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鋰離子電池正在成為全球研發(fā)熱點(diǎn)四年后將暴增215倍

鉅大鋰電  |  點(diǎn)擊量:0  |  2022年03月15日  

預(yù)測(cè)稱(chēng),到2014年,汽車(chē)用鋰電池市場(chǎng)的規(guī)模將暴升至248億美元,比2008年增長(zhǎng)215倍。面對(duì)如此龐大的商機(jī),投資搶占先機(jī)成為各大企業(yè)共識(shí):整車(chē)企業(yè)紛紛延伸產(chǎn)業(yè)鏈至動(dòng)力電池,動(dòng)力電池生產(chǎn)企業(yè)則反向與整車(chē)廠家進(jìn)行戰(zhàn)略合作,而新涉足企業(yè)也想在鋰電池饕餮盛宴中尋求合資合作來(lái)分一杯羹。


鋰電池正在成為全球研發(fā)熱點(diǎn)四年后將暴增215倍


目前混合動(dòng)力汽車(chē)主要采用鎳氫電池技術(shù),但鎳氫電池的一些技術(shù)性能如能量密度、充放電速度等已經(jīng)接近理論極限值。而鋰電池具有能量密度高、容量大、無(wú)記憶性等優(yōu)點(diǎn),得到各汽車(chē)廠商和電池生產(chǎn)廠商的一致認(rèn)可,目前各國(guó)研發(fā)的重點(diǎn)正是鋰離子電池


根據(jù)正極材料不同,鋰電池主要有鈷酸鋰、錳酸鋰、三元材料和磷酸鐵鋰四種。其中磷酸鐵鋰是目前最理想的動(dòng)力汽車(chē)用鋰電正極材料。目前,我國(guó)車(chē)企推出的純電動(dòng)車(chē)車(chē)型中,動(dòng)力電池均為鋰電池,奇瑞、比亞迪使用的均是磷酸鐵鋰。


四種常用的鋰電池優(yōu)缺點(diǎn)一覽:類(lèi)別、優(yōu)缺點(diǎn)、評(píng)價(jià)、磷酸鐵鋰


因?yàn)楦叻烹姽β省⒊杀镜?約18~30萬(wàn)元/噸)、可快速充電且循環(huán)壽命長(zhǎng)(1000次以上),在高溫高熱環(huán)境下的穩(wěn)定性高(300度高溫以上才有安全隱患),具有很好的安全性能。最佳


三元材料


三元材料較好地兼?zhèn)淞蒜掑i鎳三者的優(yōu)點(diǎn),彌補(bǔ)了各自的不足,具有高比容量、成本較低、循環(huán)性能穩(wěn)定、安全性能較好等特點(diǎn)。較佳


錳酸鋰


安全性比鈷酸鋰好很多,但高溫環(huán)境的循環(huán)壽命更差(500次)。較差


鈷酸鋰


最大的問(wèn)題是安全性差(150度高溫時(shí)易爆炸)、成本高、循環(huán)壽命短。最差


日本專(zhuān)業(yè)市場(chǎng)調(diào)查機(jī)構(gòu)數(shù)據(jù)顯示,動(dòng)力電池市場(chǎng)將呈爆發(fā)式增長(zhǎng)。富士經(jīng)濟(jì)研究所統(tǒng)計(jì),由于環(huán)保汽車(chē)在全球范圍內(nèi)受到追捧,混合動(dòng)力車(chē)及電動(dòng)汽車(chē)走俏,今后幾年,車(chē)用鋰電池市場(chǎng)將迅速擴(kuò)大。預(yù)計(jì)2009年汽車(chē)用鋰電池的出貨額將在2008年104億日元的基礎(chǔ)上翻番,提高到250億日元,而到2014年,該市場(chǎng)的規(guī)模將迅速擴(kuò)大至2.25萬(wàn)億日元(約合248億美元),是2008年的約215倍。


申銀萬(wàn)國(guó)證券研究機(jī)構(gòu)的報(bào)告也指出,我國(guó)未來(lái)動(dòng)力電池市場(chǎng)空間將呈十幾倍增長(zhǎng):2012年新能源汽車(chē)100萬(wàn)輛,如果鎳氫動(dòng)力電池占70%,單價(jià)2.5萬(wàn)元/臺(tái),鋰電池占30%,單價(jià)5萬(wàn)元/臺(tái),2012年鎳氫動(dòng)力電池市場(chǎng)容量將達(dá)到175億元,鋰電池市場(chǎng)容量將達(dá)到150億元,全球市場(chǎng)將達(dá)到數(shù)千億元規(guī)模。


國(guó)內(nèi):政策助推企業(yè)研發(fā)熱情加大


為應(yīng)對(duì)減排和石油資源日漸匱乏的雙重壓力,大多數(shù)國(guó)家都將發(fā)展新能源汽車(chē)視作振興本國(guó)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)和節(jié)能減排的最重要途徑,而減排壓力最大的中、美兩國(guó)成為推動(dòng)新能源汽車(chē)發(fā)展的旗手。日前,中、美發(fā)布的《聯(lián)合聲明》稱(chēng),雙方將啟動(dòng)中、美電動(dòng)汽車(chē)倡議,使兩國(guó)在未來(lái)數(shù)年有幾百萬(wàn)輛電動(dòng)汽車(chē)投入使用。


而我國(guó)今年3月發(fā)布的《汽車(chē)產(chǎn)業(yè)調(diào)整和振興規(guī)劃》中,對(duì)發(fā)展新能源汽車(chē)也制定了大致目標(biāo)--未來(lái)三年,中國(guó)將形成50萬(wàn)輛純電動(dòng)充電式混合動(dòng)力和普通型混合動(dòng)力新能源汽車(chē)產(chǎn)能。到2012年,新生產(chǎn)汽車(chē)中將有10%是節(jié)能與新能源汽車(chē),新能源汽車(chē)產(chǎn)值有望達(dá)到5000億元。


面對(duì)如此誘人的市場(chǎng)蛋糕,國(guó)內(nèi)車(chē)企、零部件及其他上游企業(yè)紛紛置身其中,以求占得先機(jī)。而與傳統(tǒng)汽車(chē)相比,新能源汽車(chē)與國(guó)外技術(shù)差距不大,存在彎道超車(chē)的可能,更加助漲了相關(guān)企業(yè)加大新能源汽車(chē)投入的樂(lè)觀情緒。其中,車(chē)用動(dòng)力電池--鋰離子電池更是成為各大相關(guān)企業(yè)研發(fā)的首選目標(biāo)。


國(guó)際:企業(yè)橫縱聯(lián)合加緊全球布局


日本在研發(fā)鋰電池方面走在世界前列。日本力爭(zhēng)在2010年將新型鋰電池用于下一代電動(dòng)汽車(chē)。豐田、日產(chǎn)汽車(chē)及松下電器等相關(guān)企業(yè)簽署協(xié)議,合力開(kāi)發(fā)統(tǒng)一規(guī)格的新一代汽車(chē)鋰電池,并計(jì)劃在2年內(nèi)實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。東芝公司決定,斥資500億日元開(kāi)發(fā)電動(dòng)汽車(chē)用的鋰離子電池,這種高效動(dòng)力將于兩年內(nèi)進(jìn)入半商品化生產(chǎn)。


德國(guó)從2009年起啟動(dòng)了一項(xiàng)3.6億歐元的車(chē)用鋰電池開(kāi)發(fā)計(jì)劃,幾乎所有德國(guó)汽車(chē)和能源巨頭均攜資加入。德國(guó)政府稱(chēng),該計(jì)劃的實(shí)施,標(biāo)志德國(guó)將進(jìn)入電動(dòng)汽車(chē)時(shí)代。與此同時(shí),戴姆勒汽車(chē)公司和rwe能源公司宣稱(chēng),將攜手合作在國(guó)內(nèi)興建500個(gè)電動(dòng)汽車(chē)充電站。德國(guó)汽車(chē)業(yè)聯(lián)盟預(yù)計(jì),2012年以前德國(guó)將完成電動(dòng)汽車(chē)的系列化并拉開(kāi)商品化生產(chǎn)序幕。


電動(dòng)汽車(chē)的產(chǎn)業(yè)化似乎正在成為下一個(gè)全球主流,在此背景下,大眾、豐田等各大國(guó)際汽車(chē)集團(tuán)紛紛主動(dòng)出擊鋰電池領(lǐng)域,與上下游相關(guān)企業(yè)展開(kāi)更密切的合資合作。


我國(guó)車(chē)用鋰電池的發(fā)展瓶頸亟待突破


盡管中國(guó)鋰電池生產(chǎn)量位居世界第三,但在產(chǎn)品檔次、技術(shù)水平方面與日本、美國(guó)存在一定差距,車(chē)用鋰電池的產(chǎn)業(yè)化尚未真正破題。


從產(chǎn)銷(xiāo)規(guī)模上看,我國(guó)車(chē)用動(dòng)力電池基本都處于研發(fā)、試驗(yàn)階段,尚沒(méi)有實(shí)現(xiàn)批量生產(chǎn),還沒(méi)有大規(guī)模應(yīng)用于電動(dòng)汽車(chē),短期內(nèi),動(dòng)力電池企業(yè)不太可能實(shí)現(xiàn)盈利。


首先,國(guó)外的動(dòng)力電池采用自動(dòng)化生產(chǎn)方式,而國(guó)內(nèi)多以手工和半自動(dòng)為主,不具備批量生產(chǎn)能力,精細(xì)程度不高。從商品化程度看,我國(guó)還沒(méi)有可以商業(yè)化的動(dòng)力電池,而國(guó)外早已存在隨意買(mǎi)賣(mài)的動(dòng)力電池。從產(chǎn)品結(jié)構(gòu)看,國(guó)外注重電池組整體設(shè)計(jì)和評(píng)價(jià),包括對(duì)電池包的散熱、能量管理、插接件的標(biāo)準(zhǔn)化。而我國(guó)電池企業(yè)關(guān)注的重點(diǎn)還停留在電池材料方面。此外,國(guó)外動(dòng)力電池發(fā)展規(guī)范,標(biāo)準(zhǔn)化、系列化特征明顯,而國(guó)內(nèi)產(chǎn)品的尺寸、系列五花八門(mén)、龐雜混亂。


第二,我國(guó)動(dòng)力電池生產(chǎn)設(shè)備比較落后,很多企業(yè)將注意力放在材料上,忽略了制造裝備的改善。目前,我國(guó)生產(chǎn)電池的裝備主要依靠進(jìn)口,價(jià)格昂貴,這對(duì)我國(guó)車(chē)用動(dòng)力電池的發(fā)展很不利,動(dòng)力電池在大批量生產(chǎn)前,應(yīng)該將先進(jìn)的自動(dòng)化設(shè)備研究放在第一位。


第三,我國(guó)動(dòng)力電池企業(yè)大多各自獨(dú)立研發(fā),其經(jīng)費(fèi)有限,僅能解決動(dòng)力電池基本問(wèn)題,技術(shù)很難深入推進(jìn)。企業(yè)之間缺乏充分交流,都希望了解別人的情況而不愿談自己的經(jīng)驗(yàn),存在普遍的低水平重復(fù)研究現(xiàn)象。我們應(yīng)該學(xué)習(xí)日本,建立動(dòng)力電池技術(shù)聯(lián)盟,推進(jìn)共性技術(shù)發(fā)展,把錢(qián)花在刀刃上。


專(zhuān)家建議雙管齊下保護(hù)我國(guó)車(chē)用鋰電池產(chǎn)業(yè)


作為新一代經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn),世界鋰電池市嘲戰(zhàn)云密布”。有數(shù)據(jù)顯示,韓、中、日三國(guó)鋰電池產(chǎn)量在世界市場(chǎng)的占有率高達(dá)96%,三國(guó)間的競(jìng)爭(zhēng)十分激烈。據(jù)全球市場(chǎng)調(diào)查公司iit預(yù)測(cè),2017年的鋰離子電池市場(chǎng)規(guī)模將從2008年的95億美元擴(kuò)大到175億美元。目前70%的鋰離子電池應(yīng)用于手機(jī)和筆記本電腦,隨著混合動(dòng)力車(chē)和電動(dòng)汽車(chē)的普及,市場(chǎng)有望急速擴(kuò)大。


日前,為保護(hù)本國(guó)的電池企業(yè),韓國(guó)政府頻出新政。據(jù)日本媒體報(bào)道,韓國(guó)原本計(jì)劃在2009年7月1日出臺(tái)一項(xiàng)對(duì)有關(guān)鋰電池產(chǎn)品制造和銷(xiāo)售的新規(guī)定,由于遭到日本電池廠商的反對(duì),因此推遲到2009年12月底執(zhí)行。新規(guī)定要求,在韓國(guó)市場(chǎng)上制造或者銷(xiāo)售的該類(lèi)產(chǎn)品必須獲得韓國(guó)政府指定機(jī)構(gòu)出具的許可證書(shū)。


面對(duì)韓、日之間的博弈,中國(guó)鋰電池及汽車(chē)行業(yè)專(zhuān)家認(rèn)為,中國(guó)也需要采取措施,在未來(lái)的鋰電池爭(zhēng)奪戰(zhàn)中贏得勝利。因?yàn)殇囯姵仡I(lǐng)域的競(jìng)爭(zhēng)直接牽動(dòng)新能源汽車(chē)的未來(lái)競(jìng)爭(zhēng)。那么,中國(guó)如何抵御國(guó)外的沖擊、在車(chē)用鋰電池的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)中脫穎而出呢?


專(zhuān)家建議,一方面中國(guó)車(chē)用鋰電池行業(yè)必須強(qiáng)身健體,練好內(nèi)功。


一、從產(chǎn)品本身入手。材料方面專(zhuān)家要研究材料,提高材料的性價(jià)比,電池設(shè)計(jì)專(zhuān)家要設(shè)計(jì)出合理的電池組,車(chē)用電池體積大,需要合理設(shè)計(jì)。此外,電機(jī)的設(shè)計(jì)、電動(dòng)汽車(chē)的配套設(shè)施要加強(qiáng)和完善。


二、制定和完善車(chē)用鋰電池的相關(guān)生產(chǎn)、制造標(biāo)準(zhǔn),有專(zhuān)門(mén)機(jī)構(gòu)對(duì)車(chē)用電池開(kāi)展檢測(cè)工作。


三、短期,國(guó)家可以通過(guò)支持現(xiàn)有的優(yōu)勢(shì)企業(yè),增強(qiáng)競(jìng)爭(zhēng)力。長(zhǎng)期,國(guó)家應(yīng)該牽頭,讓核心企業(yè)、高校組建聯(lián)盟,做一些長(zhǎng)期的戰(zhàn)略規(guī)劃以及技術(shù)路線的研究。


另一方面,我國(guó)政府必須對(duì)鋰資源嚴(yán)格控制。鋰正成為繼石油之后最重要的動(dòng)力資源之一,現(xiàn)在美國(guó)、日本的一些公司到中國(guó)來(lái),悄悄地開(kāi)采鋰資源,然后運(yùn)回本國(guó)加工成鋰電池或電池組的成品,賣(mài)給中國(guó)的整車(chē)廠。中國(guó)政府一定要制止這種行為,通過(guò)征收高額關(guān)稅,控制鋰資源的出口。




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