动力锂离子电池(2)

2019-04-14 17:44

我个人认为,政策上应对动力锂离子电池正负极材料、电解液及相关阻燃剂、离子液体、新型锂离子电解质等产业提供适当的支持。尤其是对电解液及相关阻燃剂、离子液体、新型锂离子电解质的研究方面的支持明显不足。有些关键材料质量明显不能满足目前研发的需要,更不用说满足未来发展的需要了。 其 鲁

动力锂离子电池要想得到更快更好的发展,材料的改进是根本,正极材料、电解液、负极材料以及新材料开发出来后相匹配的电极技术、电池体系匹配研究等都有大量的工作需要完成。随着材料技术的不断改进,电池的性能也将不断提高。

目前国内在材料以及电池机理方面的研究比国外差一些,尤其是动力电池以及电动汽车这样一个新兴的领域,在很多电池制作过程或电动汽车应用过程中出现的问题无法找到合理的原因,缺乏完善的检测及分析手段,希望政府能够在电池的基础分析及研究方面给予支持;另外,动力锂离子电池的生产过程中对厂房的湿度、洁净度等都有严格的要求,因此企业从起步阶段到完全达产是一个非常艰难的过程,需要政府能以银行贷款或类似的方式支持企业的产业化工程;第三,电动汽车行业的发展直接影响到动力电池的市场前景,希望政府能够在新能源汽车的相关政策方面可以给予一定的支持,从而推动这个新兴领域的快速发展。 张翠芬

锂离子电池作为动力电池同时要考虑性能、安全、价格。动力锂离子电池产业的成熟,依赖于安全隔膜的研制及电池价格的降低。

动力锂离子电池将来的发展趋势?企业如何把握这个机遇? ·在降低成本上狠下工夫。

·提升自身的技术水平和产品质量水平。 ·与国际直接接轨。 黄学杰

电池是电动汽车的核心部件,电网低谷时段的富余电力,可以储存起来,用来驱动电动汽车,可以实施低谷电代油的战略,降低我国对石油的需求和改善城市空气质量,电瓶储存的多余电力在高峰时段还可以回馈给电网,实现调峰。一旦电网有了强大的调节能力,太阳能、风能、地热、海洋能等间歇式清洁发电装置产生的电力很容易并入电网,清洁能源将获得大规模应用,这对解决人类面临的能源和环境问题将产生至关重要作用。

我国锂离子电池工业的特点是数量多,但规模大、技术和装备水平高的不多,具有较强的自主创新能力的就更少了,企业需加强自主创新能力,积极参与合作开发,才有可能实现超常规发展。 林道勇

从市场角度讲电动自行车也是近几年内现实存在的锂离子动力电池的主要市场。

曹建华

动力锂离子电池的发展还有很长的路要走,目前才刚刚进入到电动自行车领域,在电动车、电动船、储能装置方面的应用还需要加大推动力度,随着各国环保意识的增强,各国政府、尤其是先进发达国家政府可能会对铅酸电池的应用采取一系列的限制,当铅酸电池的成本和动力锂离子电池的成本趋近的时候,动力锂离子电池必将迎来它的发展高峰,全面替代铅酸电池而成为主要蓄能电池。中国的锂离子电池企业应该积极加快动力锂离子电池的研发速度,在降低成本上狠下工夫,同时提升自身的技术水平和产品质量水平,争取一开始就领先于世界,与国际直接接轨,占据足够的市场份额。 王绍兰

动力锂电池将面临一个快速的发展阶段,这取决于目前能源市场的紧张,环保的要求以及新能源体系的建立。因此,从企业来讲,应该掌握目前的这个时机,尽快占领市场。同时,从政府来讲,产业标准以及对于电池这个基础产业的政策配合也是至关重要的。 冯祥明

由于动力锂离子电池依靠多个企业和行业的发展,而且目前还处于发展的初期,因此作为整个产业链上的一个环节,各个企业都需要积极应对,清楚行业的发展趋势,准确定位,提高企业管理水平,稳定市场和生产以及研发团队,做好技术储备,在行业的激烈竞争中取得比较优势。 毛玉华

动力锂离子电池将来的发展趋势必然是大容量、高安全、长寿命和方便快充快放等。

企业要紧紧围绕这些趋势来开展工作,提前做好准备,提前积累相关的技术,提前做好相关材料的研究、开发

和应用。这样在未来才会走在世界的前列。

其 鲁

动力锂离子电池将伴随着人们对环境问题的日益重视和对电动车期望的不断提高而得到快速发展,随着动力锂离子电池的逐步应用,电池模块化是最终的结果。目前企业面临的比较困难的问题是客户的需求多样化,造成产品的多样化,不利于大规模扩产和提高电池的一致性,企业需要不断地在前期客户应用的基础上积累经验,摸索模块化的市场需求,逐步完善企业内部的标准化和模块化,希望政府也能尽快开展电池模块化的市场分析,出台相关的标准,这样可以减少企业的产品型号,为大批量的生产奠定基础。

对于日益增长的需求,企业需要确保现有产品的稳定性和对未来产品的规划及技术储备,吸取日本等在锂离子电池方面研究较多的国家的经验和教训,不断提高我们的竞争力。

2; 动力锂电池面临巨大的市场机遇

行业状况:以混合动力、插电式混合动力、纯电动汽车为主要动力方式的新能源汽车发展战略已经成为行业共识,目前各个国家、各大企业、相关配套系统都在为抢占行业的制高点而努力,相关的投资政策、消费补贴、税收优惠开始陆续到位。我国的新能源汽车发展被寄以厚望,各个层面都非常重视新能源汽车产业的发展,也非常

看好我国新能源汽车的未来,甚至看好其\弯道超车\的前景,占领全球产业的制高点。 电池市场容量预测:根据日本相关方面预测,到2015年,全球HEV、PHEV和EV销量将占到整体的13%左右,到2020年这一数字将达到26%。我们综合各方面信息,预测到2015年新能源汽车将达到千万辆产销量级别,其中HEV和PHEV占主要部分,相应的正极材料年需求超过25万吨。再考虑到新能源大巴、观光车、游艇等方面的需求,动力锂电池会再造一个巨大市场,相关行业机会显著。 正极材料路线:目前各个国家动力电池正极材料各有侧重,日本以锰酸锂为主,日产Leaf、三菱I-MIEV都使用;美国则同时发展锰酸锂和磷酸铁锂,通用的volt就采用LG提供的锰酸锂电池,而fisker公司的产品则会使用A123的高性能磷酸铁锂电池;我国目前以比亚迪为首的企业主推磷酸铁锂电池,应用车型包括F3低碳版、E6等。 投资建议:我们非常看好锂电池电池材料行业的投资机会,重点关注 佛塑股份(000973).中信国安(000839)

我国锂离子电池行业的发展现状及趋势(蔡生民) 一、世界锂离子电池行业的发展现状 世界锂离子电池的生产和消费情况 (1)生产情况

自90年代日本索尼公司开发成功以来,锂离子电池迅速向产业化发展,并在移动电话、 摄像机、笔记本电脑等便携式电器上大量应用。1994年索尼公司经离子电池月产量达到200 万支,1996年全世界锂离子电池年产量1.2亿支,2000年预计将达到4~5亿支,占充电电池 市场的三分之一。

世界锂离子电池的生产目前几乎被日本人垄断,1998年日本锂离子电池的生产能力就 已达到4亿只/年。美国和欧洲国家曾经也投巨资从事锂离子电池的研究和生产,终因竞争 不过日本而被迫放弃。目前除日本外,在美国、韩国和台湾等国家和地区还有少数企业在 生产锂离子电池。

按照锂离子电池生产使用的原材料来区分,可分为液体锂离子电池(LIB)和聚合物锂 离子电池(LIP)两种,目前液体锂离子电池占锂离子电池产量的98%。不过,随着聚合物 锂离子电池生产技术的逐步成熟,其产量比重正在上升。按照锂离子电池的形状来区分, 可分为圆柱型电池和方型电池两类,1999年总产量中的60%为圆柱型、40%为大型,从趋 势上看,方型锂离子电池的生产大大快于圆柱型经离子电池的生产。表3为锂离子电池的产 量增长情况:

(2)消费情况

小型二次电池的主要市场是便携式电子产品。据有关市场分析指出,预计5年内,全球

袖珍式计算机销量将从1500万台上升到2700万台,移动通讯器件从9900万件上升到2.2亿件, 其它移动电器由2200万件增加到4300万件。由此可见小型二次电池市场前景十分可观。据 预测,各系列电池2005年的市场占有率,福镍电池市场份额将从目前的74%下降46%。氢 镍电池市场份额从目前的21%上升到35%,锂离子电池从5%上升到18.9%。这说明尽管目 前锂离子电池的绝对消费量有限,但其潜在需求非常巨大。 目前有关锂离子电池的新的信息

(1)NEC能源计划宣传部宣布开发出了兼容充电电池和电容器两者优点的新型电池 ——一氢离子聚合物电池。该电池的体积比能源、重量比能源均和铅酸电池相差无几,与 电容相比高出两个数量级,但输出电流密度大约是铅酸电池的20倍。当然比电容差,具有 环保忧点,可能用于电动汽车。预计2000年10月开始生产。

电池正负极采用导电高竹材料,含有氮原子,利用氧原子吸附氢离子的性质,氢离子 在正极和负极之间流动,形成充放电。换句话说就是将理离子充电池中的锂离子置换成氢 离子,寿命到几万次,重量比能量10WH/kg-20WH/Kg,输出功率密度是1000W/Kg,输 入功率密度也是1000W/Kg。充电时不必对充电电路进行控制。

(2)电动车产业可以成为我国经济新的增长点,同时这对改变我国汽车工业落后面 貌有很大的推动作用。

我国汽车工业落后于先进国家许多年。由于我国所涉及的发展汽车的基础工业群也相 对落后,沿着内燃机汽车老路赶超先进国家是不太可能的。与上述情况相反,目前电动车

的关键技术是电池(化学电源)。先进国家认真发展电动车用电池也仅十余年光景,我国 化学电源技术与之相比的差距大大小于内燃机汽车的差距。论数量,我国是世界电池生产 第一大国。连国家汽车巨子都承认当今世界上谁掌握先进的电池技术,他就可以领先世界 汽车工业。

由于混合型电动车优点明显,估计在今后10年,20年或更长的时间内将会作为电动车 中的畅销品种而流行。

部分专家认为可以由市场经济来决定混合型电动车的兴衰,政府不必做大的投入,部 分专家认为对混合型电动车还看不准,还得看看“苗头”再说。但大部分专家认为Prius的 上市对电动车事业是一件大好事。虽然它是混合型电动车,但是人们通过Prius各方面的实 践,会取得关于电动车的很多经验,因而对电动车的发展将产生深远的影响。对于混合型 电动车中使用的化学电源,应该采用技术指标化比阀控铅酸蓄电池先进的镍氢电池和锂离 子电池,因为在混合型电动车的成本中化学电源不占主要地位,所以可以采用比阀控铅酸 蓄电池更先进但价格高的电池,即镍氢电池或锂离子电池。一般认为对HEV 锂离子电池的 要求为容量1KWh,功率密度1500W/Kg,浮充循环寿命100,000次

现在看来;使用不同电池的组合可能有利,使用化学电源和物理电源的组合可能有利。 二、我国锂离子电池行业的技术、生产和消费状况 1.我国锂离子电池的研究和生产技术水平

锂离子电池的生产技术主要被日本垄断。西欧和北美等国家的锂离子电池技术与我国 基本上处在同一起跑线上。我国政府对锂离子电池的研究开发十分重视,投入了巨大财力 和物力,将其列入“863”计划及“九五”重点攻关项目。许多科研院所和高校相继开展了 理离子电池研究。

我国90年代初开始研究锂离子电池电极材料和电池,研制成功AA型理离子电池。1996 年研制成功移动电话、摄像机用18650型电池,电池的客量达到索尼公司的电池水平。可充 放电500次,形成了包括电极材料及电池制造工艺、锂离子于电池开发的技术基础。 2.我国锂离子电池的生产情况和主要生产厂家

我国锂离子电池的生产尚处于起步时期,目前还没有一家企业进入规模化生产阶段。 但是,由于国家鼓励发展锂离子电池的生产,我国不少电池厂以及一些有实力的企业集团 均看到了中国锂离子电池的潜在市场,正准备或已不惜投巨资生产理离子电池,这些作法 无疑会促进民族锂离子电池工业的发展。

目前我国理离子电池生产主要分布在南方和北方,各有数家企业准备进行大规模的投 入。北方以京、津、山东为主,南方以广东为主。

3.我国理离子电池产业发展的策略及应避免的问题

我国发展理离子电池应遵循“自主、有序、优质、批量”的原则。自主就是开发具有自 立知识产权的技术、设备及原材料,不能受制于人;有序就是国家重点扶持几个有实力的单 位,组成国家队,不能一哄而上,重复引进,低水平徘徊,造成人力、物九、财力的浪费; 优质就是生产出市场能接受,用户满意的产品;批量就是上规模。基于这个总的自导原则, 作为新兴的产业,我国锂离子电池产业发展应该遵循以下策略;坚持引进国外先进设备与自 主开发技术相结合的策略;坚持市场导向与政府指导扶持相协调的策略;遵循走国际技术路 线与符合中国国情并重的开发与生产思路。

在遵循以上策略的同时,国内锂离子电池行业的发展必须要避免两个现象,一个就是要 防止一哄而上,重复建设,既形不成规模,又导致恶性竞争的局面;另一个就是要避免直接 与日本等国的成熟企业交锋,要联合国内手机生产厂家,高举民族工业大旗,走自主发展道 路。

4.我国锂离子电池未来的消费需求增为电动车电源的可能性长、及作

(1)锂离子电池属于为电子产品提供动力能源的配套产品。其消费需求增长取决于需 要其配套的电子产品的消费增长。目前锂离子电池主要用于手机、手提电脑、未来在台式电 话子母机、摄像机、电动自行车、军警移动通讯工具和设备、以及电动汽车等领域将广泛运 用,其潜在需求巨大。

(2)人们越来越重视环境保护。汽车虽然给人们带来极大的方便,但同时其排放的尾

气对环境造成很大的污染。鲁国都在研制环保型汽车,电动汽车是其中的方案之一。关键是 目前的各种二次电源对汽车来说,电容量还太低。在现行的电极材料基础上作进一步研究开 发,国内五、六年后完全有可能研究出作为汽车能源的锂离子电池。目前关键的问题是锂离 子电池的成本和价格太高,难以普及,如果锂离子电池的成本能够降下来,未来作为电动车 的电源是完全能够胜任的。

1998年美国汽车工业巨子李·艾科卡(Leelacocca)称;“中国有若干亿人骑自行车, 我们为什么不让他们骑电动自行车?”美国Ford公司已有中国在创建电动自行车市场的想 法。台湾首富王永庆已耗巨资 800万美元购下美国生产镍锌电池的专利,在厦门设厂仅用 一年时间就已投产,其用途首先是用于电动自行车。他们均看好中国的电动自行车市场。 为了降低电动车的价格,要把电池的成本从电动车的价格中剥离出去。

根据国际上已有的成功经验和国内的部分经验;都说明要发展电动车电池的租赁行业。 所以规范化的电池租赁公司行业要发展起来。从电动车设计以及电动车的规划就该把电池 租赁制度作为基本条件予以考虑。这样做的好处就是用户购置电动车时,由于不包括电池 的价格,电动车价格较低,而且电池性能不完善等风险均不由用户负担。用户易于接受电 动车。更重要的是电池的升级换代及维护等工作可以由专业人员进行,大大有利于电池寿 命的延长和电池本身的改进。上海在用电动助动车淘汰40万辆汽油助动车的过程中,已设 立了电池租赁公司,他们试行的一些做法值得注意。例如:大电流放电,即使短时间也对 电池寿命很不利,而电动自行车在启动时需要大电源,假如骑车入用脚蹬一下来“助力”, 启动时所需的电流就不需要这么大。有鉴于此,目前部分电动助力车设计成在起步时必须 要蹬一下,电动车电路才能接通。这种电动助力车的电池寿命必然会比较长。而上海的电 池租赁公司出于本身的利益,在接受顾客时限定必须使用上述这种电动助九车。显然这种 做法对促进电动车的健康发展很有利。许多专家最担心的就是电动助力车事业再一次一轰

而上,由于电池性能不完善,再加上使用不当,顾客一批批散去,最后又一次一哄而散成立电池租赁公司对此是一个行之有效地方法,应该及时总结经验,使之不断完善。


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