全球新能源汽车市场蓬勃发展，电池包外壳轻量化或成未来镁合金重要应用领域

政策推动下全球新能源汽车市场蓬勃发展：尽管上半年受疫情拖累，2020 年国内新能源汽车产销量仍分别实现 136.6 万辆和 136.7 万辆，同比增长 7.5%和 10.9%，中汽协预测2021 年国内新能源汽车产销将达到 180 万辆，保持快速增长。在补贴政策刺激下，欧洲2020年新能源汽车销量超过 130 万辆，其中 12 月欧洲十国销量 24.6 万辆，环比增长 264.8%，同比增长 69.7%，再创月度新高。美国拜登上台后首日即重新签署《巴黎气候协定》，后续料将进一步推动清洁能源应用，美国新能源汽车市场也有望迎来快速爆发。

轻量化有望解决电动车续航不足的痛点：目前新能源汽车市场受制于续航里程与价格的平衡，电池数量及能量密度的提升短期内均较难实现，因此对轻量化材料的需求更加迫切。若新能源汽车每减少 100Kg 重量，续航里程可提升10-11%、电池成本减少 20%、日常损耗成本减少 20%，因此材料轻量化成为解决新能源汽车难题的关键路径。随着人们消费观念与环保意识的转变，未来新能源汽车快速发展将拉动轻材料产业迅速成长。

欧洲新能源汽车销量增长

资料来源：WIND

国内新能源汽车产量增长

资料来源：WIND

镁合金是目前轻量化最重要材料之一：汽车轻量化主要目标是轻质材料代替钢铁，而镁合金是高性能轻型结构材料，强度高于铝合金和钢，比刚度远超工程塑料，密度仅次于碳纤维材料但性价比远高于碳纤维，具有良好的铸造性和抗震减噪能力，且能 100%回收利用，诸多优势使得镁合金成为汽车轻量化最重要的材料之一。

轻量化材料对比

资料来源：公开资料

电池包外壳轻量化或成为未来镁合金重要应用领域：电池包是新能源汽车核心能量源，为整车提供驱动电能，纯电汽车的电池包重量可达数百公斤。电池包组成主要包括电芯、模块、电气系统、热管理系统、壳体和 BMS，其中电池壳体是新能源汽车动力电池的承载件，一般是安装在车体下部，主要用于保护锂电池在受到外界碰撞、挤压时不会损坏。传统车用电池箱体采用钢板、铝合金等材料铸造，然后对表面进行喷涂处理。随着汽车节能环保要求不断提升，目前部分企业开始尝试使用镁合金材料实现电池包壳体、电池支架的轻量化。

新能源汽车电池包结构示意图

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目前三祥新材与宁德时代等企业合作已研发成功镁合金电池包外壳，只待最后一步建立生产线实现产业化。以特斯拉 MODEL S 为例，其电池包外壳采用铝合金材料，重量达125 公斤。采用镁合金材料制成的同样尺寸电池包外壳只需要 60-70 公斤，减重效果达50%，可以有效降低汽车重量，提升汽车续航能力以及操作体验。根据调研反馈的信息，镁合金外壳不仅安全可靠性优良，而且规模化生产以后，镁合金电池包外壳成本比铝合金外壳更低，未来应用前景广阔。

考虑到不同尺寸电池包外壳重量差异较大，假设镁合金电池包外壳平均重量为 40 公斤，在悲观预测情况下，到 2025 年电动车镁合金电池包外壳领域将增加镁合金需求量 3.48万吨；在乐观预测情况下，将增加镁合金需求量8.69 万吨。

镁合金电池包外壳需求预测

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