上图所示为动力电池上中下游产业链。 动力电池的上游主要是材料部分,包括了镍、钴、锰、锂等矿产,也包含了组成电芯的正极材料、负极材料、电解液、隔膜和电芯壳体等。
中国的锂资源比较丰富,但钴资源很匮乏。钴集中分布在刚果和澳大利亚。对镍、钴、锰、锂等原材料矿产进行开采和提取,制成正极材料所需要的磷酸铁锂、三元材料等基体。而石墨材料主要用于负极材料制备,电解液由一定比例的有机溶剂和电解质锂盐(六氟磷酸锂)为原料配制而成。
需要指出的是,隔膜是技术壁垒较高的多孔材料,目前主要掌握在日韩企业手中。
拓展:我国在正负极、电解液上的技术已经相对成熟,市场份额占比较高,但隔膜却受制于技术水平,仍较为依赖进口。
目前隔膜的生产方法主要有干法和湿法两种。干法工艺主要是将聚烯烃树脂熔融,经挤出、结晶、高温拉伸等,从而形成多孔薄膜；
湿法工艺为最近几年才兴起的技术,主要是将液态烃或一些高沸点小分子物质与聚烯烃树脂混合后熔融,经挤出、拉伸、萃取等工艺制备出的相互贯通的微孔膜。湿法膜工艺与干法膜工艺相比流程更加复杂,也更适用于大功率、高容量的电池。
我国在干法膜领域基本实现国产替代,但在湿法膜方面由于技术限制,与国际水平相距较大。
动力电池的中游主要是产品部分,包含了电芯的制备和封装,电芯组装成模组,最终模组与线束、电池管理系统BMS、热管理系统等部件组装成电池包。
动力电池的下游是应用领域,除了电动汽车用,锂离子电池还广泛地应用于消费电子、电动工具和储能等领域,使用后的锂离子电池可以进行回收和梯次利用。
