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发展新能源车已成全球共识,整车企业加大电动车布局。2020 年开始,纯电动平台车型将陆续投放市场,加速新能源汽车产业从政策驱动转向消费驱动。 到2025 年,全球新能源车销量预计将达到1,200 万辆,年均复合增速将达到34.8%。动力电池的需求也将保持高速增长,预计到2025 年将达到830GWh,年均复合增速将达38%以上。强劲的潜在需求,引得主要企业纷纷扩产,LG 和CATL 在2020 年的产能目标分别为90GWh 和70GWh(包含合资工厂产能),松下则希望达到52GWh,SDI 与SKI致力于突破20GWh。综观全球动力电池格局,未来将主要由中日韩三国的电池企业竞争为主。中国、日本、韩国相比欧洲、美国都有自己完整的动力电池产业链,其中中国产业链最为完善,日本产业链技术较为先进但较为封闭,韩国产业链全球化程度高。当前,全球动力电池行业正呈现中日韩三足鼎立的格局。未来,以四大企业为代表的全球动力产业的竞争格局将演变为松下进一步深度合作特斯拉,LG 深度合作欧美主流传统整车企业,三星SDI 或走高端车企路线,CATL 将深耕中国国内市场,牢牢占据国内第一的位臵。
全球电芯企业布局
那么今天就来深度挖掘下产业巨头LG的方方面面,LG 集团于1947 年成立于韩国首尔,是领导世界产业发展的国际性企业集团,仅次于三星为韩国的第二大企业集团。 LG Chem 主攻三元动力电池,配套混合动力、插电混合动力与纯动力汽车。2017 年LG Chem 实现产18GWh,销量4.5GWh,合作车企包括现代、起亚、沃尔沃等。 为实现产能2 年翻倍计划,电池厂方面,包括落地与建,LG Chem 在韩国(1)、美国(1)、中国(1)、欧洲(1)共4 家电池厂。
LG发展历程
LG 化学1995 年开始锂电池研发,1999 年量产消费类产品,2001 年量产具有LG 专利的锂聚合物电池,2005 年世界首创三元圆柱形电池,2010 年生产世界首批PHEV 软包电芯LMO/NCM111,2011 年生产BEV 软包电芯,2013 年PHEV 电芯升级为LMO/NCM523,2016年BEV 电芯升级为NCM 622,开始全球首批48V 软包电芯,2017 年设立德国法兰克福技术中心。经过23 年的发展, LG 化学以覆盖低压到高压的全系列创新产品及10 年的汽车领域量产经验成功发展为全球汽车电池供应商的领头羊。
LG化学全球工厂分布
2010 年LG 化学研制成功世上首批PHEV 软包电芯,在美国建设综合制造中心,2011 年开始生产BEV软包电芯。LG的动力电芯主要为软包形式,可以提供电芯、模组、PACK、BMS、技术支持等全部产品组合。 LG 化学凭借优秀的技术背景,向全球领先的优质汽车企业提供汽车用动力电池,并以软包世界第一的荣耀主导市场,深入合作的客户主要有:戴姆勒、现代、GM、奥迪、福特、沃尔沃、雷诺等。
LG主要产能客户分布
受补贴政策推动及中国新能源汽车市场的庞大,国内动力电池企业近年来出货量呈现爆发式的增长,LG 化学、三星SDI 等动力电池企业出货量虽有增长,但未能和国内车企合作,全球市场份额有所下滑。LG 布局欧美高端车企,市场份额有所下滑。据统计,LG 化学2014-2017 年动力电池出货量分别为:1GWh、1.4GWh、1.6GWh 和4.5GWh,全球出货量排名为第3/7/6/5 名。2017年全球动力电池出货量为69GWh,以此测算
LG 的全球市占率为6.5%,低于CATL 的17.4%,也低于松下的14.5%。动力电池历年出货量统计
LG中国主要的重点工厂在南京,2015 年建设完工,由于国产政策因素,产品主要以出口欧洲为主,2017 年产能2.7GWh 左右,并且同年将部分生产设备和知识产权出售给吉利汽车,股权未发生变更。另外LG 化学投资20 亿美元在南京江宁新建32GWh 电池工厂满足16 万辆电动车的产能需求,将于2018年10 月开工建设, 预计2019 年10 月投产,20 年达13.4GWh,22 年达26.7GWh,2023 年将32GWh 全面投产,动力电池16 条、储能电池3 条、小型电池4 条。
LG 化学2017 年全球产能大约18.5GWh,预计到2022 年全球产能将扩张至105GWh 左右,原计划2020 年全球产能规划为70GWh 左右。据报道, LG 化学将其2020 年产量目标从原来的70GWh 增加至90GWh,增长约29%。
LG全球厂能规划
讲到这里LG的框架大家应该都有所了解,但同时动力电池企业又是一个以技术为门槛的技术为主导企业,那么LG在这四大锂电企业中最为突出的特点是什么呢?根据调研,
LG 化学电池材料领先,材料是动力电池的性能的关键因素之一,LG化学从2004年到2018年近15年在中国申请专利3507项,其中材料占比17.81%,LG 化学作为唯一 一家以化学品和材料为基础的电池公司,经过数十年的深入研究、建立配料和发展化学品的经验,在材料领域具备领先于其他企业的的显著优势。在正极、负极、电解液、隔膜四大关键材料领域,LG 化学都具备全面的技术储备。在实现规模化和降低材料成本的同时,LG 化学还兼顾对材料特性的改善,使电芯具有更强的竞争力。LG主要技术特点
LG 化学目前采用的电芯主要路线为软包电池,在动力电池在封装方面,都采用叠片式软包设计。 软包锂电池与圆柱、方形电池之间的最大区别之处在于铝塑膜,这是软包锂电池比较关键、技术难度较高的一个环节。软包电池主要有安全性能好(软包电池在结构上采用铝塑膜包装,发生安全问题时,软包电池一般会鼓气裂开,不会爆炸)、重量轻(软包电池重量较同等容量铝壳锂电池轻10%-20%)、内阻小、循环性能好、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,开发新的电芯型号)等诸多优点。软包电池的缺点主要是一致性较差,成本较高,容易发生漏液,技术门槛高。LG电池电芯目前生产工艺主要为Stack&Folding 堆叠工艺,复合电极材料臵于一张隔膜上以折叠的工序完成组装,可以减少了电极开裂的可能性,并有助于制作更加轻薄的电池,另外拥有高容量和高密度,发热面积较大可以调节最适当的温度,有利于保持长寿命与高性能。下一代电芯将采用新型的生产工艺:层压工艺。能够更适于生产高能量密度和电芯,同时通过简化生产工艺,缩短电芯的单产时间。LG 在这种工艺方面具有独家专利,层压工艺能够将Cell 内部的死角空间最小化,保障电芯的长循环寿命,同时通过LG 高可靠性隔膜让电芯具有较好的热稳定性。
LG电芯生产工艺
目前软包动力电池主要以正极采用NCM622 掺杂LMO、负极采用石墨、涂覆隔膜的化学体系,以后正极材料会发展为712 体系。 NCM811 体系的电池主要以圆柱为主,用于电动巴士上。 LG 化学具有较好的循环寿命,能到达到2000 次循环。
LG电芯循环数据
LG 化学未来从622 做到70%的镍,10%的钴和20%的锰以达到712。而NCMA 是LG 的一个中长期目标,通过向NCM 添加氧化铝,使镍含量接近90%,钴含量低于10%。目前的情况是622 软包电芯正在量产,712 型正在积极开发,会在两到三年内进行大规模生产。NCM811正极材料更适用于圆柱电池,会大量生产用于电动公交车,第三代电池主要的发展方向是增加能量密度(增加镍含量),降低成本(减少钴含量)和提高充电性能(引入人造石墨负极)。
LG化学主要电芯产品
另外LG还深度布局上下游,野心之 大令人佩服:
上游:
从LG化学的材料体系规划来看,未来LG化学所生产的动力电池中,镍和锂的使用量将持续增长。提前锁定氢氧化锂原材料,是从长远战略规划考虑。从去年LG化学在上游材料端的布局来看,也可以印证这一猜测:2017年11月,澳大利亚锂矿企业Pilbara Minerals公司宣布将与LG化学在韩国合资建造锂加工厂。根据协议,拟建设的加工厂投资3.09亿美元,年产能高达3万吨氢氧化锂,计划于2020年1月投产。2018年,LG化学与来自加拿大魁北克省的矿企Nemaska Lithium签订了供应协议,Nemaska将每年向LG化学供应7,000吨氢氧化锂,初步期限为2020年10月开始的五年。这几乎锁定了该公司魁北克省项目2025年之前的全部产量。2018年8月,赣锋锂业及全资子公司赣锋国际与LG化学签订《供货合同》,约定自2019年1月1日起至2022年12月31日,由公司及赣锋国际向LG化学销售氢氧化锂产品共计4.76万吨。2018年12月,LG化学与Kidman签订了购买协议。根据协议,LG化学将在最初的10年期限内,每年向Kidman购买1.2万吨的氢氧化锂。而在镍矿方面,LG化学2017年11月8日宣布,公司向Kemco公司投资10亿韩元(约合89.7万美元),获得了后者10%的股份。Kemco是韩国的硫酸镍供应商。
中游:
在三元前驱体和正极材料方面:2018年4月10日,华友钴业公司全资子公司华友新能源与LG化学签订协议,双方拟合资设立华金新能源材料(衢州)和乐友新能源材料(无锡)公司,生产锂电三元前驱体和正极材料。据悉,华金公司投资总额10亿元,其中华友新能源占股51%,将主要从事前驱体的生产、销售及相关配套服务,一期生产规模为4万吨/年前驱体,其后将根据市场情况扩大至10万吨;乐友新能源总投资30亿元,华友新能源占股49%,经营范围为正极材料的生产、销售及相关配套服务,一期规模为4万吨/年正极材料,其后根据需要可扩大至10万吨。在隔膜方面:5月20日,LG化学与恩捷股份控股子公司上海恩捷就采购锂电池隔膜产品事宜签署《购销合同》,合同自 2019 年4月4日生效,合同期限为5年,总金额不超过 6.17亿美元。据相关机构以合同金额按基膜估算,此次合同体量预计超10亿平米。
下游:
LG化学主打软包电池,目前LG化学电芯能量密度在250Wh/kg左右,体积能量密度在530Wh/L左右,可以满足整车400km的续航里程需求。据LG化学此前透露的技术规划:2020-2022年单体能量密度将达到300Wh/kg,体积能量密度将达到700Wh/L,可以满足整车500km的续航里程需求。2023-2024年能量密度将达330Wh/kg,可以满足整车600km的续航里程需求。在产能方面:LG化学宣布,将其2020年动力电池产能目标从70GWh提高至90GWh,提升约29%。届时LG化学在韩国、荷兰、南京和波兰弗罗茨瓦夫将确保拥有年产110GWh电池的生产能力。为了实现这个目标,LG化学不断出现了扩大产能的大动作:2018年7月中旬,LG化学全球最大电池制造基地在南京正式投产。预计2023年将实现全面达产,年产动力电池32GWh,年产值将达350亿元。2018年12月,LG化学宣布,公司将向其波兰弗罗茨瓦夫的电池厂追加投资5亿欧元将该工厂的电池年产量提高到70GWh,预计每年可以为30万辆电动汽车提供电池零部件。2019年1月10日,LG化学官方表示,,将于2020年前在中国南京建设一个电动汽车电池工厂和一个小型电池工厂,两家工厂各投资6000亿韩元(约合人民币36亿元)。计划总投资1.2万亿韩元(约合人民币72亿元)。此外,LG化学还计划在波兰投资16.3亿美元建欧洲最大电池工厂,预计该电池厂每年的产能将达几千兆瓦时。
后记
6月24日,工信部装备工业司发布消息称,自2019年6月21日起废止《汽车动力蓄电池行业规范条件》(以下简称《规范条件》),第一、第二、第三、第四批符合规范条件企业目录同时废止。 此举意味着,在业内存在近4年的新能源汽车动力电池“白名单”正式取消。
工信部废止公告
随着此次“白名单”废止,国内动力电池领域将迎来新一轮的竞争,结束目前本土企业独享的局面,日韩电池巨头必将卷土重来,车企也能根据自身需求自由选择更适合自己的电池资源,动力电池真正进入了市场考验阶段,动力电池企业也将加速优胜劣汰。谁生谁死,这场战争已经进入白热化阶段。显然,日韩电池企业早已未雨绸缪,扎根在了中国锂电产业链上。
可以预见的是,随着白名单时代终结,仅剩的59家(截止2019年5月)国内动力电池企业将面临国际锂电巨头的直接竞争,动力电池淘汰赛进程将进一步加速。各家动力电池成本比较
一个最具说服力的数据是2018年11月瑞士联合银行(UBS)对松下、LG化学、三星SDI和宁德时代的电池进行测试评估,其中LG化学的电池成本是0.14美元/瓦时排名第2,其中宁德时代的电池成本约0.15美元/瓦时(约合人民币1.03元/瓦时),在四家企业中成本最高。
未来“电池企业在未来生存的根本当然还是产品本身的质量、成本、性能、和产能,但企业能不能经营下去则取决于配套的车企能否在新能源市场上站稳脚跟,而只要绑定了一两个靠谱的整车客户,就能生存,甚至活得很好”。这里引入一句“He laughs best who laughs last”,意思是谁笑到最后,谁笑得最美,到底谁能笑到最后,我们拭目以待把!
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