電池行業(yè)的量?jī)r(jià)和盈利能力面臨較大壓力,但龍頭企業(yè)憑借市占率優(yōu)勢(shì)將保持較高的產(chǎn)能利用率,同時(shí)在當(dāng)前市場(chǎng)環(huán)境下擴(kuò)產(chǎn)勢(shì)頭不會(huì)停止,因此動(dòng)力電池龍頭企業(yè)及其上游供應(yīng)鏈仍然存在機(jī)會(huì)。
彩貝財(cái)經(jīng)(公眾號(hào)icaibei)建議關(guān)注動(dòng)力電池第二集團(tuán)的領(lǐng)軍企業(yè)國(guó)軒高科,動(dòng)力電池龍頭企業(yè)的生產(chǎn)設(shè)備供應(yīng)商先導(dǎo)智能和璞泰來(lái)。
本周滬指4連陽(yáng),彩貝智能選股機(jī)器人4天抓到6只漲停股!周二早盤(pán)選中中國(guó)巨石漲停;同時(shí)選中華魯恒升漲停;周三早盤(pán)捕捉到雄安概念股首創(chuàng)股份,強(qiáng)勢(shì)漲停!周四早盤(pán)同時(shí)選中石化油服,收漲9.85%;周五,榮安地產(chǎn)和青島啤酒漲停!下載彩貝財(cái)經(jīng)app,查看每日早盤(pán)機(jī)器人選中的牛股。
具有能量密度高、容量大、環(huán)保、廉價(jià)等特點(diǎn)的鋰硫電池被稱(chēng)為是繼鋰離子電池之后下一代動(dòng)力電池體系的發(fā)展方向,然而其使用過(guò)程中產(chǎn)生的多硫化物導(dǎo)致電池性能衰退一直是影響鋰硫電池應(yīng)用的瓶頸問(wèn)題。近日,西安交大化工學(xué)院李明濤課題組設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)了一種具有二維結(jié)構(gòu)的石墨烯保護(hù)層的正極材料,獲得了長(zhǎng)循環(huán)壽命的
鋰硫電池。
鋰硫電池是以硫元素作為電池正極,金屬鋰作為負(fù)極的一種鋰電池,作為一種高比能電池,具有價(jià)格低廉、儲(chǔ)備豐富、綠色環(huán)保等特點(diǎn),被譽(yù)為鋰離子電池之后下一代動(dòng)力電池體系的發(fā)展方向,其理論比能量高達(dá) 2600Wh/kg,遠(yuǎn)高于目前商業(yè)化的
鋰離子電池,也是破解新能源汽車(chē)“里程焦慮”備選項(xiàng)之一。然而鋰硫電池在實(shí)際應(yīng)用中,易溶于電解液的多硫化物(中間產(chǎn)物)形成“穿梭效應(yīng)”會(huì)直接導(dǎo)致差的電池循環(huán)壽命。因此,如何抑制多硫化物的穿梭在鋰硫電池正極研究中至關(guān)重要。
所謂穿梭效應(yīng),指的是在充放電過(guò)程中,正極產(chǎn)生的多硫化物(Li2Sx)中間體溶解到電解液中,并穿過(guò)隔膜,向負(fù)極擴(kuò)散,與負(fù)極的金屬鋰直接發(fā)生反應(yīng),最終造成了電池中有效物質(zhì)的不可逆損失、電池壽命的衰減、低的庫(kù)倫效率。
針對(duì)這一問(wèn)題,近日,西安交大化工學(xué)院、長(zhǎng)期從事新一代二次電池正極材料開(kāi)發(fā)與應(yīng)用的李明濤課題組,創(chuàng)造性地設(shè)計(jì)了一種二維插層結(jié)構(gòu)的g-C3N4/石墨烯夾層,如同在電池正負(fù)極之間構(gòu)建了多層“防鯊網(wǎng)”,不僅能通過(guò)物理和化學(xué)雙重作用阻擋多硫化物在正負(fù)極之間穿梭,還能加快鋰離子的擴(kuò)散,從而大大提升電池的循環(huán)壽命。
他們的研究成果對(duì)提升鋰硫電池電化學(xué)性能及進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化具有理論指導(dǎo)意義。前不久,該成果發(fā)表在國(guó)際著名期刊《可持續(xù)能源材料化學(xué)》(ChemSusChem)上,并入選為封面文章。
不久之前,中科院大連化物所在鋰硫二次電池技術(shù)研發(fā)中取得新進(jìn)展,所研制的能量型鋰硫電池的比能量經(jīng)第三方按照國(guó)軍標(biāo)要求的安全測(cè)試,從之前的520Wh/kg、570Wh/kg到609Wh/kg,刷新了二次電池比能量在同領(lǐng)域的領(lǐng)先位置。此次新研制的能量型鋰硫電池,還展示出了優(yōu)異的環(huán)境適應(yīng)性:在-20℃的環(huán)境中,放電比能量達(dá)到400Wh/kg;在-60℃的極寒環(huán)境中仍可工作,表現(xiàn)出了顯著優(yōu)于鋰離子電池的低溫性能。此外,新研制的功率型鋰硫二次電池的持續(xù)放電倍率大于4C,脈沖可達(dá)10C。目前由中科院大連化物所研制開(kāi)發(fā)的鋰硫電池組已完成了與太陽(yáng)能無(wú)人機(jī)的全系統(tǒng)地面聯(lián)試,取得良好效果,通過(guò)了用戶(hù)驗(yàn)收。
作為一種高效的儲(chǔ)能系統(tǒng),從各種電子產(chǎn)品到電動(dòng)汽車(chē),再到電網(wǎng)規(guī)?;芰看鎯?chǔ)的擴(kuò)展應(yīng)用,鋰電池正在越來(lái)越多地參與到能源生態(tài)演變這一重要進(jìn)程中。過(guò)去幾十年鋰離子電池(LIBs)一直占據(jù)著主導(dǎo)地位,然而它的高成本和越來(lái)越接近理論極限的現(xiàn)狀以及在我國(guó)的十三五規(guī)劃中,提到的在2020年時(shí)將電池的容量提升到500Wh/kg,這些市場(chǎng)形勢(shì)和政策走向,使得學(xué)術(shù)界和工業(yè)界都在尋求超越鋰離子嵌入的新型化學(xué)儲(chǔ)能電池,以滿(mǎn)足不斷增長(zhǎng)的能源需求。按照目前的進(jìn)度來(lái)看,基于全新能量轉(zhuǎn)化機(jī)制的鋰硫(Li-S)電池摘得頭籌的可能性比較大。
日前,中南大學(xué)賴(lài)延清教授團(tuán)隊(duì)的“高比能鋰硫電池技術(shù)”成果已經(jīng)以高達(dá)1.4億元總經(jīng)費(fèi)轉(zhuǎn)讓給中南新能源投資(深圳)有限公司,由該公司負(fù)責(zé)相關(guān)技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化實(shí)施。據(jù)悉,賴(lài)延清教授作為該項(xiàng)目負(fù)責(zé)人,還申報(bào)獲批了2018年度國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目,預(yù)計(jì)項(xiàng)目實(shí)施3年內(nèi),將在國(guó)際上率先實(shí)現(xiàn)高比能(當(dāng)前電池的2倍以上)鋰硫電池的工程化制造與裝車(chē)應(yīng)用示范。
如此高昂的成果轉(zhuǎn)讓費(fèi)用在國(guó)內(nèi)高校中極為少見(jiàn),但這也恰恰反映了當(dāng)前我國(guó)新能源汽車(chē)及動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)界對(duì)破解新能源汽車(chē)?yán)m(xù)航里程“瓶頸”,盡快實(shí)現(xiàn)新材料和新技術(shù)商業(yè)化應(yīng)用的迫切需求。