1.2.1 国际动力电池产业发展现状分析

目前电动汽车用动力电池以锂离子电池产品为主流方向，原因之一是锂离子电池是目前实用化动力电池中比能量最高的电化学体系，具有较长的循环寿命和使用寿命，安全性不断改善；原因之二则是锂离子电池已处于大规模自动化生产阶段，成本不断下降。目前世界范围内形成了动力电池研发和产业化的3个集中区域，分别位于德国、美国和中国、日本、韩国所在的东亚地区。较长时间以来，中国、日本、韩国在消费类电子用小型锂离子电池领域处于技术和市场的绝对主导地位，锂离子动力电池的生产目前也主要集中在这3个国家。从技术与产业的角度综合来看，日本在技术方面依旧领先；韩国在市场份额方面超越日本，占据最大份额；而中国电池企业数量最多，产能最大。图1-38显示了2016年全球动力锂离子电池市场份额占比情况。

图1-38 2016年全球动力锂离子电池市场份额占比情况

国际车用动力电池产业主要呈现以下几个特点：

（1）普通混合动力汽车（HEV）用电池从氢镍电池向锂离子电池过渡，带动高功率型动力锂离子电池产业发展，动力锂离子电池成为主要选择，不同车辆类型电池适用类型如表1-3所示，整车企业与电池单体制造企业共同开发、电池单体制造企业/材料企业整合产业链提供电池系统，整车企业自身整合产业链成为主要发展模式。

表1-3 不同电动汽车车型对电池的要求与适用类型

（2）欧洲微混车辆市场已形成并快速增长，带动铅酸电池技术发展和规模生产、应用，超级电容器、采用钛酸锂负极材料的锂离子电池等技术进入开发和示范应用阶段。

（3）特斯拉等纯电动汽车成为行业发展焦点，加速锂离子电池技术应用与产业化进程。各国电池企业积极推动锂离子电池材料、体系、结构、模块及电池组（含管理系统）设计的技术创新，不同电动汽车车型对电池的要求如表1-3所示。

（4）国际范围内的新能源汽车发展带动动力电池产业投资和产能快速增加，总体行业存在产能过剩风险，行业企业上下游纵向一体化发展趋势明显。

着眼于对电动汽车产业未来发展的良好预期，世界各国动力电池企业均投资扩产，2011—2014年全球锂离子产业投资总计在100亿～120亿美元，2015年产能超过50GW·h，特斯拉、比亚迪和新能源3家公司在2014—2017年的投资近70亿美元。同时随着动力电池产能规模的扩大，动力电池价格将呈现快速下降的趋势，单体电池的价格将趋向于0.8元/W·h，电池系统的价格将趋向于1.2元/W·h。图1-39所示为动力电池系统价格的变化趋势。

图1-39 动力电池系统价格的变化趋势

从目前各公司量产的锂离子动力电池产品看，现有的锂离子动力电池可以分为两大类：一类是采用小型标准圆柱形电池（以18650电池为代表，其他类型如26650、20700、32650和32700等）组装动力电池系统，一般需要多串并联达到总电压与总容量需求，单体电池的数量达到数千只，连接复杂；另一类则采用大容量动力电池，最大容量可达数十安时甚至更高，采用铝塑膜封装或者是金属壳体焊接封装，由于单体电池的容量大，组合成模块和系统的单体电池数量大大减少，连接相对简单。

日本车辆能源供应公司（AESC公司）主要为日产公司的聆风电动汽车生产配套动力电池，量产的能量型单体电池的容量为33.1A·h，单体电池的比能量达到了157W·h/kg，电池系统的比能量达到了82W·h/kg，已累计配套超过18.5万辆聆风电动汽车。韩国LG化学量产的15A·h能量功率兼顾型单体电池（实际容量达到15.9A·h）比能量达到了155W·h/kg,26A·h和29A·h能量功率兼顾型单体电池比能量分别达到170W·h/kg和161W·h/kg（2015年量产），为通用沃蓝达增程式混合动力汽车配套；量产的41A·h能量型单体电池比能量达到了158W·h/kg,36A·h和37A·h能量型单体电池比能量达到了157W·h/kg。日本三洋电机为丰田普锐斯插电式混合动力汽车量产配套的21.5A·h单体电池，比能量为110W·h/kg。日本松下公司为美国特斯拉汽车公司量产配套的3.1A·h 18650圆柱形锂离子电池，单体电池的比能量达到233W·h/kg，电池系统的比能量达到127W·h/kg，目前松下公司将电池的容量提高到了3.4A·h。韩国三星SDI为菲亚特等公司的纯电动汽车量产配套锂离子动力电池，单体电池的容量为64A·h，单体电池的比能量为132W·h/kg,2016年将推出94A·h动力电池产品，比能量达到160W·h/kg；为电动汽车配套的3.1A·h 18650圆柱形电池，比能量达到了245W·h/kg，同时在2015年推出针对电动汽车的3.3A·h 18650圆柱形电池；针对插电式混合动力汽车，推出了28A·h锂离子动力电池，2016年推出了更高容量的第二代动力电池产品。东芝公司推出的20A·h钛酸锂电池，具有8C快速充电的能力，6min可充电至80%容量，能量密度达到89W·h/kg，充电功率密度达到2400W/kg，放电功率密度达到2200W/kg，循环寿命超过6000次。日本锂能源公司量产的50A·h锂离子动力电池，单体电池的比能量达到109W·h/kg。韩国SKI公司量产的锂离子动力电池，单体电池的比能量达到200W·h/kg。

在关键材料方面，关键材料（或电池）企业产业链纵向一体化发展趋势明显，如LG化学开始涉足正极材料、隔膜、电解液领域，巴斯夫开始涉足正极材料和电解液，国际巨头企业以垂直生态的发展理念更快地加速产业技术革新和产业化进程。

总体而言，从应用于纯电驱动车辆领域看，国外动力电池公司量产配套的大容量动力电池产品（容量大于10A·h）的能量密度大多在110～160W·h/kg之间，部分产品可到达200W·h/kg；小容量动力电池产品则以18650圆柱形电池为典型产品（容量为3.1A·h及3.4A·h等），能量密度可达230～250W·h/kg。快充型锂离子动力电池则以钛酸锂电池为代表产品（容量为20A·h），能量密度达到89W·h/kg。表1-4列出了国际主流电池公司量产的动力电池产品的相关信息。

表1-4 国际主流电池公司量产的动力电池产品相关信息