鋰電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展分析及鋰電池行業(yè)發(fā)展前景預(yù)測(cè)_第1頁
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鋰電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展分析國際鋰電池市場(chǎng)發(fā)展概況北美地區(qū)鋰電池市場(chǎng)預(yù)估分析一、北美地區(qū)電動(dòng)車市場(chǎng)規(guī)模預(yù)估20**年12月初在美國由EDTA(ElectricDriveTransportationAssociation)舉行的“PoweringSustainableTransportation”研討會(huì)上,以電動(dòng)車及氫燃料車為主軸,深度探討了充電式混合動(dòng)力車(PHEV)、電動(dòng)車(EV)及氫燃料車(FCEV)的技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)與未來商品化時(shí)間表。全球主要車廠推出的電動(dòng)車計(jì)劃,主要以插電式混合動(dòng)力車(PHEV)、電動(dòng)車(EV)的研發(fā)設(shè)計(jì)。其中,插電式混合動(dòng)力車(PHEV)以電力驅(qū)動(dòng),續(xù)航力約在32-65公里。電動(dòng)車(EV)完全由電池提供動(dòng)能,「以電代油」驅(qū)動(dòng)動(dòng)力系統(tǒng)之交通運(yùn)輸工具,續(xù)航力約介于150-250公里從廠商策略分析,電動(dòng)車發(fā)展并非是唯一策略,而是維持產(chǎn)品線以因應(yīng)市場(chǎng)需求。故在北美地區(qū)的電動(dòng)車市場(chǎng)規(guī)模預(yù)估上,可能需要到2020年以后,才較有機(jī)會(huì)達(dá)成年產(chǎn)量1佰萬臺(tái)以上的規(guī)模。二、全球主要車廠與電池廠的合作關(guān)系在電動(dòng)車關(guān)鍵零組件部份,主要包括電池、馬達(dá)、馬達(dá)電力控制、煞車電力回收等關(guān)鍵技術(shù),其中,以電池的成本最高,預(yù)估約占整車成本的四到五成。為掌握電池的技術(shù)與降低成本,全球的主要車廠無不與電池廠商進(jìn)行合資關(guān)系、或成為策略聯(lián)盟的合作伙伴等。在日系廠商中,車廠主要與本土電池廠進(jìn)行合資,如豐田汽車的電池供貨商是PanasonicEV,分別由豐田及松下集團(tuán)各投資六成及四成。而日產(chǎn)的電池供貨商是AUTOMOTIVE,分別由日產(chǎn)與NEC集團(tuán)投資五成。至于三菱汽車的電池供貨商為LITHIUMENERGY,分別由湯淺電池(GSUASA)持股五成一,三菱集團(tuán)持股四成九的比例。而在美系車廠中,則以GM與韓國電池廠樂金化學(xué)公司(LGChem)合作為代表,樂金化學(xué)是GM開發(fā)ChevyVolt電動(dòng)車的鋰電池供貨商,但整車研發(fā)技術(shù)由GM掌握。從日本汽車與電池廠的合作模式,或樂金化學(xué)供應(yīng)GM電池的合作關(guān)系可以看出,車廠為了掌握電動(dòng)車的開發(fā)技術(shù),確保關(guān)鍵零組件供應(yīng)鏈及成本。采行模式皆是車廠與電池廠商合資或達(dá)成聯(lián)盟關(guān)系,以確保在整車開發(fā)過程中,車廠可以以主導(dǎo)產(chǎn)品規(guī)格與研發(fā)技術(shù)。29中國鋰電池行業(yè)投資分析報(bào)告相較于上述合作模式,另一種電動(dòng)車發(fā)展模式是電動(dòng)動(dòng)力系統(tǒng)(ElectricPropulsion)廠商專注于電動(dòng)車動(dòng)力系統(tǒng)模塊開發(fā),包括馬達(dá)控制系統(tǒng)、電池管理系統(tǒng)及整車的電源管理系統(tǒng)等。其角色就類似開發(fā)電子產(chǎn)品的中央處理器(CPU),并將電動(dòng)動(dòng)力系統(tǒng)高度模塊化,以節(jié)省整車廠開發(fā)電動(dòng)動(dòng)力系統(tǒng)的時(shí)間與成本,而車廠的角色轉(zhuǎn)換為系統(tǒng)整合廠,負(fù)責(zé)整車系統(tǒng)整合與生產(chǎn)制造。三、鋰電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展機(jī)會(huì)在關(guān)鍵零組件的產(chǎn)業(yè)發(fā)展機(jī)會(huì)部份,按美國公司JSC(JohnsonControls-SaftAdvancedPowerSolutions)的分析,電池模塊供應(yīng)鏈將由全球分工體系完成。圖表10電池模塊全球供應(yīng)鏈的主要區(qū)域電池的電子零件電池的線材電池的散熱

亞洲與歐洲地區(qū)的廠商亞洲、歐洲與美國地區(qū)的廠商亞洲與歐洲地區(qū)的廠商電池的機(jī)構(gòu)組件 亞洲、歐洲與美國地區(qū)的廠商電池組裝軟件

亞洲與歐洲地區(qū)的廠商亞洲、歐洲與美國地區(qū)的廠商資料來源:中國創(chuàng)業(yè)投資研究院產(chǎn)業(yè)研究中心從電池模塊全球供應(yīng)鏈的區(qū)域分析,可以看出亞洲廠商將是電池模塊的主要供貨商,其中,又以日本廠商最強(qiáng),其策略是保留材料關(guān)鍵技術(shù),例如保留鋰電池材料的極板(正、負(fù)極)的開發(fā)技術(shù)與生產(chǎn)在日本,其余的電池芯生產(chǎn)或電池模塊制造部份,則轉(zhuǎn)往中國大陸與新加坡生產(chǎn),以降低鋰電池芯或電池模塊的總成本。3.1.2日本大型鋰電池市場(chǎng)規(guī)模不斷擴(kuò)大日本用于電動(dòng)工具、電動(dòng)助力自行車、汽車及蓄電設(shè)備等大型產(chǎn)品的大容量充電電池和部件的市場(chǎng)調(diào)查顯示。20**年度大型充電電池的日本國內(nèi)市場(chǎng)規(guī)模將比上年增長3.2%,達(dá)3136億日元,而2014年度將比20**年度增長69.7%,達(dá)5321億日元。目前占整個(gè)市場(chǎng)50%以上的為鉛蓄電池,不過到2014年之前混合動(dòng)力車方面的需求將會(huì)擴(kuò)大,因此鎳氫充電電池將超過鉛蓄電池。另外,鋰離子充電電池及電雙層電容器市場(chǎng)也有望增長。預(yù)計(jì)2014年度之前增長最快的將是鋰離子充電電池市場(chǎng),將比20**年度增長552.4%,達(dá)到946億日元。其次為電雙層電容器市場(chǎng),將同比增長311.1%,達(dá)到111億日元。鎳氫充電電池市場(chǎng)將同比增長130.1%,達(dá)到2078億日元。由于鋰離子充電電池能夠替代鎳氫充電電池、鎳鎘(NiCd)電池及鉛電池等,因此可應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域。按領(lǐng)域來看,預(yù)計(jì)汽車及運(yùn)輸設(shè)備領(lǐng)域占市場(chǎng)整體的53%,家電及DIY設(shè)備領(lǐng)域占46%。汽車及運(yùn)輸設(shè)備領(lǐng)域方面,鋰離子充電電池多半應(yīng)用于電30中國鋰電池行業(yè)投資分析報(bào)告動(dòng)助力自行車。2011年以后將正式用于混合動(dòng)力車,隨后將在汽車及輸送設(shè)備領(lǐng)域迅速擴(kuò)大。3.1.3德國多家企業(yè)共同開發(fā)新一代鋰離子電池如今全世界各大公司都加大了對(duì)鋰離子蓄電池的資金投入,這表示應(yīng)用于插電式混合動(dòng)力和電動(dòng)車的新一代的高能電池開始了研發(fā)。在BASFFutureBusiness有限公司的領(lǐng)導(dǎo)下,18個(gè)來自工業(yè)和科學(xué)領(lǐng)域的合作伙伴共同開始了名為“HE-Lion”的項(xiàng)目,打算在未來四到六年內(nèi)研制出效率更高,更安全的鋰離子電池并且在市場(chǎng)上推廣。德國教育研究部門(BMBF)在創(chuàng)新聯(lián)盟“LithiumIonenBatterieLIB2015”的出資百萬歐元贊助HE-Lion項(xiàng)目。第一和第二代鋰離子電池已經(jīng)成熟應(yīng)用于筆記本電腦,智能手機(jī),數(shù)碼相機(jī),而第三和第四代鋰離子電池的研發(fā)目標(biāo)是更穩(wěn)定的系統(tǒng)。而能否成功的決定性因素是新電池安全性和效率是否高,價(jià)格是否合理。并且力爭(zhēng)使能量密度比現(xiàn)有的電池提高兩到五倍。這樣才能使插電式混合動(dòng)力和電動(dòng)車的行駛距離提高到人們可接受的程度。BASF,FreudenbergVliesstoffe和SGLCarbon公司負(fù)責(zé)材料研發(fā)。而電池技術(shù)則由FraunhoferInstitutItzehoe以及Gaia,Leclanché\u21644XBosch公司提供。而汽車設(shè)計(jì)則交給了大眾汽車公司和能源集團(tuán)EnBW,讓高能電池能完美的整合入能源供給系統(tǒng)。Berlin、Bonn、Clausthal、Darmstadt、Giessen、Hannover、Münster等地的大學(xué)以及瑞士的Paul-Scherrer學(xué)院和Dresden的Leibniz學(xué)員合作開展基礎(chǔ)理論研究。3.2中國鋰電池行業(yè)發(fā)展綜述3.2.1我國鋰電池行業(yè)發(fā)展回顧2006年,中國鋰電和世界鋰電行業(yè)都發(fā)生了許多的變化。2006年,中國鋰電產(chǎn)業(yè)持續(xù)高速增長,出口鋰電池9.5億只,比2005年的7.4億只電池出口增長28%;出口金額為29億美元,比2005年的23億美元增長25%。同時(shí),在中國境內(nèi)生產(chǎn)或者銷售的各類高端電子和數(shù)碼產(chǎn)品中,仍然大量使用進(jìn)口鋰電池,2006年從日本、韓國和臺(tái)灣進(jìn)口的鋰電池金額高達(dá)30多億美元,超過國產(chǎn)鋰電池的出口金額,說明中國鋰電市場(chǎng)仍然有巨大的增長空間。許多中國企業(yè)已經(jīng)加大了各種資源的投入,例如增加自動(dòng)化或者半自動(dòng)化設(shè)備,生產(chǎn)模式由勞動(dòng)密集型向半自動(dòng)化和自動(dòng)化轉(zhuǎn)型,開發(fā)自主創(chuàng)新的工藝技術(shù),進(jìn)一步完善質(zhì)量體系,通過提升產(chǎn)品品質(zhì)和勞動(dòng)生產(chǎn)率,向高端市場(chǎng)和高端產(chǎn)品發(fā)展,已經(jīng)成為當(dāng)今中國鋰電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)。中國鋰電,必須由制造走向創(chuàng)造,已經(jīng)成為中國鋰電企業(yè)家的共識(shí)與行動(dòng)。31中國鋰電池行業(yè)投資分析報(bào)告2006年,在國際鋰電領(lǐng)域中出現(xiàn)了一些重大事件,例如日本索尼公司招回950萬組筆記本電腦電池,涉及金額4億多美元。繼索尼公司招回行動(dòng)之后,一些日本、韓國和中國的相關(guān)企業(yè)也發(fā)出了招回通告。這一事件引發(fā)了包括中國在內(nèi)的鋰電企業(yè)更多的思考,為了進(jìn)入和站穩(wěn)高端電子產(chǎn)品市場(chǎng),不僅要將品質(zhì)做到位,而且,還需要開發(fā)出安全性能與技術(shù)性能可以協(xié)調(diào)和兼容的新產(chǎn)品??偠灾?,創(chuàng)新發(fā)展是企業(yè)的永恒主題和發(fā)展動(dòng)力。目前,日本鋰電池仍然占據(jù)國際市場(chǎng)首位約為58%,國產(chǎn)鋰電池僅僅占有的32%,其余10%的國際市場(chǎng)由韓國和臺(tái)灣鋰電產(chǎn)品分享。此外,印度和俄羅斯?jié)撛诘碾娮雍蛿?shù)碼產(chǎn)品市場(chǎng)于2006年已經(jīng)啟動(dòng),這兩個(gè)國家的人口總和超過中國,市場(chǎng)之大可想而知。日美系的高端市場(chǎng)和印度、俄羅斯的低端市場(chǎng),都給中國鋰電企業(yè)予更多的商機(jī)和巨大的發(fā)展空間。在全球化發(fā)展的今天,中國鋰電企業(yè)應(yīng)當(dāng)放眼世界,擴(kuò)展中國鋰電在國際市場(chǎng)的占有率,讓中國品牌享譽(yù)全球。3.2.2國內(nèi)鋰離子電池行業(yè)發(fā)展的有利條件(1)“十一五”期間,中央政府將在鋰離子電池研制方面投資6000萬元,同時(shí)要求承擔(dān)項(xiàng)目的公司按照10倍比例投入配套資金,這樣,總的投資將達(dá)到6億元。而“十五”期間,在鋰電池研發(fā)上的國撥經(jīng)費(fèi)只有800萬元,加上地方的配套經(jīng)費(fèi),大約只有1600萬元。(2)信息產(chǎn)業(yè)部等7部委出臺(tái)的《電子信息產(chǎn)品污染控制管理辦法》于2007年3月1將對(duì)廢舊電器,包括電池的回收進(jìn)行規(guī)范,由于鉛、汞、鎘等有毒有害物質(zhì)在電池領(lǐng)域大量使用,電池行業(yè)的發(fā)展將受到極大影響。這對(duì)鋰離子電池產(chǎn)業(yè)的發(fā)展來說是利好。(3)2006年9月14日,國家財(cái)政部等五部委聯(lián)合印發(fā)了《關(guān)于調(diào)整部分商品出口退稅率和增補(bǔ)加工貿(mào)易禁止類商品目錄的通知》。根據(jù)《通知》規(guī)定,鉛酸蓄電池、氧化汞電池的出口退稅政策被取消;而早在2004年,電池的出口退稅率便開始逐年下調(diào),并將逐步全面取消退稅。目前鉛酸蓄電池、氧化汞和鎘鎳電池已被列入加工貿(mào)易禁止類目錄,對(duì)列入此目錄的商品進(jìn)口一律征收進(jìn)口關(guān)稅和進(jìn)口環(huán)節(jié)稅。而國家對(duì)鋰離子電池出口退稅從13%上調(diào)至17%。(4)除筆記本電腦及手機(jī)等傳統(tǒng)主要應(yīng)用外,電動(dòng)工具、其它消費(fèi)性電子產(chǎn)品、輕型電動(dòng)車與電動(dòng)汽車等新應(yīng)用,已為鋰離子電池注入高度成長的動(dòng)力,并將成為2016年鋰離子電池總產(chǎn)值挑戰(zhàn)100億美元的主要推手。(5)各國的動(dòng)力鋰電池發(fā)展取得了很大進(jìn)步,正極材料主要是磷酸鐵鋰和錳酸鋰,在容量、安全性、循環(huán)壽命等多方面都已經(jīng)完全能適應(yīng)動(dòng)力設(shè)備的要求,在電動(dòng)32中國鋰電池行業(yè)投資分析報(bào)告自行車、混合電動(dòng)力車、純電動(dòng)車、電動(dòng)船、UPS電源以及其他一些儲(chǔ)能裝置上已經(jīng)開始應(yīng)用,最近幾年將會(huì)大批量的應(yīng)用。3.2.3我國鋰離子電池需求大幅增長1、鋰離子電池產(chǎn)業(yè)鏈鋰離子電池的原材料主要包括正負(fù)極材料、電解液、電極基材、隔離膜和罐材等。其中,正極材料是鋰電池中最為關(guān)鍵的原材料,直接決定了電池的安全性能和電池能否大型化,同時(shí)也是鋰電池成本占比最高的材料,約占鋰電池電芯材料成本的三分之一左右。目前,正極材料主要是鋰鈷氧、鋰錳氧、鋰鎳錳鈷氧和磷酸亞鐵鋰等,負(fù)極材料為石墨。圖表11鋰離子電池產(chǎn)業(yè)鏈關(guān)系資料來源:中國創(chuàng)業(yè)投資研究院產(chǎn)業(yè)研究中心2、鋰離子電池市場(chǎng)現(xiàn)狀及需求前景分析(1)全球鋰離子電池消費(fèi)品發(fā)展迅速鋰離子電池具有工作電壓高、體積小、無記憶效應(yīng)、無污染、自放電小、循環(huán)壽命長等優(yōu)點(diǎn),目前已廣泛應(yīng)用于手機(jī)、筆記本電腦、PDA、數(shù)碼相機(jī)和攜帶式電動(dòng)工具等領(lǐng)域,其中筆記本電腦占23%,手機(jī)占50%,為最大應(yīng)用領(lǐng)域。33中國鋰電池行業(yè)投資分析報(bào)告圖表12 2007年鋰離子電池應(yīng)用領(lǐng)域占比數(shù)據(jù)來源:中國創(chuàng)業(yè)投資研究院產(chǎn)業(yè)研究中心鋰離子電池自1992年由索尼公司產(chǎn)業(yè)化以來,全球鋰電池市場(chǎng)基本由日本獨(dú)霸天下。近年來,隨著中國和韓國的迅速崛起,日本鋰電池的市場(chǎng)分額逐漸減少,全球鋰電池產(chǎn)業(yè)形成了中、日、韓三分天下的格局。圖表13 2007年全球二次電池生產(chǎn)國數(shù)據(jù)來源:中國創(chuàng)業(yè)投資研究院產(chǎn)業(yè)研究中心隨著手機(jī)、筆記本電腦等便攜電器設(shè)備的發(fā)展,全球鋰離子電池的市場(chǎng)規(guī)模廣闊。圖表14全球鋰電池市場(chǎng)規(guī)模預(yù)估單位:百萬美元34中國鋰電池行業(yè)投資分析報(bào)告數(shù)據(jù)來源:中國創(chuàng)業(yè)投資研究院產(chǎn)業(yè)研究中心圖表15全球HEV預(yù)估數(shù)量數(shù)據(jù)來源:中國創(chuàng)業(yè)投資研究院產(chǎn)業(yè)研究中心油電混合汽車(HybridElectricVehicle,HEV)市場(chǎng)。因環(huán)保意識(shí)抬頭影響,油電混合車備受市場(chǎng)注意,未來市場(chǎng)成長潛力佳。油電混合動(dòng)力車因?yàn)榧娌蓛?nèi)燃機(jī)(引擎)及電動(dòng)馬達(dá)之優(yōu)點(diǎn),彌補(bǔ)各自之缺點(diǎn),能有效減少油耗及污染。透過動(dòng)力控制系統(tǒng),可將煞車時(shí)耗損的動(dòng)能轉(zhuǎn)換為電能,做為未來行駛之用;一般汽車于中低速時(shí)最耗油,HEV在車速處于中低速時(shí)改以電動(dòng)馬達(dá)提供動(dòng)力,降低汽油的使用;整體而言,HEV比傳統(tǒng)引擎節(jié)省50%的汽油消耗,每公升汽油可以行駛驚人的23.3公里,遠(yuǎn)高于一般汽車的10-12公里,因此可以有效減少汽油的使用,極具節(jié)能的效果。2006全球HEV銷售約40萬輛,預(yù)估2010年將成長至210萬輛,預(yù)估2015年將達(dá)600萬輛以上。目前HEV均以鎳氫電池為主,未來將有2/3會(huì)采用鋰離子電池,安全性能好且大電流的磷酸亞鐵鋰將為明日之星。假設(shè)1臺(tái)HEV電池約需4.6萬元,預(yù)估2010年將成長至966億元。圖表16電動(dòng)自行車市場(chǎng)容量全球E-BIKE出貨量(萬臺(tái))

20061,511

20071,812

20**2,268

20**E2,575

2010E3,082E-BIKE電池需求顆數(shù)(萬顆) 45,330 54,360 68,040 77,250 92,46035中國鋰電池行業(yè)投資分析報(bào)告

351E-BIKE電池市場(chǎng)產(chǎn)值(億元)

172

206

258

293數(shù)據(jù)來源:中國創(chuàng)業(yè)投資研究院產(chǎn)業(yè)研究中心電動(dòng)自行車(Ebike)市場(chǎng)。短期除HEV外,Ebike市場(chǎng)同樣因?yàn)榄h(huán)保意識(shí)而呈現(xiàn)大幅成長。主要是因?yàn)镋bike不需使用石化燃料、售價(jià)及使用成本相對(duì)低廉、可以解決都會(huì)區(qū)停車及塞車問題、沒有空氣及噪音污染等四大優(yōu)勢(shì)。目前全球Ebike市場(chǎng)中國占約95%,主要是因?yàn)橹袊陙斫?jīng)濟(jì)快速發(fā)展,城市地區(qū)人口大量移入,居民收入快速成長,由于二次電池與馬達(dá)技術(shù)的進(jìn)步及政府考慮能源與空氣污染的問題,大力推動(dòng)Ebike并禁止摩托車的發(fā)牌所導(dǎo)致的。預(yù)估全球Ebike需求將從2006年的1,511萬輛成長至2010年的3,082萬臺(tái),目前中國Ebike高達(dá)90%采用鉛酸電池,鎳氫電池僅8%,鋰離子及其他電池僅2%。預(yù)計(jì)未來將改以鋰離子電池為主。假設(shè)一臺(tái)Ebike需要30顆磷酸亞鐵鋰電池,Ebike電池市場(chǎng)規(guī)模將從2006年的172億元成長至2010年的351億元。圖表17全球電動(dòng)代步車及電動(dòng)輪椅車市場(chǎng)需求量數(shù)據(jù)來源:中國創(chuàng)業(yè)投資研究院產(chǎn)業(yè)研究中心2006年全球電動(dòng)代步車及電動(dòng)輪椅車市場(chǎng)需求約80萬臺(tái),每年以7-10%速度成長,預(yù)估2010年可達(dá)120萬臺(tái),此市場(chǎng)目前主要均以鉛酸電池,但也將逐漸朝鋰離子電池發(fā)展,主要是以磷酸亞鐵鋰正極材料為主。圖表18全球電動(dòng)手工具械市場(chǎng)容量電動(dòng)手工具械需求量

單位百萬臺(tái)

2006 2007150 158

20** 20**E 2010E165 174 182電動(dòng)手工具械電池需求顆數(shù) 百萬顆電動(dòng)手工具械電池市場(chǎng)產(chǎn)值 億元

450171

473179

496188

521198

547208數(shù)據(jù)來源:中國創(chuàng)業(yè)投資研究院產(chǎn)業(yè)研究中心受惠歐美房屋DIY修繕風(fēng)潮盛行,電動(dòng)手工具機(jī)市場(chǎng)需求龐大,每年約穩(wěn)定成長5%。目前以鎳鎘、鎳氫電池為主,近年來鋰離子電池已逐漸打入此市場(chǎng),未來比重將持續(xù)增加。(2)國內(nèi)鋰電池產(chǎn)業(yè)擁有巨大的增長空間36中國鋰電池行業(yè)投資分析報(bào)告雖然我國已是僅次于日本的鋰電池生產(chǎn)大國,但并不是強(qiáng)國,在全球鋰電池產(chǎn)業(yè)鏈中仍處于中低端。目前,國內(nèi)鋰電池行業(yè)的生產(chǎn)企業(yè)規(guī)模小、技術(shù)含量低、產(chǎn)品相對(duì)單一,能夠提供生產(chǎn)鋰電池系列產(chǎn)品的綜合型企業(yè)少,市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)主要集中于中低端市場(chǎng)。高端產(chǎn)品之間的競(jìng)爭(zhēng)主要集中在國內(nèi)僅有的幾家企業(yè)與國外產(chǎn)品之間。由于3G手機(jī)對(duì)多媒體功能的要求較高,而彩屏、攝像頭、藍(lán)牙、游戲和流媒體等功能或應(yīng)用耗電量較高,導(dǎo)致大部分3G手機(jī)都面臨著電池容量小,待機(jī)、操作時(shí)間短等問題?,F(xiàn)階段,3G手機(jī)配備的電池以鋰離子電池為主,在未來兩年內(nèi)3G手機(jī)配備的仍將是鋰離子電池。圖表19未來中國3G增長速度數(shù)據(jù)來源:中國創(chuàng)業(yè)投資研究院產(chǎn)業(yè)研究中心中國從2002年已成為全球最大電動(dòng)自行車市場(chǎng),預(yù)計(jì)到2010年達(dá)2,200萬臺(tái),占全球市場(chǎng)71%。印度也急起直追,預(yù)估至2010年將提升至800萬臺(tái)。近年來,隨著HEV混合動(dòng)力汽車、3G手機(jī)和其它電動(dòng)工具的發(fā)展,國內(nèi)鋰電、鎳電的市場(chǎng)份將快速增長,我國國內(nèi)鋰電池、鎳電池企業(yè)還擁有有巨大的市場(chǎng)增長空間。(3)鋰離子電池未來將以磷酸亞鐵鋰最有發(fā)展?jié)摿﹂L期而言,二次電池已開始發(fā)生結(jié)構(gòu)性轉(zhuǎn)變,鋰離子電池將逐漸取代鉛酸、鎳氫電池,鋰離子電池中又以安全性最佳、具有大電流、循環(huán)壽命長的磷酸亞鐵鋰電池最具發(fā)展?jié)摿?。預(yù)估2010年磷酸鋰鐵電池市場(chǎng)規(guī)模達(dá)1,588億元。其中以HEV市場(chǎng)占比重最大,達(dá)到61%。長期而言仍將以汽車市場(chǎng)規(guī)模最大,太陽能儲(chǔ)能設(shè)備的電池需求也不容小覷??傊姿醽嗚F鋰電池市場(chǎng)商機(jī)無窮。圖表20磷酸亞鐵鋰電池潛在市場(chǎng)規(guī)模單位:億元37中國鋰電池行業(yè)投資分析報(bào)告數(shù)據(jù)來源:中國創(chuàng)業(yè)投資研究院產(chǎn)業(yè)研究中心3.2.4我國鋰電池發(fā)展取得的成果液態(tài)鋰離子電池是最近幾年來高新技術(shù)研究的重要成果之一,代表著當(dāng)前化學(xué)電源發(fā)展的最先進(jìn)水平。由于該類電池具有高比能量以及循環(huán)使用、壽命良好等顯著優(yōu)勢(shì),目前已廣泛應(yīng)用于移動(dòng)通訊、攝像機(jī)、筆記本計(jì)算機(jī)等電子器件中,并逐步向電動(dòng)自行車、電動(dòng)汽車等領(lǐng)域拓展。目前鋰離子電池的全球需求量已達(dá)13億只,并隨著應(yīng)用領(lǐng)域的不斷擴(kuò)展而逐年遞增。在液態(tài)鋰離子電池成功商品化的同時(shí),聚合物鋰離子電池(PLIB)的研究一直受到特別的關(guān)注。作為新一代鋰離子電池體系,PLIB不但具有液態(tài)鋰離子電池的所有技術(shù)優(yōu)點(diǎn),而且具有更高的比能量和更好的安全性能。此外,PLIB被公認(rèn)為是未來最具發(fā)展?jié)摿蛻?yīng)用市場(chǎng)的電池產(chǎn)品。在未來幾年內(nèi),PLIB將取代液態(tài)鋰離子電池近50%的市場(chǎng)份額,有著廣闊的發(fā)展前景,是日本等諸多大電池制造商重點(diǎn)投資和研發(fā)的方向之一。以前國內(nèi)外聚合物鋰離子電池生產(chǎn)廠商多采用美國貝爾實(shí)驗(yàn)室的Bellcore工藝生產(chǎn)。但是由于該方法工藝繁瑣、效率低、設(shè)備投資大和生產(chǎn)成本高等缺點(diǎn),制約了聚合物鋰離子電池的發(fā)展與產(chǎn)業(yè)化。近年來,國內(nèi)外市場(chǎng)出現(xiàn)了所謂的聚合物鋰離子電池產(chǎn)品,但事實(shí)上是液態(tài)軟包裝電池,內(nèi)部仍然存在著大量流動(dòng)態(tài)電解液,并不具備聚合物電解質(zhì)的特性,在安全性能方面存在隱患。隨著鋰離子電池在通訊及IT行業(yè)用量的迅速激增,電池的安全性能也日益突出,不僅要求鋰離子電池具有優(yōu)異的電性能,還要求具有更高的安全性能。北京中信國安盟固利新材料技術(shù)研究院和北京大學(xué)新能源材料與技術(shù)實(shí)驗(yàn)室通過幾年的攻關(guān),在大量實(shí)驗(yàn)室工作的基礎(chǔ)上,通過綜合多項(xiàng)關(guān)鍵材料技術(shù),首先合成出結(jié)構(gòu)獨(dú)特的微孔聚合物復(fù)合膜,然后用一種獨(dú)特的聚合物電池生產(chǎn)工藝研制出了聚合物鋰離子電池。該電池具有十分優(yōu)越的低溫放電性能和循環(huán)使用性能(超過500次)。與相同容量的液態(tài)軟包裝電池相比,該類聚合物鋰離子電池在過充和針刺等安全性能的測(cè)試方面尤其表現(xiàn)了獨(dú)特的優(yōu)越性。38中國鋰電池行業(yè)投資分析報(bào)告研發(fā)鋰電池的深圳市邦凱科技有限公司再次取得技術(shù)創(chuàng)新成果。2007年12月該公司推出一款軟包裝圓柱形鋰電池,該新產(chǎn)品不僅具有能量高、成本低、便于應(yīng)用等優(yōu)勢(shì),且對(duì)環(huán)境沒有污染,被業(yè)界稱為“新型綠色電池”。3.2.5金融危機(jī)對(duì)鋰電池行業(yè)的影響鋰電池行業(yè)歷經(jīng)了幾年的瘋狂擴(kuò)張,金融危機(jī)的到來,對(duì)行業(yè)產(chǎn)生了很大的影響,影響過后鋰電池行業(yè)會(huì)如何呢?注冊(cè)鋰電池企業(yè)1500多家,實(shí)際在市場(chǎng)活躍的卻只不過百家左右,面對(duì)全球性的金融危機(jī),將給鋰電行業(yè)帶來長遠(yuǎn)的推動(dòng)作用。鋰電池行業(yè)的淡季在20**年國慶長假期間就開始的。原本大家認(rèn)為可以大賣的十月的銷量還堆積在庫存,大家一廂情愿的認(rèn)定市場(chǎng)過一個(gè)月就會(huì)好轉(zhuǎn),11月份繼續(xù)生產(chǎn),但還是積壓在倉庫。外銷市場(chǎng)需求直接受金融危機(jī)的影響幾乎喪失殆盡,大量的外銷鋰電池全線出口轉(zhuǎn)內(nèi)銷,頓使行業(yè)庫存雪上加霜。年關(guān)時(shí),各級(jí)供應(yīng)商紛紛要求付款清帳,國產(chǎn)鋰電池行業(yè)深陷庫存積壓,現(xiàn)金短缺的困境。國產(chǎn)鋰電池行業(yè)大致可分為三個(gè)陣營,一是名牌陣營,如比亞迪、飛毛腿等,第二個(gè)是國內(nèi)手機(jī)供應(yīng)商陣營,其特點(diǎn)有比較豐富經(jīng)驗(yàn),有一定的資金實(shí)力,自我感覺雖然良好,但面對(duì)新的市場(chǎng)狀況束手無策;第三就是所謂的山寨機(jī)配套陣營了,這里面的人的以“維持生計(jì)”為經(jīng)營理念。這一陣營人數(shù)眾多,個(gè)體弱但總體強(qiáng),靈活多變,不行就消失。從不停地破壞行業(yè)規(guī)矩中快速攝取微薄的利潤,搞亂了敵人也搞亂了自己,有著極強(qiáng)的殺傷力和對(duì)行業(yè)的推動(dòng)力。金融危機(jī)將促使三個(gè)陣營的相互融合。一個(gè)行業(yè)的成熟,往往需要用十幾年以上的時(shí)間經(jīng)歷幾次大的洗禮。金融危機(jī)的到來加快加重了這一行業(yè)的第一次洗禮,甚或說是清洗。社會(huì)游資、民間資本,由于危機(jī)大幅減少,經(jīng)過一陣酷烈套現(xiàn)的跌價(jià)傾銷以后,行業(yè)將逐步理性起來,利潤空間逐步地合理化,整個(gè)行業(yè)將找到合適的質(zhì)量成本平衡點(diǎn)。3.2.6 20**年1-5月全國及主要省份鋰離子電池產(chǎn)量分析20**年1-5月,全國鋰離子電池累計(jì)產(chǎn)量為582,003,701.89只(自然只),比上年同期降低了7.25%。5月份的鋰離子電池產(chǎn)量最高,為148,913,749.63只(自然只),比上年同期增長了12.54%;其次是4月份,單月鋰離子電池產(chǎn)量為131,707,439.92只(自然只),比上年同期降低了1.24%。圖表21 20**年1-5月全國鋰離子電池產(chǎn)量數(shù)據(jù)單位:只(自然只)月份 本月產(chǎn)量

本月止累計(jì) 本月同比增長(%)本月止累計(jì)同比增長(%)39中國鋰電池行業(yè)投資分析報(bào)告2月81,577,686.00192,724,790.34 -4.64

-28.253月108,657,722.00301,382,512.344月131,707,439.92433,089,952.265月148,913,749.63582,003,701.89

-11.18-1.2412.54

-14.33-10.82-7.25數(shù)據(jù)來源:國家統(tǒng)計(jì)局20**年1-5月,廣東省鋰離子電池累計(jì)產(chǎn)量為237,043,147.00只(自然只),比上年同期降低了14.67%。1月份的鋰離子電池產(chǎn)量最高,為55,063,584.00只(自然只);其次是5月份,單月鋰離子電池產(chǎn)量為54,845,373.00只(自然只),比上年同期降低了3.82%。圖表22 20**年1-5月廣東省鋰離子電池產(chǎn)量數(shù)據(jù)單位:只(自然只)月份 本月產(chǎn)量

本月止累計(jì) 本月同比增長(%)本月止累計(jì)同比增長(%)2月30,761,398.0085,824,982.003月47,988,881.00133,813,863.004月48,383,911.00182,197,774.005月54,845,373.00237,043,147.00

-23.42-18.45-23.94-3.82

-39.57-13.86-17.51-14.67數(shù)據(jù)來源:國家統(tǒng)計(jì)局20**年1-5月,天津市鋰離子電池累計(jì)產(chǎn)量為99,837,849.89只(自然只),比上年同期增長了15.70%。5月份的鋰離子電池產(chǎn)量最高,為35,257,192.63只(自然只),比上年同期增長了86.1%;其次是4月份,單月鋰離子電池產(chǎn)量為24,946,067.92只(自然只),比上年同期增長了23.77%。圖表23 20**年1-5月天津市鋰離子電池產(chǎn)量數(shù)據(jù)單位:只(自然只)月份 本月產(chǎn)量

本月止累計(jì) 本月同比增長(%)本月止累計(jì)同比增長(%)2月14,545,073.0020,323,066.343月19,311,523.0039,634,589.344月24,946,067.9264,580,657.265月35,257,192.6399,837,849.89

-25.176.4123.7786.10

-26.73-13.93-3.8215.70數(shù)據(jù)來源:國家統(tǒng)計(jì)局20**年1-5月,江蘇省鋰離子電池累計(jì)產(chǎn)量為67,434,422.00只(自然只),比上年同期降低了34.53%。5月份的鋰離子電池產(chǎn)量最高,為17,343,916.00只(自然只),比上年同期降低了20.95%;其次是4月份,單月鋰離子電池產(chǎn)量為16,657,204.00只(自然只),比上年同期降低了22.69%。40中國鋰電池行業(yè)投資分析報(bào)告圖表24 20**年1-5月江蘇省鋰離子電池產(chǎn)量數(shù)據(jù)單位:只(自然只)月份 本月產(chǎn)量

本月止累計(jì) 本月同比增長(%)本月止累計(jì)同比增長(%)2月10,561,542.0021,971,465.003月11,461,837.0033,433,302.004月16,657,204.0050,090,506.005月17,343,916.0067,434,422.00

84.25-43.71-22.69-20.95

-41.74-43.44-37.90-34.53數(shù)據(jù)來源:國家統(tǒng)計(jì)局20**年1-5月,上海市鋰離子電池累計(jì)產(chǎn)量為63,605,462.00只(自然只),比上年同期增長了46.71%。4月份的鋰離子電池產(chǎn)量最高,為22,575,776.00只(自然只),比上年同期增長了133.38%;其次是5月份,單月鋰離子電池產(chǎn)量為11,813,729.00只(自然只),比上年同期增長了27.13%。圖表25 20**年1-5月上海市鋰離子電池產(chǎn)量數(shù)據(jù)單位:只(自然只)月份 本月產(chǎn)量

本月止累計(jì) 本月同比增長(%)本月止累計(jì)同比增長(%)2月11,496,941.0017,672,430.003月11,543,527.0029,215,957.004月22,575,776.0051,791,733.005月11,813,729.0063,605,462.00

84.8740.73133.3827.13

53.9442.5166.0446.71數(shù)據(jù)來源:國家統(tǒng)計(jì)局20**年1-5月,北京市鋰離子電池累計(jì)產(chǎn)量為33,818,939.00只(自然只),比上年同期降低了32.42%。3月份的鋰離子電池產(chǎn)量最高,為7,949,164.00只(自然只),比上年同期降低了20.5%;其次是4月份,單月鋰離子電池產(chǎn)量為7,924,470.00只(自然只),比上年同期降低了24.28%。圖表26 20**年1-5月北京市鋰離子電池產(chǎn)量數(shù)據(jù)單位:只(自然只)月份 本月產(chǎn)量 本月止累計(jì) 本月同比增長(%)本月止累計(jì)同比增長(%)2月6,325,766.0010,599,407.003月7,949,164.0018,548,571.004月7,924,470.0026,473,041.005月7,345,898.0033,818,939.00

-21.70-20.50-24.28-26.94

-44.38-36.99-33.80-32.42數(shù)據(jù)來源:國家統(tǒng)計(jì)局20**年1-5月,貴州省鋰離子電池累計(jì)產(chǎn)量為10,774,806.00只(自然只),比上年同期增長了157.67%。3月份的鋰離子電池產(chǎn)量最高,為2,854,765.00只(自然只),比41中國鋰電池行業(yè)投資分析報(bào)告上年同期增長了309.83%;其次是4月份,單月鋰離子電池產(chǎn)量為2,600,000.00只(自然只),比上年同期增長了201.68%。圖表27 20**年1-5月貴州省鋰離子電池產(chǎn)量數(shù)據(jù)單位:只(自然只)月份 本月產(chǎn)量 本月止累計(jì) 本月同比增長(%)本月止累計(jì)同比增長(%)2月1,500,000.002,780,978.003月2,854,765.005,635,743.004月2,600,000.008,235,743.005月2,539,063.0010,774,806.00

337.32309.83201.68127.87

84.23155.52168.49157.67數(shù)據(jù)來源:國家統(tǒng)計(jì)局20**年1-5月,吉林省鋰離子電池累計(jì)產(chǎn)量為9,808,073.00只(自然只),比上年同期增長了59.66%。4月份的鋰離子電池產(chǎn)量最高,為2,789,647.00只(自然只),比上年同期增長了54.12%;其次是3月份,單月鋰離子電池產(chǎn)量為2,482,723.00只(自然只),比上年同期增長了159.97%。圖表28 20**年1-5月吉林省鋰離子電池產(chǎn)量數(shù)據(jù)單位:只(自然只)月份 本月產(chǎn)量 本月止累計(jì)本月同比增長(%)本月止累計(jì)同比增長(%)2月2,262,179.004,417,331.003月2,482,723.006,900,054.004月2,789,647.009,689,701.005月 118,372.00 9,808,073.00

166.14159.9754.12-93.66

192.66180.15126.6659.66數(shù)據(jù)來源:國家統(tǒng)計(jì)局3.3中國動(dòng)力鋰電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展分析3.3.1動(dòng)力鋰電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要意義動(dòng)力鋰電池具有比能量高、比功率大、使用壽命長,綠色環(huán)保無污染等顯著優(yōu)點(diǎn)。雖然購置成本高于鉛酸電池,但全生命周期內(nèi)單位使用成本遠(yuǎn)低于鉛酸電池。即時(shí)在產(chǎn)業(yè)發(fā)展初期(當(dāng)前),使用成本也只有鉛酸電池的一半左右。隨產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程和規(guī)?;a(chǎn),成本還有很大的下降空間。采用高性能綠色動(dòng)力鋰電池逐步替代鉛酸電池,不僅是突破當(dāng)前大量使用鉛酸電池存在的嚴(yán)重環(huán)境污染問題,通過簡單的電池組替換,即可為實(shí)現(xiàn)眾多電氣設(shè)備的綠色化,高性能技術(shù)升級(jí)。42中國鋰電池行業(yè)投資分析報(bào)告若能充分利用我國當(dāng)前在大功率動(dòng)力鋰電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展處于處于國際領(lǐng)先地位的優(yōu)勢(shì),及時(shí)啟動(dòng)具有重大戰(zhàn)略價(jià)值的電氣產(chǎn)品由新型動(dòng)力鋰電池逐步替代落后的鉛酸電池(如高中端UPS、電動(dòng)工具、光伏電源儲(chǔ)能設(shè)備、風(fēng)能發(fā)電儲(chǔ)能設(shè)備、電力設(shè)備儲(chǔ)能設(shè)備、電動(dòng)車輛等),不僅可實(shí)現(xiàn)低成本提節(jié)能環(huán)保、技術(shù)升級(jí),促進(jìn)產(chǎn)業(yè)發(fā)展,若由此推動(dòng)逐步取消RoS指令中關(guān)于鉛酸電池的豁免指令,將使有力提高我國眾多產(chǎn)品的國際竟?fàn)幜?。推?dòng)動(dòng)力鋰電池系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展,可以在節(jié)能減排、環(huán)保完成以下四個(gè)方面工作。1、我國有世界最大的動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè),但是由于發(fā)達(dá)國家將高污染的鉛酸電池產(chǎn)業(yè)人為地轉(zhuǎn)移到發(fā)展中國家是我國迅速成果最大動(dòng)力電池生產(chǎn)國的主要原因。推動(dòng)發(fā)展動(dòng)力鋰電池,并逐步取代污染嚴(yán)重的鉛酸電池,可推動(dòng)建立我國新型綠色動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。雖然在前一階段我國在大容量新型綠色動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展上處于國際領(lǐng)先地位,為實(shí)現(xiàn)我國綠色動(dòng)力電池大國奠定了基礎(chǔ),但若不能快速解決進(jìn)入產(chǎn)業(yè)化發(fā)展新階段后的新挑戰(zhàn),在美國、日本等發(fā)達(dá)國家強(qiáng)力支持下,很有可能失去已有的優(yōu)勢(shì)。2、動(dòng)力鋰電池系統(tǒng)是一個(gè)包括電池管理系統(tǒng)、新型充電系統(tǒng)、新型用電系統(tǒng)的高技術(shù)集成系統(tǒng),動(dòng)力鋰電池系統(tǒng)集成可以促生出包括新型充電系統(tǒng)、新型用電系統(tǒng)、電池管理系統(tǒng)、電池維護(hù)管理系統(tǒng)的新幸產(chǎn)業(yè)。3、我國電動(dòng)汽車已經(jīng)被列為中長期發(fā)展戰(zhàn)略重點(diǎn)項(xiàng)目。電動(dòng)汽車的發(fā)展進(jìn)程,直接取決于動(dòng)力鋰電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展進(jìn)程。推動(dòng)動(dòng)力鋰電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展,可以有效推動(dòng)電動(dòng)汽車和基礎(chǔ)設(shè)施的發(fā)展。4、建立以電池租賃為主的電動(dòng)汽車公共能源供給體系,是推動(dòng)電動(dòng)汽車發(fā)展的必要基礎(chǔ)。電動(dòng)汽車公共能源供給體系是一個(gè)巨大的社會(huì)化系統(tǒng)工程和巨大的潛在新興產(chǎn)業(yè)。國家電網(wǎng)在20**年4月已經(jīng)將以電池租賃為重點(diǎn)的電動(dòng)汽車公共能源供給體系的建設(shè)列為能源轉(zhuǎn)換技術(shù)領(lǐng)域(儲(chǔ)能移峰填谷)的重大項(xiàng)目,若能實(shí)現(xiàn)此建議,將為上述項(xiàng)目的推進(jìn)奠定技術(shù)基礎(chǔ)。推動(dòng)動(dòng)力鋰電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展,可帶動(dòng)和促進(jìn)一個(gè)龐大的綠色產(chǎn)業(yè)集群的迅速崛起,是具有重大戰(zhàn)略意義和拉動(dòng)效應(yīng)的新型綠色產(chǎn)業(yè)。當(dāng)前動(dòng)力鋰電池產(chǎn)業(yè)已經(jīng)正在從關(guān)鍵技術(shù)和產(chǎn)品研究階段向產(chǎn)業(yè)化建設(shè)、規(guī)?;茝V應(yīng)用和市場(chǎng)體系建設(shè)的歷史新階段快速推進(jìn)。仍將快速向產(chǎn)業(yè)化階段推進(jìn)的動(dòng)力鋰電池產(chǎn)業(yè)歸屬于節(jié)能于新能源汽車科研項(xiàng)目領(lǐng)域,已經(jīng)突顯出其產(chǎn)業(yè)發(fā)展的局限性和嚴(yán)重制約其發(fā)展進(jìn)程的弊端。建議將推動(dòng)43中國鋰電池行業(yè)投資分析報(bào)告發(fā)展動(dòng)力鋰電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展,由節(jié)能與新能源汽車科研專項(xiàng)配套科技項(xiàng)目,轉(zhuǎn)列一個(gè)為促進(jìn)電動(dòng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重大產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目。節(jié)能與新能源汽車等科研項(xiàng)目在推動(dòng)動(dòng)力鋰電池關(guān)鍵技術(shù)和產(chǎn)品研究階段起到了關(guān)鍵性的作用。但進(jìn)入產(chǎn)業(yè)建設(shè)和市場(chǎng)體系建設(shè)階段后,科研體制的弊端已經(jīng)充分顯露出來。若將動(dòng)力鋰電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展列為重大產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目,不僅可以有效推動(dòng)其產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程和市場(chǎng)體系的建立,也為突破節(jié)能與新能源汽車科研項(xiàng)目中遇到的首要瓶頸的解決提供又一條途徑。3.3.2我國動(dòng)力鋰電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展已處于國際領(lǐng)先水平在國家科技項(xiàng)目的重點(diǎn)支持和良好的時(shí)代前景推動(dòng)下,大功率動(dòng)力鋰電池關(guān)鍵技術(shù)、關(guān)鍵材料和產(chǎn)品研究取得了重大進(jìn)展。投資額超過10億元人民幣的錳酸鋰動(dòng)力鋰電池研發(fā)企業(yè)—中信國安錳固利,已經(jīng)成為領(lǐng)軍國內(nèi)外大功率錳酸鋰動(dòng)力電池的龍頭企業(yè)。中國航空集團(tuán)所屬的中國空空導(dǎo)研究院計(jì)劃投資17元億的磷酸鐵鋰動(dòng)力鋰電池研發(fā)企業(yè),已經(jīng)完成第一、二期投資,形成了日產(chǎn)3萬wh以上的生產(chǎn)能力。投資完成后,有望形成年產(chǎn)值逾100億元的大容量磷酸鐵鋰龍頭企業(yè)。北大先行、威利克、寰宇、海霸、比亞迪、萬向等一批動(dòng)力鋰電池企業(yè)正在崛起。具有二十余年動(dòng)力電池成組應(yīng)用技術(shù)和設(shè)備研究經(jīng)驗(yàn)的機(jī)械科學(xué)研究總院歷時(shí)8年專業(yè)從事動(dòng)力鋰電池成組應(yīng)用技術(shù)和設(shè)備研究,在動(dòng)力電池系統(tǒng)集成關(guān)鍵技術(shù)、關(guān)鍵零部件和產(chǎn)品研究方面也取得重大進(jìn)展。單體錳酸鋰和磷酸鐵鋰動(dòng)力電池已經(jīng)具備推廣應(yīng)用的條件,也已具備動(dòng)力鋰電池系統(tǒng)集成的技術(shù)能力。雖然在小容量高倍率功率型動(dòng)力鋰電池方面,于國外先進(jìn)水平比,還存在一定差距,但我國大容量動(dòng)力鋰電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展和產(chǎn)業(yè)化進(jìn)行,已經(jīng)處于國際領(lǐng)先地位。3.3.3我國動(dòng)力鋰電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀自從1991年索尼公司成功地把鋰離子蓄電池商品化以來,鋰離子蓄電池已成為手機(jī)、筆記本電腦和數(shù)碼電子產(chǎn)品的主導(dǎo)電源。近年來,作為新生代產(chǎn)品,動(dòng)力鋰離子電池以其能量密度和功率密度都較大、無記憶效應(yīng)、自放電較小以及循環(huán)壽命較長等特點(diǎn)而漸漸成為車載動(dòng)力蓄電池的主流選擇之一。當(dāng)前許多知名的汽車制造商都致力于開發(fā)采用鋰離子動(dòng)力電池的電動(dòng)汽車,如美國福特、克萊斯勒,日本豐田、三菱、日產(chǎn)、韓國現(xiàn)代、法國Courreges、Ventury等。國外政府及企業(yè)在HEV及EV動(dòng)力鋰離子電池研發(fā)上做出了很大的努力。日本制定了新陽光計(jì)劃,參研公司包括日立、GS-Yuasa和松下。豐田公司在取得HEV用氫鎳電池經(jīng)營權(quán)的同時(shí),投資建設(shè)了自己的動(dòng)力鋰離子蓄電池的生產(chǎn)線,并嘗試把鋰離子蓄電池應(yīng)用于混合動(dòng)力車。NEDO又于2007年2月公開了新的電動(dòng)汽車用蓄電44中國鋰電池行業(yè)投資分析報(bào)告池開發(fā)計(jì)劃。此外,韓國LG也開始研制大功率聚合物鋰離子電池,目前已推出6Ah-144Wh/kg和10Ah-158Wh/kg兩種型號(hào)的動(dòng)力電池。美國能源部(DOE)已支持了三代動(dòng)力鋰離子蓄電池的研發(fā)。法國SAFT公司研制出兩種規(guī)格的高功率鋰離子電池,比功率分別為l500W/kg及350W/kg。中國的鋰離子電池產(chǎn)業(yè)起步雖晚于日本,但發(fā)展非??欤趧?dòng)力鋰離子電池的研發(fā)上也投入了大量財(cái)力、物力。國家863計(jì)劃設(shè)立了電動(dòng)汽車重大專項(xiàng),中科院物理研究所、北京有色金屬研究院、中國電子科技集團(tuán)公司第十八研究所等單位參加了該項(xiàng)目,分別開發(fā)了EV和HEV用兩類動(dòng)力電池,其中一些單位已采用了安全的錳體系正極活性材料。“十一五”、863電動(dòng)汽車重大專項(xiàng)又對(duì)HEV、PHEV(外接充電式混合動(dòng)力汽車)、FCV(燃料電池車)用動(dòng)力鋰離子電池關(guān)鍵材料和電池的研發(fā)給予大力支持。3.3.4國內(nèi)動(dòng)力鋰電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展亟待解決的問題我國大容量動(dòng)力鋰電池的單體電池,已經(jīng)具備了推廣應(yīng)用的條件。產(chǎn)業(yè)化建設(shè)取得顯著成果。從電池單體考量,規(guī)?;a(chǎn)和規(guī)模化應(yīng)用的條件已經(jīng)基本成熟。但是,動(dòng)力鋰電池是與鉛酸蓄電池完全不同的新型蓄電池。現(xiàn)有主要用于鉛酸蓄電池的成組應(yīng)用技術(shù)和設(shè)備(充電技術(shù)和充電設(shè)備、放電技術(shù)和放電設(shè)備、維護(hù)管理技術(shù)和維護(hù)管理設(shè)備),不能適應(yīng)新型動(dòng)力鋰電池的特點(diǎn)。當(dāng)前發(fā)生的動(dòng)力鋰電池燃燒、爆炸、使用壽命縮短等安全問題,主要原因就是由于采用了實(shí)質(zhì)上仍停留在鉛酸蓄電池技術(shù)狀態(tài)的成組應(yīng)用技術(shù)和設(shè)備應(yīng)用于新型動(dòng)力鋰電池所致。新型動(dòng)力鋰電池的產(chǎn)業(yè)發(fā)展,不僅應(yīng)研究和持續(xù)發(fā)展電池本身的關(guān)鍵技術(shù)、關(guān)鍵材料和電池產(chǎn)品,而且必須研究與其相適應(yīng)的應(yīng)用技術(shù)和設(shè)備。由于在前一階段,國家支持的重點(diǎn)是電池的關(guān)鍵技術(shù)、關(guān)鍵材料和產(chǎn)品研究,成組應(yīng)用技術(shù)和設(shè)備研究還沒有引起足夠的關(guān)注,致使新型動(dòng)力鋰電池成組應(yīng)用技術(shù)和設(shè)備研究嚴(yán)重滯后于電池技術(shù)的發(fā)展。發(fā)展到產(chǎn)業(yè)化建設(shè)和推廣應(yīng)用階段后,成組應(yīng)用技術(shù)和設(shè)備研究的嚴(yán)重滯后問題已經(jīng)充分突現(xiàn)出來。當(dāng)前動(dòng)力鋰電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展急需解決的問題是:1、技術(shù)范疇:加快新型動(dòng)力鋰電池成組應(yīng)用技術(shù)和設(shè)備研究。主要是新興動(dòng)力鋰電池模塊和總成集成關(guān)鍵技術(shù)、關(guān)鍵零部件和產(chǎn)品研究。目前已經(jīng)具有基本成熟的技術(shù)儲(chǔ)備,只要納入國家規(guī)劃體系,產(chǎn)業(yè)化有望在在一兩年內(nèi)取得實(shí)質(zhì)進(jìn)展。2、產(chǎn)業(yè)化建設(shè):急需解決的是標(biāo)準(zhǔn)化體系和市場(chǎng)化的產(chǎn)品和技術(shù)保障體系建設(shè)。45中國鋰電池行業(yè)投資分析報(bào)告除節(jié)能與新能源汽車科研項(xiàng)目中完成了幾個(gè)電動(dòng)汽車用動(dòng)力電池標(biāo)準(zhǔn)外(還不完善),動(dòng)力鋰電池和系統(tǒng)集成標(biāo)準(zhǔn)仍處于空白狀態(tài)。建立成熟的市場(chǎng)化的產(chǎn)品和技術(shù)保障體系是推廣應(yīng)用包括節(jié)能與新能源汽車在內(nèi)的與新型動(dòng)力鋰電池系統(tǒng)的基本條件。由于標(biāo)準(zhǔn)處于空白狀態(tài),不具備建立相關(guān)市場(chǎng)化保障體系。當(dāng)前處于各供應(yīng)商自成體系的局面,產(chǎn)品處于完全混亂局面。為爭(zhēng)奪市場(chǎng),迫使所有企業(yè)都成為閉關(guān)自鎖的獨(dú)立體系。低水平重復(fù)開發(fā)和拼盡全力去建設(shè)不可能實(shí)現(xiàn)的自主產(chǎn)品和技術(shù)保障體系。上述問題已經(jīng)成為制約產(chǎn)品發(fā)展的主要問題:能否迅速改變上述局面,是能否順利進(jìn)入產(chǎn)業(yè)化建設(shè)和推廣應(yīng)用的歷史新階段,推動(dòng)新型動(dòng)力鋰電池產(chǎn)業(yè)持續(xù)、健康、快速發(fā)展的關(guān)鍵。單純依靠企業(yè)行為和科研項(xiàng)目是無法解決的。解決上述問題的有效途徑就是在政府指導(dǎo)和有效支持下,依靠行業(yè)的智慧和力量。3.3.5推動(dòng)我國動(dòng)力鋰電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展的建議進(jìn)入產(chǎn)業(yè)化建設(shè)和推廣應(yīng)用新階段后,標(biāo)準(zhǔn)體系是市場(chǎng)化產(chǎn)品技術(shù)保障體系的建立是推動(dòng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵基礎(chǔ)。上述問題的解決是一個(gè)復(fù)雜而龐大的系統(tǒng)工程,任何一個(gè)企業(yè)是無法單獨(dú)完成的。若不能迅速解決上標(biāo)準(zhǔn)化問題和市場(chǎng)化產(chǎn)品和技術(shù)保障問題,仍停留在現(xiàn)有狀態(tài),必然嚴(yán)重遲滯產(chǎn)業(yè)發(fā)展,對(duì)于已經(jīng)實(shí)現(xiàn)規(guī)?;度?,形成規(guī)?;a(chǎn)能的企業(yè),將難以逃脫破產(chǎn)的結(jié)局。為此,建議:1、將新型動(dòng)力鋰電池系成組應(yīng)用技術(shù)和設(shè)備研究及產(chǎn)業(yè)發(fā)展列入重大產(chǎn)業(yè)化促進(jìn)項(xiàng)目。項(xiàng)目的主要任務(wù)和目標(biāo):第一、建立非贏利開放性產(chǎn)業(yè)發(fā)展促進(jìn)平臺(tái),面向全行業(yè)開展技術(shù)咨詢、技術(shù)服務(wù),推動(dòng)產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展。第二、建立和完善新型動(dòng)力鋰電池產(chǎn)業(yè)相關(guān)基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)體系,推動(dòng)和協(xié)助各領(lǐng)域建立相應(yīng)的專用產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)體系。第三、推動(dòng)和建立現(xiàn)代市場(chǎng)化產(chǎn)品和技術(shù)保障體系,為突破當(dāng)前自成體系的嚴(yán)重危害產(chǎn)業(yè)發(fā)展的局面。2、建立產(chǎn)業(yè)促進(jìn)平臺(tái)鑒于推動(dòng)動(dòng)力鋰電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主要涉及電源行業(yè),建議在工業(yè)和信息化部相關(guān)部門的指導(dǎo)和有效支持下,由中國電子商會(huì)電源專業(yè)委員會(huì)牽頭,聯(lián)合相關(guān)科研院所、企業(yè)和大專院校,建立以推動(dòng)動(dòng)力鋰電池系統(tǒng)集成關(guān)鍵技術(shù)、關(guān)鍵零部件和產(chǎn)品研究、產(chǎn)業(yè)發(fā)展和市場(chǎng)化保障體系建立的產(chǎn)業(yè)促進(jìn)平臺(tái):“動(dòng)力鋰電池系統(tǒng)工作委員會(huì)”。46中國鋰電池行業(yè)投資分析報(bào)告3、加快標(biāo)準(zhǔn)化工作當(dāng)前最迫切的是盡快制定基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)體系,以指導(dǎo)和規(guī)范產(chǎn)業(yè)發(fā)展。九五、十五和十一五僅由電動(dòng)汽車科研項(xiàng)目主導(dǎo)動(dòng)力鋰電池相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的局限性已充分顯現(xiàn)。組織不受企業(yè)利益和單一科研課題局限,面向行業(yè)發(fā)展的標(biāo)準(zhǔn)化機(jī)構(gòu)已經(jīng)迫不容緩。建議由電源行業(yè)協(xié)會(huì)牽頭,依托具有中性化特征的,具有技術(shù)能力的科研院所,聯(lián)合國內(nèi)骨干企業(yè),建立“全國動(dòng)力鋰電池系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)委員會(huì)”。根據(jù)行業(yè)特點(diǎn),該技術(shù)委員會(huì)依托中國機(jī)械標(biāo)準(zhǔn)化委員(JB)會(huì)建立更接近產(chǎn)業(yè)和技術(shù)領(lǐng)域。4、建立現(xiàn)市場(chǎng)化代產(chǎn)品和技術(shù)保障體系通過建立標(biāo)準(zhǔn)體系,以推廣使用引導(dǎo)(非強(qiáng)制)性產(chǎn)品互連認(rèn)證標(biāo)識(shí),推動(dòng)和促進(jìn)市場(chǎng)化技術(shù)和產(chǎn)品保障體系建立,為規(guī)?;茝V應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。即對(duì)符合產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)和符合互連規(guī)范的動(dòng)力鋰電池系統(tǒng)相關(guān)產(chǎn)品和零部件推行自愿性互連產(chǎn)品認(rèn)證,用戶只要通過市場(chǎng)采購?fù)ㄟ^互連認(rèn)證的產(chǎn)品,即可五需二次開發(fā)完成系統(tǒng)集成,形成用戶系統(tǒng)。為此應(yīng)進(jìn)行以下工作:(1)建立動(dòng)力鋰電池系統(tǒng)研究試驗(yàn)平臺(tái)建議在工業(yè)和信息化部的指導(dǎo)和有效支持下,由電源行業(yè)協(xié)會(huì)牽頭(可由動(dòng)力鋰電池系統(tǒng)工作委員會(huì)具體組織),依托具有技術(shù)能力和中性特點(diǎn)的科研,建立一個(gè)非贏利開放性“動(dòng)力電池系統(tǒng)集成研究試驗(yàn)平臺(tái)”,為行業(yè)提供技術(shù)服務(wù)和互連認(rèn)正。(2)推廣使用產(chǎn)品互聯(lián)認(rèn)證標(biāo)識(shí)動(dòng)力鋰電池系統(tǒng)涉及多種技術(shù)領(lǐng)域和產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域。推廣使用非強(qiáng)制性(自愿參與)的產(chǎn)品互聯(lián)認(rèn)證標(biāo)識(shí),是推動(dòng)動(dòng)力鋰電池系統(tǒng)集成相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展和規(guī)范產(chǎn)品市場(chǎng)的有效途徑。建議在工信部具體指導(dǎo)下結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)化工作和技術(shù)平臺(tái)建設(shè),推動(dòng)該項(xiàng)工作的開展。(3)建立開放性非盈利公共技術(shù)服務(wù)平臺(tái)新型動(dòng)力鋰電池系統(tǒng)集成是一個(gè)新興技術(shù)領(lǐng)域,相關(guān)技術(shù)支持是推動(dòng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展急需解決的問題。建議在工信部指導(dǎo)和支持下,匯集國內(nèi)已有的技術(shù)資源,依托電源專業(yè)委員會(huì)“動(dòng)力鋰電池系統(tǒng)工作委員會(huì)”組建高級(jí)專業(yè)組,建立面向行業(yè)的技術(shù)咨詢、技術(shù)服務(wù)公共支撐平臺(tái),是推動(dòng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要措施。五、建議政府指導(dǎo)和支持及時(shí)轉(zhuǎn)移到促進(jìn)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展47中國鋰電池行業(yè)投資分析報(bào)告動(dòng)力鋰電池系統(tǒng)集成涉及到關(guān)鍵零部件及、通訊和控制網(wǎng)絡(luò)、接口和通訊協(xié)議等產(chǎn)品,涉及電力、電子、計(jì)算機(jī)、自動(dòng)控制等多種高新技術(shù)和產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域,及涉及到復(fù)雜的標(biāo)準(zhǔn)體系。產(chǎn)品市場(chǎng)幾乎涵蓋了能源、交通、民生、國防等各行業(yè)。以節(jié)能與新能源汽車重大專項(xiàng)等國家重點(diǎn)科研項(xiàng)目對(duì)動(dòng)力鋰電池關(guān)鍵技術(shù)和產(chǎn)品研究起到了巨大推動(dòng)作用,由此在短短十年左右,我國大容量動(dòng)力鋰電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展取得了領(lǐng)先于國際的重大成果,并開始進(jìn)入產(chǎn)業(yè)化建設(shè)和推廣應(yīng)用的歷史新階段。進(jìn)入新的發(fā)展時(shí)期,原有的科研體制已經(jīng)不能適應(yīng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的進(jìn)程。由原有的科研體制轉(zhuǎn)入產(chǎn)業(yè)化體制,必要存在巨大的慣性阻力(局部利益問題)。若不能在短時(shí)間實(shí)現(xiàn)體制的轉(zhuǎn)移,必然嚴(yán)重制約產(chǎn)業(yè)的持續(xù)發(fā)展。政府的引導(dǎo)和支持,是實(shí)現(xiàn)由科研體制向產(chǎn)業(yè)化體制轉(zhuǎn)變的關(guān)鍵。國家產(chǎn)業(yè)主管部門應(yīng)盡快探索體制轉(zhuǎn)變的問題,將支持的重點(diǎn)由科研項(xiàng)目轉(zhuǎn)變?yōu)橐援a(chǎn)業(yè)發(fā)展為重點(diǎn)。3.4鋰電池行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)分析3.4.1鋰電池產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)格局全球鋰離子電池產(chǎn)業(yè)經(jīng)過近幾年的發(fā)展,基本形成了中日韓三分天下的格局。中國、韓國、日本在鋰離子電池市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)中可以說是各具特色,三分天下的格局將維持相當(dāng)一段時(shí)期。韓國韓國在二次電池領(lǐng)域的基礎(chǔ)遠(yuǎn)比不上中國和日本,但是韓國的優(yōu)勢(shì)在于其近年來在消費(fèi)和移動(dòng)等IT終端產(chǎn)品領(lǐng)域的強(qiáng)勢(shì)增長。2002年三星全球銷售手機(jī)4230萬臺(tái),2003年達(dá)到5500萬臺(tái)。在手機(jī)、平面顯示等領(lǐng)域,三星、LG等韓國品牌的風(fēng)頭已經(jīng)明顯蓋過了日本的企業(yè)。而鋰離子充電電池目前已經(jīng)成為手機(jī)、筆記本、PDA等移動(dòng)消費(fèi)電子的標(biāo)配電源,借助于自產(chǎn)自銷的優(yōu)勢(shì),韓國的鋰離子電池業(yè)者就足以讓中國和日本的同行羨慕不已。借助于在IT領(lǐng)域的領(lǐng)先優(yōu)勢(shì),韓國早晚將取代日本成為世界最大的鋰離子電池制造國。不過,在鋰離子電池制造的原材料和其他設(shè)備部件方面,目前韓國80%以上依賴進(jìn)口,這將削弱韓國在這個(gè)產(chǎn)業(yè)的長久競(jìng)爭(zhēng)力。目前韓國政府正在大力推進(jìn)本國的鋰離子電池完整產(chǎn)業(yè)鏈的形成和競(jìng)爭(zhēng)能力。中國相比韓國和日本,中國的優(yōu)勢(shì)可以歸納為三個(gè)方面:首先,制造成本低。中國有價(jià)格低廉和豐富的勞動(dòng)力資源,可以使用人力為主的半自動(dòng)化生產(chǎn)線,從而采取低成本的競(jìng)爭(zhēng)策略??梢哉f除了規(guī)模的擴(kuò)張外,世界鋰離子電池市場(chǎng)近年來價(jià)格的快速下48中國鋰電池行業(yè)投資分析報(bào)告降,基本來自于中國企業(yè)的拉動(dòng)。其次,中國有世界最大的消費(fèi)市場(chǎng)。第三,中國已經(jīng)形成鋰離子電池相對(duì)完整的產(chǎn)業(yè)鏈,在鋰離子電池材料的配套方面占有一定的優(yōu)勢(shì)。劣勢(shì)方面,中國企業(yè)明顯不足的是在核心技術(shù)開發(fā)方面,要想不受制于人和遭受侵權(quán)指控,技術(shù)上的創(chuàng)新仍是中國企業(yè)需要不斷努力的。此外,中國企業(yè)普遍規(guī)模較小并缺乏國際化發(fā)展經(jīng)驗(yàn)。日本日本鋰離子電池企業(yè)成本較高是導(dǎo)致日本企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力和市場(chǎng)份額下降的主要原因。但是日本在核心技術(shù)方面較之中國和韓國仍然有明顯的優(yōu)勢(shì)。此外,日本的鋰離子電池業(yè)者同韓國相似,基本都是日本電子巨人的屬下公司,在市場(chǎng)渠道、捕捉消費(fèi)和移動(dòng)電子等應(yīng)用產(chǎn)品市場(chǎng)變化趨勢(shì)和應(yīng)變市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)的能力明顯要高出中國企業(yè)許多。不管怎樣,中日韓三國的競(jìng)爭(zhēng)格局有利于繼續(xù)推動(dòng)世界鋰離子電池產(chǎn)業(yè)的技術(shù)進(jìn)步和良性發(fā)展。3.4.2跨國巨頭發(fā)力鋰電池市場(chǎng)國家非常重視新能源汽車的發(fā)展。2007年,國家發(fā)改委聯(lián)合科技部共同成立了新能源汽車專家委員會(huì),將新能源汽車列入汽車產(chǎn)品公告。20**,國家頒布了提高大排量汽車消費(fèi)稅的政策,為新能源汽車的發(fā)展創(chuàng)造了有利條件。由此可見,新能源汽車是我國汽車產(chǎn)業(yè)的重要發(fā)展目標(biāo)之一。在傳統(tǒng)汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展上,我國一直在跟隨世界汽車發(fā)展趨勢(shì),在新能源汽車領(lǐng)域,能否逐步向領(lǐng)導(dǎo)者行列跨進(jìn),電池的研發(fā)生產(chǎn)成為最重要的因素之一。目前新能源汽車使用的電池主要有鉛酸電池、鎳氫電池和鋰電池。鉛酸電池出現(xiàn)最早,安全性很好,但儲(chǔ)能效果很差,早期使用較多,現(xiàn)在已經(jīng)基本退出汽車電池市場(chǎng)。與鉛酸電池相比,鎳氫電池在儲(chǔ)能和壽命方面有較大提高,但在充電過程中產(chǎn)生的氫氣容易爆炸,安全隱患增加。鋰電池在能量密度、功率密度和壽命方面有明顯優(yōu)勢(shì),儲(chǔ)能效果是鉛酸電池的3倍以上,壽命大大增長,已成為汽車電池行業(yè)發(fā)展的重點(diǎn)。雖然鋰電池也存在危險(xiǎn),但在安全性研究上已取得很大進(jìn)展??鐕揞^早就開始行動(dòng),搶占鋰電池市場(chǎng)先機(jī)。在電池研發(fā)方面,日本公司占絕對(duì)優(yōu)勢(shì)。日本電子巨頭三洋電機(jī)株式會(huì)社將從20**年開始量產(chǎn)鋰電池,并與德國大眾汽車集團(tuán)結(jié)成戰(zhàn)略合作伙伴。2007年,日本第三大汽車制造商日產(chǎn)汽車公司聯(lián)手電子產(chǎn)品生產(chǎn)商N(yùn)EC公司投資120億日元合作生產(chǎn)鋰電池。豐田也表示與松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社合資建廠,增加鋰電池產(chǎn)量。20**年,德國博世與韓國三星各出資50%49中國鋰電池行業(yè)投資分析報(bào)告成立合資公司,專門研究鋰電池,預(yù)計(jì)從2011年起鋰電池將大批投產(chǎn)。此外,通用、大眾等公司也已著手開發(fā)生產(chǎn)鋰電池。面對(duì)日后激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng),我國鋰電池生產(chǎn)方面已經(jīng)做好準(zhǔn)備。雖然在產(chǎn)業(yè)規(guī)模和技術(shù)水平方面與日本有一定差距,但我國鋰電池技術(shù)基礎(chǔ)較好,領(lǐng)先于其他國家。幾年前,國家開始支持鋰電池項(xiàng)目,目前比亞迪等公司已具備小規(guī)模產(chǎn)業(yè)化的能力。預(yù)計(jì)國家將專門投資20億元用于鋰電池的研發(fā)和生產(chǎn)。2010年左右,我國鋰電池產(chǎn)業(yè)會(huì)有顯著提高。目前,國內(nèi)對(duì)鋰電池的研究進(jìn)展非常順利,特別是在專利上已取得了一些成績,在電池安全性方面也取得了很大進(jìn)展。3.4.3中國鋰電池行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力淺析中國目前已經(jīng)與日本、韓國一道,成為世界鋰電池制造行業(yè)的三大國。一九九二年由日本索尼公司商業(yè)化開始,世界的鋰離子電池產(chǎn)業(yè)基本由日本人獨(dú)霸天下,在二○○○年以前,日本的電池產(chǎn)量占到世界的百分之九十五以上。而近年來,隨著中韓電池制造企業(yè)的迅速崛起,日本一支獨(dú)秀的格局已經(jīng)基本被打破,日本鋰離子電池的市場(chǎng)分享也下跌到現(xiàn)在的不到六成,世界鋰離子電池產(chǎn)業(yè)由中、日、韓三分天下的格局已經(jīng)形成?!爸袊J健比驌屟郾M管仍然在鋰離子電池制造市場(chǎng)占居頭把交椅,但是日本的企業(yè)已經(jīng)明顯對(duì)中國競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手帶來的沖擊感到壓力和頭疼。相比于韓國,中國電池制造行業(yè)企業(yè)伴隨著自身尖端技術(shù)的突破、生產(chǎn)規(guī)模的不斷擴(kuò)張,成本優(yōu)勢(shì)逐漸成為的其核心競(jìng)爭(zhēng)力。近年來,諸如深圳比克電池有限公司等中國內(nèi)地多家具備相當(dāng)規(guī)模的鋰電池制造企業(yè)快速崛起。其鋰電池的自主創(chuàng)新能力日益突出,原創(chuàng)性產(chǎn)品不斷涌現(xiàn),低成本、高性能的鋰電池產(chǎn)業(yè)模式獨(dú)具特色,正受到日韓等傳統(tǒng)鋰電生產(chǎn)商的關(guān)注。電池行業(yè)潛力無限創(chuàng)新一向是中國制造行業(yè)企業(yè)發(fā)展存在的最大瓶頸。此前,中國產(chǎn)電池?cái)?shù)量雖然一路攀升,但諸如3G手機(jī)配套電池、筆記本電腦鋰離子電池等電池行業(yè)的最高級(jí)別產(chǎn)品卻仍被日本、韓國等鋰電池制造商所壟斷。如今,這一現(xiàn)象已經(jīng)漸漸被打破。繼2007年六月推出3G手機(jī)高容量鋰電池,打破外資企業(yè)對(duì)這一產(chǎn)品的壟斷格局后,比克公司的筆記本鋰電池全自動(dòng)化生產(chǎn)線也同時(shí)亮相,比克公司也一舉躋身世界鋰電生產(chǎn)三強(qiáng)。50中國鋰電池行業(yè)投資分析報(bào)告中國是世界最大的電池生產(chǎn)國和消費(fèi)國,二○○五年,中國電池產(chǎn)量達(dá)三百億只,占全世界電池產(chǎn)量的二分之一強(qiáng)。同時(shí),近年來中國電池出口貿(mào)易快速增長,出口量已超過二百億只,中國電池已成為全球關(guān)注的重點(diǎn)行業(yè),具有相當(dāng)?shù)某志昧蜐撛诹Α?.4.4中國鋰電池發(fā)展面臨國外巨頭競(jìng)爭(zhēng)考驗(yàn)鋰電池大戰(zhàn)為了減低投資風(fēng)險(xiǎn)、提高技術(shù)產(chǎn)業(yè)化效率,多家國際汽車生產(chǎn)商選擇了與電子生產(chǎn)商合作的方式進(jìn)行鋰電池新能源汽車開發(fā)。豐田與松下合資的松下電動(dòng)車能源公司將新建兩座混合動(dòng)力車電池生產(chǎn)廠,從20**年開始生產(chǎn)鋰電池,并將裝配豐田定于2010年發(fā)售的首輛插入式混合動(dòng)力汽車,插入式混合動(dòng)力車的電池可通過家用電源充電。鋰電池生產(chǎn)的全球領(lǐng)軍企業(yè)——三洋電機(jī)將于20**年底開始量產(chǎn)車用鋰電池,并與大眾公司共同開發(fā)控制系統(tǒng)。除大眾外,三洋還與福特汽車和本田汽車合作開發(fā)鋰電池。三洋的目標(biāo)是到2015年,占領(lǐng)全球車用鋰電池市場(chǎng)40%以上份額。三洋還在加快開發(fā)一種可用于插入式混合電動(dòng)車的鋰電池,并力爭(zhēng)到2011年開始銷售該產(chǎn)品。日產(chǎn)也宣布與NEC聯(lián)手生產(chǎn)鋰電池,并計(jì)劃在2010年推出裝配鋰電池的純電動(dòng)汽車。通用汽車與韓國LG化學(xué)公司旗下的CompactPower公司和大陸汽車系統(tǒng)公司簽訂了兩份鋰電池合約。日本GS湯淺公司、三菱公司和三菱電機(jī)公司已經(jīng)投資30億日元(約合1.9億元人民幣)籌建了日本鋰能源公司(LithiumEnergyJapan)。三菱汽車將在20**年開始銷售混合動(dòng)力汽車,并于2010年中期銷售純電動(dòng)汽車。隨著上述這些投資形成的產(chǎn)能逐漸釋放,一兩年內(nèi),鋰電池就有可能全面取代鎳氫電池。中國路線此前,國內(nèi)普遍認(rèn)為鋰電池穩(wěn)定性差,使用中可能會(huì)因?yàn)闇囟冗^高而發(fā)生自燃,在國內(nèi)企業(yè)的實(shí)際試驗(yàn)中,也曾經(jīng)發(fā)生過裝配了鋰電池的車輛燃燒的案例,因此,并未將鋰電池作為重點(diǎn)研發(fā)方向,而是選擇了鎳氫電池。“十五”期間,鎳氫電池的研發(fā)投入遠(yuǎn)大于鋰電池的投入。不過,跨國公司大規(guī)模投資鋰電池是否意味著國內(nèi)的相關(guān)技術(shù)路線可能要重新選擇?51中國鋰電池行業(yè)投資分析報(bào)告目前國內(nèi)企業(yè)研發(fā)的混合動(dòng)力車型,比如一汽奔騰混合動(dòng)力、上汽榮威750混合動(dòng)力、奇瑞A5混合動(dòng)力、長安杰勛混合動(dòng)力等都是采用鎳氫電池。然而,即使要調(diào)整技術(shù)路線,短期內(nèi)也很難趕上國際先進(jìn)水平。國際先進(jìn)水平對(duì)鋰電池的控制已經(jīng)頗有心得,即將突破穩(wěn)定性瓶頸。而國內(nèi)的鋰電池原料、電池單體/組件的加工工藝、電池控制等一些關(guān)鍵技術(shù)還有待突破。而且,生產(chǎn)一致性的問題也沒有完全解決,尚不具備量產(chǎn)能力。“十一五”863計(jì)劃“節(jié)能與新能源汽車”重大項(xiàng)目下,參與鋰電池研發(fā)的企業(yè)和科研機(jī)構(gòu)包括:北京有色金屬研究總院、蘇州星恒電源有限公司、天津力神電池股份有限公司和中信國安盟固利新能源科技有限公司。在鋰電池領(lǐng)域,中國企業(yè)還有機(jī)會(huì)。因?yàn)槲覈饲按罅Πl(fā)展消費(fèi)電子產(chǎn)品為鋰電池產(chǎn)業(yè)打下了較好基礎(chǔ),有利于向動(dòng)力電池領(lǐng)域發(fā)展。一個(gè)可喜的變化是,產(chǎn)業(yè)化已經(jīng)成為“十一五”期間鋰電池發(fā)展的主要方向。承擔(dān)鋰電池研發(fā)項(xiàng)目的公司也都被要求在“十一五”末期形成一定的量產(chǎn)能力。3.4.5鋰電池競(jìng)爭(zhēng)趨向分析按照產(chǎn)業(yè)鏈,動(dòng)力電池可分為電池成品制造和電池材料、部件制造兩類企業(yè),電池材料又可分為電極(正極/負(fù)極)材料、隔膜和電解質(zhì)。正極材料是鋰電池的核心,目前以鈷酸鋰、錳酸鋰、鎳鈷錳鋰和磷酸鐵鋰為主。負(fù)極材料則以石墨、固體碳粒為主;在正負(fù)極中間則是電池電解液和隔膜。此前,鋰電池成本之所以高于鎳氫電池,主要原因就在于其正極材料使用的是以貴金屬鈷為原料的鈷酸鋰,錳酸鋰和磷酸鐵鋰由于成本優(yōu)勢(shì)更為明顯,正逐步成為鋰電池的主要發(fā)展方向。也即,鋰電池之戰(zhàn)主要在錳酸鋰與磷酸鐵鋰之間展開。與錳酸鋰相比,磷酸鐵鋰的容量密度更高,前者為100-115mAH/g,后者為130-140mAH/g;充放電壽命更長,前者為500次以上,后者可達(dá)1500次以上;工作溫度區(qū)間更大,前者為0至50℃,后者則為-40至70磷酸鐵鋰電池的出現(xiàn),讓混合動(dòng)力、純電動(dòng)汽車的發(fā)展前景更為明朗,因?yàn)槠鋭?dòng)力、充電后續(xù)駛時(shí)間和成本上有很大改進(jìn)。同時(shí),磷酸鐵鋰的成本也要低于錳酸鋰。但其致命弱點(diǎn)則是“導(dǎo)電性”不好,目前解決這一問題的主流技術(shù)有用導(dǎo)電碳包覆顆粒、用金屬氧化物包覆顆粒、用納米制程讓顆粒微?;?。若該問題得到有效解決,磷酸鐵鋰的巨大優(yōu)勢(shì)將促其成為車用電池的首選材料。52中國鋰電池行業(yè)投資分析報(bào)告鋰電池行業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力很大程度依賴于長期發(fā)展的技術(shù)積累,而非單純的資金投資,同樣,鋰電池材料具有較高的技術(shù)壁壘,各細(xì)分行業(yè)領(lǐng)先企業(yè)大多為較早進(jìn)入行業(yè)者。掌握了規(guī)?;a(chǎn)磷酸鐵鋰和磷酸鐵鋰電池技術(shù)的企業(yè),將在未來的電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)中處于領(lǐng)先地位。3.5鋰電池研發(fā)進(jìn)展3.5.1新一代鋰離子蓄電池研發(fā)概況鈷酸鋰作為正極,碳材料作為負(fù)極的鈷酸鋰離子蓄電池自1994年問世以來已經(jīng)經(jīng)過14年時(shí)間。在這期間進(jìn)行了多次改進(jìn),能量密度超過了最初的二倍(單位重量能量密度達(dá)到200Wh/kg,單位溶積也達(dá)到了500Wh/dm3。這已經(jīng)接近初期鋰離子蓄電池性能的極限。與此同時(shí),由于鋰離子蓄電池的正負(fù)極都應(yīng)用層間化合物之類的基質(zhì)材料,又開發(fā)了新型基質(zhì)材料,從而能實(shí)現(xiàn)鋰離子蓄電池的高功率化、高能量密度。當(dāng)應(yīng)用大容量正極時(shí),能量密度約提高30%,5V級(jí)正極場(chǎng)合,功率密度提高20-30%。另一方面,通過采用合金負(fù)極,有望使鋰離子蓄電池的能量密度提高到原來2-3倍。這些材料中的一部分通過與其他材料的混合形式已經(jīng)開始應(yīng)用,有望今后實(shí)用化。開發(fā)現(xiàn)狀圖表29新一代鋰離子蓄電池開發(fā)狀況資料來源:中國創(chuàng)業(yè)投資研究院產(chǎn)業(yè)研究中心在制造技術(shù)方面,也進(jìn)行了一系列開發(fā)。在一般情況下,添加的粘接劑在電極材料中所占的比重約10-15%,為了改善電極性能,開發(fā)不含這種粘接劑與導(dǎo)電助劑的電極,形成高能量密度化與電極材料有規(guī)則的排列,從而開發(fā)旨在獲得高功率、高能量密度的鋰離子蓄電池的一系列制造方法。在提高性能的同時(shí),也在開發(fā)有望擴(kuò)大用途的單片電源。53中國鋰電池行業(yè)投資分析報(bào)告此外,還進(jìn)行如下方面的試驗(yàn):通過電極材料的微粒化加工,以縮短鋰離子蓄電池充電時(shí)間,并采用納米級(jí)硅粒子與碳材料的復(fù)合負(fù)極,能夠在1分鐘時(shí)間內(nèi)達(dá)到總充電容量80%的充電能力。鋰是金屬中能夠釋放電子的最輕元素之一,其氧化還原電勢(shì)按照標(biāo)準(zhǔn)氫電極基準(zhǔn)為3.045V,在金屬中最低,因此通過高電位電極的匹配,就有可能組成高能量密度的蓄電池。但金屬鋰用于蓄電池正極,充電時(shí)會(huì)發(fā)生樹狀析出物,有可能在蓄電池內(nèi)部發(fā)生短路等問題。為此,在正極、負(fù)極都可以應(yīng)用諸如鋰離子能夠插入脫離的層間化合物。這樣,在充放電過程中,鋰離子只在正負(fù)極間移動(dòng)而不會(huì)生成金屬鋰。在鋰離子蓄電池中,由于不會(huì)發(fā)生金屬鋰的析出與溶解,因此確保高度穩(wěn)定性。與此同時(shí),由于只有鋰離子移動(dòng),副反應(yīng)少,從而又可以獲得高安培小時(shí)效率(放電量與充電量之比)。在最早鋰離子蓄電池即鈷酸鋰蓄電池中,由于正極或負(fù)極都分別適用鈷酸鋰或石墨等基質(zhì)材料,其所獲得的功率密度(單位重量或單位體積的功率,即W/kg或W/dm3)或者能量密度(單位重量或單位體積的能量,即Wh/kg或Wh/dm3)較小,而第二代鋰離子蓄電池磷酸鐵鋰離子蓄電池的功率密度和能量密度不斷提高,并且不會(huì)生產(chǎn)諸如鎳鎘蓄電池的記憶效應(yīng)(當(dāng)不斷來回進(jìn)行補(bǔ)充充電時(shí)會(huì)發(fā)生放電電壓下降,表現(xiàn)容量減少的現(xiàn)象),自放電極低,因此鋰離子蓄電池作為普遍可用的能源裝置易于推廣。車用鋰離子蓄電池第一代是錳酸鋰離子蓄電池,成本低,安全性較好,但循環(huán)壽命欠佳,在高溫環(huán)境下循環(huán)壽命更短,高溫時(shí)會(huì)出現(xiàn)錳離子溶出的現(xiàn)象。第二代是磷酸鐵鋰離子蓄電池是美國專利,是鋰離子蓄電池發(fā)展方向,它由于原材料價(jià)格低且磷、鐵、鋰存在于地球資源含量豐富,且工作電壓適中,充放電特性好,高放電功率,可快速充電且循環(huán)壽命長,高溫和高熱穩(wěn)定性好,儲(chǔ)能特性強(qiáng),完全無毒。3.5.2電動(dòng)轎車專用鋰電池研究新進(jìn)展法國國家科學(xué)研究院(CNRS)和法國原子能委員會(huì)“新能源技術(shù)及納米材料創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室”(CEA-Liten)的科學(xué)家們通過實(shí)驗(yàn)修正的“多米諾—階次模型”表明,酸鐵鋰內(nèi)部的局部應(yīng)力促成了區(qū)域間的電和離子的傳導(dǎo),從而使電池運(yùn)行。未來電池可以依靠磷酸鐵鋰,這是一種環(huán)境友好材料,具有優(yōu)異性能,成本低且具有好的熱穩(wěn)定性(從安全角度非常重要)。所有這些優(yōu)點(diǎn)使它成為未來電動(dòng)轎車用鋰電池的最好材料。然而,這種材料卻不具有使電極工作的傳導(dǎo)離子和導(dǎo)電性能。CNRS屬下的波爾多固體材料化學(xué)研究所的化學(xué)家和CEA-Liten的研究伙伴首次對(duì)這一“悖論”現(xiàn)象做出了解釋。通過研究磷酸鐵鋰,他們揭示了“多米諾—階次過程,使電池的充電-放電周期成為可能。一旦放電材料和已經(jīng)放電后的材料的界面存在54中國鋰電池行業(yè)投資分析報(bào)告壓力,這種現(xiàn)象就會(huì)發(fā)生。隨著界面移動(dòng),界面區(qū)的電和離子傳導(dǎo)就會(huì)像多米諾骨牌一樣異常迅速。電動(dòng)轎車配件無縫管鎢絞絲聊城網(wǎng)絡(luò)公司激光雕刻機(jī)這一新的反應(yīng)過程,解釋了兩種絕緣材料(一種在充電狀態(tài),另一種在放電狀態(tài))如何能夠使鋰離子電池運(yùn)行。這是人們?cè)谘芯课磥礓囯姵匦枰牡统杀竞桶踩姌O材料方面邁出的重要一步。研究成果還有助于人們了解未來用于混合動(dòng)力汽車和電動(dòng)轎車的磷酸鐵鋰電池內(nèi)部的納米級(jí)過程。3.5.3中國新型鋰電池研發(fā)獲得重大突破我國經(jīng)過科研人員多年的努力,新型鋰離子電池材料研發(fā)取得重大突破,目前已能滿足電動(dòng)汽車大功率放電要求,技術(shù)水平處于國際領(lǐng)先地位。吉林省科技廳組織專家對(duì)東北師范大學(xué)和吉林省遼源市彤坤新能源科技有限公司承擔(dān)的重大科技攻關(guān)項(xiàng)目“新型鋰離子電池材料的研制”進(jìn)行鑒定,在中試規(guī)模下制備的磷酸亞鐵鋰復(fù)合材料技術(shù)已達(dá)到國際先進(jìn)水平,這種材料不僅能夠滿足電動(dòng)汽車大功率放電的要求,而且在1000次循環(huán)條件下仍循環(huán)性能優(yōu)良,能保持初始容量的90%以上。目前,國際上最好的材料克容量為每克120毫安-130毫安,而該新材料克容量水平已經(jīng)超過每克140毫安,此項(xiàng)研究成果的突破,使鋰離子電池產(chǎn)品性能大幅度提高。首先是安全性能上有了重大突破。采用傳統(tǒng)技術(shù)的電池在受擠壓或短路、過熱、過度充電或?yàn)E用時(shí)容易發(fā)生爆炸和燃燒,而采用磷酸鹽技術(shù)生產(chǎn)的鋰離子電池,從根本上消除了這些安全隱患,可以稱為目前國際上安全性更高的動(dòng)力電池,其次是電池使用壽命大大延長。電池的重復(fù)充電次數(shù)由原來的500次增加到2000次以上。再次是鋰離子電池材料與國家重點(diǎn)扶持的新能源、新材料產(chǎn)業(yè)方向吻合,并且產(chǎn)品應(yīng)用性能的提升也使鋰離子電池的應(yīng)用領(lǐng)域得到了更大的拓展。由于近年來石油價(jià)格持續(xù)上漲,因此該材料特別適用于目前市場(chǎng)

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