锂电池行业发展现状及未来发展前景预测

锂电池行业发展现状及未来发展前景预测
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锂电池行业发展现状及未来发展前景预测

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2017年中国锂离子电池行业发展现状分析及未来发展前景预测

核心提示:全球锂离子电池行业呈现三国鼎立的竞争格局。由于整个二次电池的产业链几乎已经转移至亚洲,在中国、日本、韩国相继扩大生产的背景下, 2016 年中国、韩国、日本三国占据了全球锂电池电芯产值总量的 %。三国的竞争策略各不相同。日本竞争

全球锂离子电池行业呈现三国鼎立的竞争格局。由于整个二次电池的产业链几乎已经转移至亚洲,在中国、日本、韩国相继扩大生产的背景下, 2016 年中国、韩国、日本三国占据了全球锂电池电芯产值总量的 %。三国的竞争策略各不相同。日本竞争策略上关注技术领先。韩国更偏重于消费型锂离子电池的发展。中国锂离子电池市场规模在全球市场的份额呈现逐年上升的态势。

2010-2020 年中国及全球锂电产值

数据来源:公开资料整理

国内锂离子电池市场的发展处于行业的高速增长期。 2010 年至 2016 年我国锂离子电池下游应用占比呈现消费型电池占比逐年下降、动力类占比逐年提升的格局。 2016 年受消费电子产品增速趋缓以及电动汽车迅猛发展影响,我国锂离子电池行业发展呈现出“一快一慢”新常态。 2016 年,我国电动汽车产量达到万辆,带动我国动力电池产量达到,同比增长 %。随着储能电站建设步伐加快,锂离子电池在移动通信基站储能电池领域逐步推广, 2016 年储能型锂离子电池的应用占比达到 %。

2010-2016 年我国锂离子电池下游应用占比

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业务发展方向契合政策,发展前景良好。我国锂离子电池材料及设备行业平均利润水平总体上呈现平稳波动态势,在不同应用领域及细分市场行业利润水平存在差异。一般而言,在低端负极产品和涂布机领域,门槛低,竞争充分,利润水平相对较低。而中高端负极材料、涂布机以及新兴的涂覆隔膜、铝塑包装膜,产品技术含量高,在研发、工艺改善、客户积累、资金投入等方面进入壁垒较高,附加价值较高,优质企业能够在该领域获得较好的利润率水平。

全球负极材料产业集中度极高,江西紫宸全球份额持续提升。目前锂离子电池负极材料生产企业主要在中国和日本,两国总量占全球负极材料产销量90%以上。负极材料产品市场呈现出明显的寡头垄断格局。2015 年前五强贝特瑞、日立化成、江西紫宸、上海杉杉、三菱化学的全球市场份额分别是20%、18%、13%、10%、7%,全球前五大企业市场份额合计占比为 68%。江西紫宸2016 年全球份额提升至 %,国内份额提升至 %,预计 2017 年份额维持提升趋势。江西紫宸国内排名前三,行业集中度有望进一步提高。目前国内锂电池负极材料生产企业中:贝特瑞、杉杉科技、江西紫宸为行业前三名,处于行业领先地位。未来几年,国内负极生产企业的竞争主要体现在国内领先企业与日立化成等国际企业的竞争、行业前三企业之间的竞争,行业集中度将进一步提高。

负极材料主要竞争对手

数据来源:公开资料整理2016 年中国锂电池负极材料主要生产企业市场占有率

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我国负极材料市场需求旺盛,应用空间广阔,主要系动力电池市场快速增长、能源互联网及美国特斯拉发布储能产品的带动。 2013 年以来,中国负极

材料市场规模保持快速增长,市场规模从 2013 年的亿元增长至 2016 年的亿元,复合增长率达到 %。 2018 年有望达到近百亿元的市场规模。

2013-2018 年中国负极材料市场规模分析及预测

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我国负极材料市场供应充足,主要系国内人造石墨技术相对成熟以及新能源汽车市场快速发展,动力电池需求量大幅上升,带动国内负极材料需求大幅增长。中国负极材料的出货量由 2012 年的万吨增长到 2016年的万吨,年复合增长率为 %。预计未来两年,受新能源汽车和电网储能、高端数码产品等需求推动,中国负极材料总体产量将保持 %的年复合增长率。

2016-2018 年中国负极材料产量分析及预测

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涂布机高端化大势所趋,价值占比相对最高。锂电池设备由前端设备(搅拌、涂布、辊压、分切)、中道(卷绕)、后端设备(封装、注液等)组成,前端设备是锂电池生产工序核心设备,价值量也最高,约占设备投资额的40%,其中涂布机约占设备投资额的 30%。随着锂电行业向一二线厂商集中,设备的高端化提升,目前 1GWh对应 5 亿左右的设备投入,前端设备占产线产值将达到 50%以上,高端化趋势明显。总体而言,锂电设备行业高端前端设备依赖进口,后端设备基本实现国产化。

前段设备占设备投资额的比例最高

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涂布机价值相对更高

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动力锂离子电池要求高,涂布机重要性日益凸显。由于动力锂离子电池对于一致性、稳定性和安全性要求极高,随着动力锂离子电池占比的不断提升,锂离子电池生产设备的重要性也日益凸显。目前我国动力锂电池厂商与国际龙头厂商差距主要体现在自动化程度与生产良率上。当前国际动力锂电池龙头企业生产线自动化率约 85%,而国内一线企业生产线自动化率不到 60%,二三线企业平均不到 30%;国内动力锂电池制造合格率为 70%-80%,而国外企业的全自动化生产线合格率达 90%。为提升生产良率和产品性能,国内动力锂电池企业陆续引进全自动化生产线。随着 2016 年底动力锂电池供求平衡,政策提升电池行业准入门槛。在政策导向下,低端电池产能停止扩张,对下游中小企业的低端设备需求大幅萎缩,电池厂商扩容和加工要求大幅提升,锂离子电池制造设备也在经历技术革命,向着高效率、低能耗、高精度的自动化方向迈进。锂电设备行业一直呈现低端、高端并存局面。高工锂电统计, 2014 年国内涉及锂离子电池生产设备领域的企业接近 300 家,且 2015 年国产锂电设备行业前六份额之和仅为 %,行业集中度较低。

2015 年中国锂电设备产值排名

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龙头企业加快并购,行业整合步伐加快。 2015 年上半年,赢合科技、先导智能等龙头企业陆续登陆资本市场, 2016 年开始,龙头企业加快行业并购步伐,科恒股份收购浩能科技,赢合科技收购雅康等深度整合案例陆续出现,行业整合步伐持续加快。目前国内锂电池涂布机生产企业中:赢合科技、先导智能、深圳新嘉拓为行业前三名,处于行业领先地位。未来几年,国内涂布机生产企业的竞争主要体现在国内领先企业与动力工程株式会社等国际企业的竞争、行业前三企业之间的竞争。

涂布机主要竞争对手

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隔膜是锂离子电池的关键内层组件之一,主要作用在于防止正负极材料接触导致短路,是保障电池安全的最重要部分之一。隔膜浸润在电解液中,表面上有大量允许锂离子通过的微孔。材料、厚度和微孔数量等特性都会影响锂离子穿过隔膜的速度,进而影响到电池的放电倍率、循环寿命等性能。隔膜是锂电材料中技术壁垒较高的材料。市场上通用的隔膜材料为聚烯烃隔膜材料:聚乙烯(PE))、聚丙烯(PP)目前市场化的锂离子电池隔膜材料主要有 PE 单层、 PE 多层、 PP 单层和 PP-PE-PP 三层。

国内隔膜主要有三种技术路线:干法单拉、干法双拉和湿法,由于干法双拉隔膜孔径的均匀性、一致性、稳定性差,只能用于中低端电池,因此并非主流的技术路线,外资供应商均不涉足。隔膜的主流制备工艺是干法单拉和湿法。干法单拉隔膜由于只进行了纵向拉伸而没有进行横向拉伸,使用时横向容易开裂,因此不能做的太薄,厚度一般在 20 至 50 微米。另外,用干法单拉隔膜批量生产的电池,内部微短路的机率较高,对电池的循环寿命不利。不断改进下,湿法隔膜在生产过程中进行了双向拉伸,因此拉伸强度和穿刺强度都

比较高,产品可以做的很薄,最薄可以做到 5 微米。另外短路率也比干法单拉隔膜低。湿法隔膜唯一的缺点是熔断温度低,耐热性差,在高温时的收缩率高达 10%,可能引起极片外露。陶瓷涂覆工艺解决了湿法隔膜热稳定性差的缺陷。

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涂覆隔膜是发展趋势。聚烯烃类隔膜发展最早,制作工艺成熟,在目前占据绝对主流地位。但是,聚烯烃类隔膜的熔点较低,聚乙烯和聚丙烯的熔点分别为 130℃和 150℃左右,超过该温度隔膜就会融化导致电池发生短路。涂覆隔膜与普通聚烯烃隔膜相比,具备热稳定性高、热收缩低、与电解液浸润性高的优点,能够提高电池的安全性。由于涂覆材料的耐温性能较高,在高温下起到支撑作用,能够防止隔膜整体热失控,耐受高温可达到 180℃。在 130℃的温度下,不加涂覆的 PE 隔膜热收缩率在 10%以上,隔膜的热收缩也会致使正负极材料出现接触而导致电池发生短路,而进行涂覆加工之后的隔膜收缩率小于 2%,而且涂覆材料还大大提高了隔膜的抗刺穿能力,进一步提高了电池的安全性。在进行了陶瓷或 PVDF 涂覆之后,湿法隔膜唯一的热稳定性差的劣势得到了弥补,在性能上较干法单拉隔膜已是全面领先。

从全球锂离子电池隔膜市场来看,美国、日本、韩国等少数国家拥有行业领先的生产技术和相应的规模化产业。2015 年,日本旭化成、美国 Celgard 公司、东燃化学、韩国 SKI、日本宇部等国际厂商依靠技术和市场领先优势均占据全球超过 60%的市场份额。近年来,随着国内厂商不断加大研发和投资力度,新增产能投入运行,出货量迅速增加,星源材质、金辉高科、中科科技、沧州明珠等国内厂商实现隔膜产业化。2015 年,星源材质、金辉高科、中科科技合计占据全球的市场份额为 9%。

从产量结构上看, 2015 年全球生产的亿平方米隔膜中,湿法隔膜亿平米,占 %,干法隔膜亿平米,占 %。而 2015 年我国生产的亿平米隔膜中,湿法隔膜亿平米,只占 %,占比远低于全球的 %。 2016 年湿法隔膜占比提升至 %。仍与全球占比存在较大差距。涂覆工艺作为改善隔膜在锂离子电池中的循环性能和耐高温性能的有效方法,涂覆隔膜的市场需求不断上升。随着 4G 网络和无线消费的增加,消费电子终端越来越多采用大屏幕,对快充需求增加,体积容量密度要求越来越高。所采用的锂离子电池隔膜厚度也越来越薄,如主流的消费电子用隔膜厚度 2013 年是 16μm, 2014年是 12μm,2015 年逐渐发展到 7μm。薄的隔膜对于电池制造工艺中的环境和设备精度要求很高,同时在滥用条件下的热关断保护功能减弱,造成电池应用的不可靠性。陶瓷涂覆隔膜可以改善薄隔膜的机械强度和提高耐热等级,一定程度上改善了电池产品的可靠性。国际主流的高端智能手机和主流电池厂商都采用了陶瓷涂覆隔膜。对于电池容量更大、串联电压更高、使用环境比消费电子更苛刻的动力电池而言,涂覆隔膜是必选的材料。另一方面是由国内新能源汽车动力电池市场需求带动,电池安全性能要求提高,同时国内电池企业借鉴特斯拉车用电池,加大对电池安全性的设计开发,涂覆隔膜被认为是一种比较好的降低电池内部事故的重要措施之一。涂覆隔膜作为降低电池内部事故的重要措施被国际主流的电池厂家和电动汽车广泛使用。

2016 年前十家隔膜厂商产量情况

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涂覆隔膜业务受制于产能,募投项目完成有利于提高市场占有率。本项目以全资子公司宁德卓高为实施主体,选址位于福建省宁德市东侨经济开发区,建筑面积 25, 平方米。涂层隔膜生产基地建设子项目将新建厂房、涂层隔膜生产线及相关配套设施,项目建成达产后,将新增涂层隔膜产能 24, 万平方米/

年,预计新增产能将增加年均销售收入 75, 万元。涂层隔膜研发中心建设子项目在公司现有研发中心的基础上通过购置先进的研发设备建设高规格的研发实验室,引进高素质研发人才构筑高水平研发平台,开展顺应涂隔膜发展趋势的研发项目。随着产能的释放和募投项目的建设,未来发行人涂覆隔膜的全球市场占有率有望进一步提高。

涂覆隔膜建设项目分为两个子项目

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锂离子电池根据电解质形态的不同可分为硬包和软包电池,硬质包装锂离子电池多用钢壳和铝壳包装,钢壳由于重量重且安全性欠佳正被铝壳渐渐替代;而软包电池又称为“聚合物电池”,聚合物锂离子电池外包装采用铝塑包装膜。使用铝塑包装膜的软包电池具备多重优势,例如安全性高,外形可变任意形状,可以做到更薄。普通铝壳电池最薄只能做到 4mm,软包锂离子电池最薄可以做到;采用软包装节约体积 20%以上。软包正在广泛替代铝壳的过程中。目前,在智能手机、平板电脑、可穿戴式设备中,软包电池都占绝大部分比例,主流的电动车也采用了软包的锂离子电池系统。全球畅销的 Nissan LEAF 和 GM VOLT 均是采用软包电池的技术路线。电池用铝塑包装膜的质量要求极高,比如高的阻隔性、良好的冷冲压成型性、耐穿刺性、耐电解液稳定性和耐热性。由于技术壁垒较高,我国铝塑包装膜高度依赖进口,国内铝塑包装膜基本由日本昭和电工、 DNP 等企业垄断,市场占有率达到 90%。目前国内已有部分技术领先企业取得了技术突破,有望凭借本土化以及成本优势逐步实现进口替代,未来 2-3 年将是铝塑包装膜国产化最关键的时间点。具备扎实技术基础、产品研发方案较为成熟、且具有客户基础的国内企业有望成为国产替代中的主力军。东莞卓越自主研发的铝塑包装膜产品已经开始推向市场,未来计划逐步进入知名电池厂商供应商体系。目前国内部分企业处于国际一线锂离子电池客户的认证过程中,部分企业在与国际企业积极接洽进行技术合作。从锂离子电池其他材料的发展历史看,铝塑包装膜的国产化替代空间非常大。

铝塑包装膜是软包锂离子电池的外包装材料。由于终端设备的轻薄化,原来采用金属铝壳包装的电池、圆柱电池逐渐被软包电池替代。另外从动力电池的发展来看,对于乘用车和商用车都需要搭载重量更轻,能量更高的锂离子动力电池,采用铝塑软包装的动力电池则提供了相对较好的重量能量密度。国际

上热销的日产公司的 Leaf 和美国通用公司的 Volt 均采用了铝塑包装的锂离子电池。2016 年中国锂离子电池铝塑包装膜的需求量约 9,500 万平米,同比增长 44%,市场规模约 32 亿元左右,同比增长 51%。预计到 2017 年,铝塑膜的市场规模将达到亿元。

2013-2018 中国铝塑膜需求情况

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受国家的政策推动,我国新能源汽车销量持续走高,上游锂电池订单增加。“十三五”时期国家进一步强化二氧化碳排放总量和碳排放强度约束,着重发展新能源,并规划新能源汽车销量到 2020 年产销 200 万辆以上,中国2010-2016 年新能源汽车销量持续增加。从 2014 新能源汽车开始出现井喷式增长,新能源汽车的增加促进了对锂电池的需求量。我国锂电池的增加明显,从图中可以看出我国锂电池正处理一个高速发展的阶段。

新能源汽车销量持续走高

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动力电池出货量高速增长

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2017 年 1-10 月,新能源汽车产销万辆和 49 万辆,同比增长 %

和 %。10 月份汽车装载动力电池量约,同比增长达到 52%。 2017 年国内新能源汽车增速将保持在 20%以上,国内动力电池需求量将达到,拉动碳酸锂需求增量约为万吨。

2017 年 1-10 月新能源汽车电池装机总电量高速增长

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工信部于 9 月 27 日正式公布《乘用车企业平均燃料消耗量与新能源汽车积分并行管理办法》(简称“双积分政策”)。双积分政策将从 2018 年 4 月1 日正式实行,并自 2019 年度起实施企业平均燃料消耗量积分核算,考核范围为年产量或进口量大于 3 万辆的乘用车企业。 2019、 2020 年度新能源汽车比例要求分别为 10%、 12%。新增燃料电池乘用车新能源积分算法:燃料电池乘用车续驶里程不低于 300km,燃料电池系统额定功率不低于驱动电机额定功率的 30%,并且不小于 10kW 的,车型积分按照标准车型积分的 1 倍计算;其余车型按照标准车型积分的倍计算,并且积分仅限本企业使用。我国乘用车平均油耗,将从 2015 年实现升/100 公里逐年下降至 2020 年的升/100 公里。平均燃料消耗量的实际值低于达标值产生正积分,高于达标值产生负积分。正积分可以按照 80%或者 90%的比例结转后续年度使用,也可以在关联企业间转让;负积分可以使用本企业结转或者受让的平均燃料消耗量正积分,或者使用本企业产生或者购买的新能源汽车正积分抵偿归零。

双积分政策

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积分算法

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双积分政策正式发布,新能源汽车进入快速发展阶段。执行双积分标准的车企为年度生产量或进口量达到3 万辆以上的 70 家企业传统能源乘用车企业。乘用车企业新能源汽车正积分可以依规定进行自由交易;乘用车企业的新能源汽车负积分,应当通过购买新能源汽车正积分的方式抵偿归零。双积分政策是企业强迫使用新能源汽车,各家单位必须满足积分政策,达不到新能源汽车积分的车企将不得不向竞争对手购买新能源汽车正积分,将自身利润转移给竞争对手。双积分政策使新能源汽车发展进入一个新的发展阶段,各家企业机构将积极发展新能源汽车,带动上游产业锂电池的订单业务。随着国内智能手机的崛起,锂电池行业发展可观。随着智能手机崛起,而且手机更新换代时间不断缩短,锂电池订单业务增加。2016 年国产手机华为、OPPO、Vivo、中兴、金立和美图 2016 年均为正增长,分别增长 %、 %、 %、 %、 %、 %。而联想、小米、 TCL 和酷派较之 2015 年有所下降。这些企业 2016 年总量相比2015 年增长 %。国产手机的迅速崛起,开始步入国际市场,带动我国锂电池的需求,对锂材料和锂电池设备订单增加。

国内手机制造商手机销量机制造商手机销量

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因为新能源汽车产业发展和环保政策的驱动,中国的市场份额从 2010 年的 %上升到了 2016 年的%,成为全球最大的锂电池市场。公司作为锂电池的材料和设备供应商,处于行业连的上游,致力于为全球先进锂电池企业供应核心产品。随着中下游产业的持续走高,业绩有望稳步增长。

2010-2020 年中国及全球锂电产值

锂离子电池产业发展白皮书(2017版)

锂离子电池产业发展白皮书(2017版) 2016年,在电动汽车产量高速增长的带动下,全球及我国锂离子电池产业继续保持快速增长态势,行业创新加速,新产品、新技术不断涌现,各种新电池技术相继问世。作为最大的生产国以及最重要的应用市场,我国在全球锂离子电池产业的地位进一步提升。受益于我国新能源汽车推广应用步伐加快,一批骨干企业快速成长,比亚迪公司锂离子电池产量目前已位居至全球第四。在此形势下,赛迪智库电子信息产业研究所编写了《锂离子电池产业发展白皮书(2017版)》,全面梳理了2016年国内外锂离子电池产业创新进展,介绍了国际巨头和我国骨干企业的发展情况,分析了2016 年我国锂离子电池行业发生的重大事件,并对2017年锂离子电池产业发展趋势进行了研判。全球锂离子电池产业发展状况一、市场规模2016年,全球锂离子电池产业规模预计达到378亿美元,同比增长16%,增速较2015年下滑了15个百分点,原因主要在于全球电动汽车市场增速明显下滑。按容量计算,全球锂离子电池市场规模将首次超过90GWh,同比增长18%。容量增速高于产值增速,原因在于锂离子电池产品价格不断下滑。二、产业结构近两年,电动汽车市场开始爆发性增长,电动自行车占比稳步提升,而全球手机出货量平稳增长,便携式电脑、数码相机等消费电子产品逐步

退出市场,全球锂离子电池市场结构发生显著变化。按容量计算,2016年,消费型锂离子电池占比44.7%,比2015年的50%下降了5个百分点,占比首次跌破50%。动力型锂离子电池占比达到44.8%,首次超过消费型,而2015年动力型锂离子电池占比还只有40%。其他(储能&工业型)锂离子电池占比为10.5%,基本与2015年持平。三、区域分布全球锂离子电池产业主要集中在中、日、韩三国,三者占据了全球97%左右的市场份额。从2015年开始,在中国大力发展新能源汽车的带动下,中国锂离子电池产业规模开始迅猛增长,2015年已经超过韩国、日本跃居至全球首位,2016年领先优势继续扩大。在新能源汽车带动下日本锂离子电池产量加快增长,韩国仍保持稳步增长,但增速放缓导致其占比持续下滑。1、日本:加速增长在全球电动汽车热销的带动下,以松下、汤浅等为代表的日本锂离子电池生产企业继续向动力电池转型,带动日本锂离子电池产业呈现加速增长势头。根据日本经济产业省的统计数据显示,2016年日本国内锂离子电池产量达到12.4亿只,创2010年以来的新高,同比2015年增长了27%。其中,动力型锂离子电池产量占比已经接近2/3,创历年来新高。从产值看,2016年日本国内锂离子电池行业销售产值达到3799亿日元(约230亿元人民币),同比增长11%。2、韩国:平稳增长在经历了2015年的快速增长之后,2016年韩国锂离子电池产业保持稳步增

锂离子电池研究现状

锂硫电池的研究现状 近年来,随着不可再生资源的逐渐减少,清洁能源的利用逐渐得到重视,而电池作为储能装置也受到越来越多的考验。锂硫电池与传统的锂离子电池相比,优势主要在于硫的高比容量,单质硫的理论比容量为1600mAh/g ,理论比能量2600Wh/kg。并且硫是一种廉价且无毒的原材料。而与此同时,硫作为锂电池的正极材料也存在着诸多问题[1]: 1、单质硫以及最终放电产物都是绝缘的,如果与正极中掺入的导电物质结合不好,就会导致活性物质不能参与反应而失效; 2、单质硫在反应过程中会生成长链的聚硫化物离子S n2-,这种离子容易溶解在电解液中,并与锂负极反应,产生“穿梭效应”,引起自放电并使库伦效率降低; 3、在每次放电过程结束之后,都会有一些Li2S2/Li2S沉淀在正极上,并且这些不溶物随着循环次数的增加,在正极表面发生团聚,并且正极结构也会发生变化,导致这部分活性物质不能参与电化学反应而失效,并且使电池的内阻增加; 4、硫正极随充放电的进行会产生约22%的体积变化,从而导致电池物理结构破坏而失效。 针对硫作为正极材料的种种弊端,研究者们分别采用了多种方法予以解决,其中将硫与碳材料复合的研究较多。针对几种典型方法,分别举例介绍如下:一、石墨烯-硫复合材料 Wang等人采用石墨烯包覆硫颗粒的方法制作复合材料电极[2]。如图1所示,他们首先采用化学方法制备了硫单质,并利用一种特殊的表面活性剂Triton X-100在硫颗粒的表面修饰了一些PEG高分子,然后再用导电炭黑和石墨烯的分散液对硫颗粒进行包覆。这种方法的优点在于:首先,石墨烯和导电炭黑具有优异的导电性能,可以克服硫以及硫反应产物绝缘的问题;第二,导电炭黑、石墨烯和PEG高分子对硫颗粒进行了包覆,可以解决硫在电解液中溶出的问题;第三,PEG高分子具有一定的弹性,可以在一定程度上缓解体积变化带来的影响。 二、碳纳米管-硫复合材料 Zheng等人用AAO做模板制备了碳纳米管阵列[3],随后将硫加热使其浸入到碳纳米管中间,然后将AAO模板去掉,得到碳纳米管-硫复合材料,如图2所示。这种方法的优点在于碳纳米管的比表面积大,有利于硫化锂的沉积。并且长径比较大,可以较好地将硫限制在管内,防止其溶解在电解液中。碳纳米管的导电性好管壁又很薄,有利于离子导通和电子传输。同时,因为制备过程中先沉积硫,后去除模板,这样有利于使硫沉积到碳管内,减少硫在管外的残留,从而防止这部分硫的溶解。

新能源汽车动力电池应用现状及发展趋势

新能源汽车动力电池应用现状及发展趋势 发表时间:2019-03-12T16:17:31.607Z 来源:《电力设备》2018年第27期作者:张玉良 [导读] 摘要:新能源汽车的三大核心技术包括电池、电控、电机,其中电池相关技术是人们最为关注、研究投入最大的问题.从上世纪研发出铅酸电池开始,到如今锂离子电池广泛应用于各方各面,在超过一个多世纪的时间里,科研工作者一直在不断地探索试图改进电池的性能.在对传统电池进行改良的同时,科研人员不断尝试新的技术和材料,创造出新型的电池.种种迹象表明,电池技术大改革的时代即将到来,各种新型的、性能优良的电池会渐渐出现在 (北京昌平 102206) 摘要:新能源汽车的三大核心技术包括电池、电控、电机,其中电池相关技术是人们最为关注、研究投入最大的问题.从上世纪研发出铅酸电池开始,到如今锂离子电池广泛应用于各方各面,在超过一个多世纪的时间里,科研工作者一直在不断地探索试图改进电池的性能.在对传统电池进行改良的同时,科研人员不断尝试新的技术和材料,创造出新型的电池.种种迹象表明,电池技术大改革的时代即将到来,各种新型的、性能优良的电池会渐渐出现在人们的生产生活之中。 关键词:新能源汽车;电池应用;发展趋势 一、国内动力电池产业发展现状 我国的锂离子电池研究项目一直是“863”的重点项目,经过二十多年的持续支持,大部分材料实现了国产化,由追赶期开始向同步发展期过渡,本土总产能居世界第一,支撑了我国新能源汽车的示范推广。 1、正极采用磷酸铁锂材料,负极采用石墨材料,研发的50Ah能量型电池,能量密度达到136.6Wh/kg,功率密度达到1101W/kg;研发的20Ah能量功率兼顾型电池,能量密度达到106.5h/kg,功率密度达到1119W/kg。 2、正极采用尖晶石锰酸锂、镍钴锰三元混合材料,负极采用人造石墨材料,研发的25Ah软包装能量型电池,能量密度达到 162Wh/kg;研发的35Ah能量功率兼顾型电池,能量密度达到135Wh/kg。 3、正极采用镍钴锰三元材料,负极采用天然石墨/人造石墨/中间相碳微球等材料,开发的10、15、20、28、30、45Ah的动力电池,能量密度达到180Wh/kg;开发的2.6Ah18650圆柱形电池,能量密度达到200Wh/kg。 在系统集成技术及能力方面取得较大进展和突破。采用磷酸铁锂材料的动力电池系统的能量密度达到90Wh/kg,采用三元材料(18650圆柱形动力电池)的动力电池系统的能量密度达到110Wh/kg。 在前瞻性技术研究方面,中科院先导计划支持相关研究所研制出能量密度超过300Wh/kg的锂离子电池样品和能量密度超过500Wh/kg的锂硫电池样品,但循环寿命及安全性等性能指标还需进一步提升。 目前,我国已形成了包括关键原材料(正极、负极、隔膜、电解液等)、动力电池、系统集成、示范应用、回收利用、生产装备、基础研发等在内的完善的锂离子动力电池产业链体系,掌握了动力电池的配方设计、结构设计和制造工艺技术,生产线逐步从半自动中试向全自动大规模制造技术过渡。 在产业布局方面,中国形成了珠江三角洲、长江三角洲、中原地区和京津冀区域为主的四大动力电池产业化聚集区域。据统计,目前有近100家动力电池企业开展动力电池的研发及产业化工作,有近1000亿元产业资金投入,形成近40GWh年产能,技术研发、产业化进展显著,有力地支撑了新能源汽车产业的快速发展。 二、发展新能源汽车的意义 1、新能源汽车可使中国实现从汽车大国到汽车强国的转变。 虽然当前世界各主要发达国家和有关汽车公司均在加紧研发此种新型汽车技术并取得长足进展,但总体而言,中国仍基本上与之处在同一个起跑线上,差距不过只有3—5 年,并不像传统内燃机技术一样存在20年的巨大差距。在商用化和产业化方面更是如此,某些方面我们还有一定优势。 2、新能源汽车可继续开辟中国的汽车市场。 中国的汽车产业刚刚发展起来,汽车普及率低,因而在汽车动力系统发展战略选择上有更大的自由度,在新能源汽车研发和产业化方面具有比较优势,推广应用新能源汽车的阻力也会小得多。 三、动力电池的应用现状 1、铅酸电池 铅酸电池是一个多世纪前诞生的电池技术,人们普遍认为其技术落后、性能低下,污染环境,在电池技术快速发展的当下,是应当全面淘汰的电池技术。而实际情况却是,在电动车及小型电动汽车领域,铅酸电池的市场占有率达到了惊人的90%,虽然不被看好却被普遍使用。其实,近年来铅酸电池的性能已经得到了提升,能量由20Wh/kg以下提升到了目前的40Wh/kg左右,循环次数由原来的350次左右,提高到了最高4000多次。另外,铅酸电池还有一大优势,就是可以回收循环利用,在美国,目前的铅酸电池回收率高达98.5%,我国的铅酸电池回收率也达到了90%。总的来说,铅酸电池虽然是上个世纪产生的技术,但随着科技的发展,铅酸电池不断得到改良,所以才能够在市场上如此活跃。 2、镍氢、镍镉电池 镍镉电池作为动力电池的一种,具有良好的大功率放电性能,大多应用于电动工具领域。镍氢电池与镍镉电池相比较,体积比、能量比更高,记忆效应较小。在新能源汽车的研发应用中,锂离子电池的性能明显优于镍镉电池,发展前景也更为广阔,所以大部分厂家都不再使用镍氢、镍镉电池作为汽车能源。就目前的发展趋势来看,镍氢、镍镉电池在新能源汽车领域已经失去了市场。 3、锂离子电池 目前市面上使用最多的新能源汽车电池就是锂离子电池。现在,其比能量达到了150Wh/kg,比功率达到了1 600W/kg,并且,随着科研的进行,其各项性能指标参数还会不断地提高。锂离子电池的电解液可以分为两种,聚合物电解质及液体电解质。目前,聚合物电解质的锂离子电池是研发和市场应用的主流。聚合物成分可以是三元锂、锰酸锂、磷酸铁锂、钴酸锂等,不同聚合物成分的各类电池在性能、安全性、寿命、生产成本方面各有优势,总体性能不相上下。市面上的电动汽车,厂家根据需求不同选择不同的聚合物电池,例如,比亚迪E6主打安全稳定、寿命长,所以选用了磷酸铁锂电池;日产聆风为了在各项性能均衡的前提下降低生产成本,所以选用了锰酸锂电池。

新能源车辆的动力电池组均衡管理系统的发展现状概述(新编版)

( 安全管理 ) 单位:_________________________ 姓名:_________________________ 日期:_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 新能源车辆的动力电池组均衡管理系统的发展现状概述(新编Safety management is an important part of production management. Safety and production are in the implementation process

新能源车辆的动力电池组均衡管理系统的发展现状概述(新编版) 新能源车辆的开发和研究已经是时代的主流,其中电动汽车受到了市场越来越多的关注,在电动汽车中,电池系统是重要组成部分,特别是锂电池在交通领域的应用,对于减少温室气体的排放、降低大气污染以及新能源的应用有着重要的意义。目前,电动汽车存在安全性低、寿命段、充电时间长和使用成本高的问题,而电池管理系统作为电池保护和管理的核心部件,作为电池和车辆管理系统以及驾驶者沟通的桥梁,电池管理系统对于电动汽车性能起着越来越关键的作用。本文介绍了电池组均衡管理的技术发展历程、专利申请情况和涉及的主要申请人。 随着能源紧缺、城市环境污染的日益严重,替代石油的新能源在车辆的开发利用被各国政府越来越重视。而动力电池是电动汽车

的核心部件,目前车辆的动力电池存在能量密度低、价格高、寿命短等缺点,而锂电池在使用一段时间以后,电池单体性能差异在整个生命周期内客观存在,直接影响到动力电池组的使用寿命,为此,需要给予动力电池能源控制和管理,使得动力电池性能得到一定的提升。 目前,美国电动车公司生产的特斯拉纯高级电动汽车(Tesla)之所以取得成功,其核心技术就是优异的电池管理技术,采用了两千多块锂电池进行串并联设计,可以维持整个电池包的工作状态以及监控每个电池单元的系统来确保电池的高性能,使得车辆具备稳定的动力性能和优良的安全性能,具有快速充电技术,将充电时间缩短到合理的水平,在电动车领域突破了技术上的瓶颈,取得了成功,实现了从实验室转向批量生产,对汽车行业有着重大突破意义。 电池组均衡管理概述 我国《新能源汽车生产企业及产品准入管理规则》已于2009年7月1日正式实施,其中电动汽车的开发研究已经被纳入重大项目。 目前,电池组在多次充/放电循环后各单体电池出现电压或者电

锂电池行业发展现状及未来发展前景预测审批稿

锂电池行业发展现状及未来发展前景预测 YKK standardization office【 YKK5AB- YKK08- YKK2C- YKK18】

2017年中国锂离子电池行业发展现状分析及未来发展前景预测 核心提示:全球锂离子电池行业呈现三国鼎立的竞争格局。由于整个二次电池的产业链几乎已经转移至亚洲,在中国、日本、韩国相继扩大生产的背景下, 2016 年中国、韩国、日本三国占据了全球锂电池电芯产值总量的 %。三国的竞争策略各不相同。日本竞争 全球锂离子电池行业呈现三国鼎立的竞争格局。由于整个二次电池的产业链几乎已经转移至亚洲,在中国、日本、韩国相继扩大生产的背景下, 2016 年中国、韩国、日本三国占据了全球锂电池电芯产值总量的 %。三国的竞争策略各不相同。日本竞争策略上关注技术领先。韩国更偏重于消费型锂离子电池的发展。中国锂离子电池市场规模在全球市场的份额呈现逐年上升的态势。 2010-2020 年中国及全球锂电产值 数据来源:公开资料整理 国内锂离子电池市场的发展处于行业的高速增长期。 2010 年至 2016 年我国锂离子电池下游应用占比呈现消费型电池占比逐年下降、动力类占比逐年提升的格局。 2016 年受消费电子产品增速趋缓以及电动汽车迅猛发展影响,我国锂离子电池行业发展呈现出“一快一慢”新常态。 2016 年,我国电动汽车产量达到万辆,带动我国动力电池产量达到,同比增长 %。随着储能电站建设步伐加快,锂离子电池在移动通信基站储能电池领域逐步推广, 2016 年储能型锂离子电池的应用占比达到 %。

2010-2016 年我国锂离子电池下游应用占比 数据来源:公开资料整理 业务发展方向契合政策,发展前景良好。我国锂离子电池材料及设备行业平均利润水平总体上呈现平稳波动态势,在不同应用领域及细分市场行业利润水平存在差异。一般而言,在低端负极产品和涂布机领域,门槛低,竞争充分,利润水平相对较低。而中高端负极材料、涂布机以及新兴的涂覆隔膜、铝塑包装膜,产品技术含量高,在研发、工艺改善、客户积累、资金投入等方面进入壁垒较高,附加价值较高,优质企业能够在该领域获得较好的利润率水平。 全球负极材料产业集中度极高,江西紫宸全球份额持续提升。目前锂离子电池负极材料生产企业主要在中国和日本,两国总量占全球负极材料产销量90%以上。负极材料产品市场呈现出明显的寡头垄断格局。2015 年前五强贝特瑞、日立化成、江西紫宸、上海杉杉、三菱化学的全球市场份额分别是20%、18%、13%、10%、7%,全球前五大企业市场份额合计占比为 68%。江西紫宸2016 年全球份额提升至 %,国内份额提升至 %,预计 2017 年份额维持提升趋势。江西紫宸国内排名前三,行业集中度有望进一步提高。目前国内锂电池负极材料生产企业中:贝特瑞、杉杉科技、江西紫宸为行业前三名,处于行业领先地位。未来几年,国内负极生产企业的竞争主要体现在国内领先企业与日立化成等国际企业的竞争、行业前三企业之间的竞争,行业集中度将进一步提高。 负极材料主要竞争对手

锂电池行业发展现状及未来发展前景预测

锂电池行业发展现状及未来发展前景预测 Revised by Chen Zhen in 2021

2017年中国锂离子电池行业发展现状分析及未来发展前景预测 核心提示:全球锂离子电池行业呈现三国鼎立的竞争格局。由于整个二次电池的产业链几乎已经转移至亚洲,在中国、日本、韩国相继扩大生产的背景下,2016年中国、韩国、日本三国占据了全球锂电池电芯产值总量的98.11%。三国的竞争策略各不相同。日本竞争 全球锂离子电池行业呈现三国鼎立的竞争格局。由于整个二次电池的产业链几乎已经转移至亚洲,在中国、日本、韩国相继扩大生产的背景下,2016年中国、韩国、日本三国占据了全球锂电池电芯产值总量的98.11%。三国的竞争策略各不相同。日本竞争策略上关注技术领先。韩国更偏重于消费型锂离子电池的发展。中国锂离子电池市场规模在全球市场的份额呈现逐年上升的态势。 2010-2020年中国及全球锂电产值 数据来源:公开资料整理 国内锂离子电池市场的发展处于行业的高速增长期。2010年至2016年我国锂离子电池下游应用占比呈现消费型电池占比逐年下降、动力类占比逐年提升的格局。2016年受消费电子产品增速趋缓以及电动汽车迅猛发展影响,我国锂离子电池行业发展呈现出“一快一慢”新常态。2016年,我国电动汽车产量达到51.7万辆,带动我国动力电池产量达到33.0GWh,同比增长65.83%。随着储能电站建设步伐加快,锂离子电池在移动通信基站储能电池领域逐步推广,2016年储能型锂离子电池的应用占比达到4.94%。 2010-2016年我国锂离子电池下游应用占比 数据来源:公开资料整理 业务发展方向契合政策,发展前景良好。我国锂离子电池材料及设备行业平均利润水平总体上呈现平稳波动态势,在不同应用领域及细分市场行业利润水平存在差异。一般而言,在低端负极产品和涂布机领域,门槛低,竞争充分,利润水平相对较低。而中高端负极材料、涂布机以及新兴的涂覆隔膜、铝塑包装膜,产品技术含量高,在研发、工艺改善、客户积累、资金投入等方面进入壁垒较高,附加价值较高,优质企业能够在该领域获得较好的利润率水平。 全球负极材料产业集中度极高,江西紫宸全球份额持续提升。目前锂离子电池负极材料生产企业主要在中国和日本,两国总量占全球负极材料产销量

锂电行业发展现状

2016年中国锂电池行业发展现状及发展趋势预测 一、中国锂电池市场总体规模 自1991年全球第一只商业化锂离子电池由日本索尼推向市场以来,锂离子电池产业发展已走到其第25个年头。经过20多年的发展,锂离子电池市场规模从无到有,先后超越镍镉电池、镍氢电池等其他二次电池而发展成为仅次于铅酸电池的第二大二次电池产品。欧洲知名产研机构Avicenne Energy发布的统计数据显示,从1990年至2012年间,锂离子电池市场规模从0.5万kWh(1990年还处在试应用阶段)快速发展到3233.47万kWh(注:与国内统计的数据有所不同,主要原因是该机构对中国情况不是很了解),年均复合增长率高达49%,仅次于铅酸电池的3.26亿kWh。该机构的数据显示,2000年之前10年的锂离子电池市场规模的年均复合增长率高达70.8%,之后10年为年均27.1%。 从2010年至2014年,比传统功能手机更耗电的智能手机以及平板电脑、电动汽车等新兴市场的崛起,推动了锂离子电池市场的快速发展和市场普及。到2014年全球锂离子电池市场规模快速发展到6646.5万kWh,是2010年的3倍多。在全球经济总体处于低谷徘徊的情况下,如此高速增长尤为难得。 2015年,全球新能源汽车销量为73万辆,同比增长108%;锂电池产量也从2014 年72GW,升至100GW,同比增长40%;动力电池在锂电池产量中的占比也由2014 年的14%快速提升到2015 年的28%。 全球锂电池产量及增速

对于未来市场规模的预期,在综合考虑各种因素的情况下,真锂研究和中国电池网在去年预期的基础上有所调低,预计2020年全球锂离子电池市场规模将会超过2亿kWh,21世纪第二个10年的年均复合增长率接近25%。与此同时,铅酸电池市场规模到2020年前后预计将下降到2010年时2.7亿kWh左右的水平。此消彼长,大约在2022年或2023年前后,锂离子电池就将超越铅酸电池而成为市场用量最大的二次电池产品。 2010-2020年中国锂电池市场规模(单位:万kWh) 锂离子电池自诞生之日起,就在抢占其他二次电池的市场份额,同时还在创造新的市场需求。锂离子电池首先切入手机、数码相机、笔记本等消费类电子产品市场,用了几年时间迅速一统天下,而镍镉电池、镍氢电池则快速退出这个市场。在目前镍镉电池用量最大的电动工具市场,2014年锂离子电池以60%的市场份额远超镍镉电池,而且市场份额还在进一步扩大。在目前镍氢电池用量最大的混合动力汽车(HEV)市场,占据85%市场份额的丰田和本田(丰田70%+本田15%)已开始采用锂离子电池,且用量逐步扩大。 我国锂电池动力领域占比

锂离子电池及其电极材料的发展现状

锂离子电池及其电极材料的发展现状 锂离子电池由于其高比能量和高电压的优点,受到了人们的极大关注,已成为国际电池界商品化开发的热点和重点可充电锂电池技术发展的推动力主要来自三个方面:消费电子产品电动车和可移植医疗器具(如人工心脏) 锂离子电池的发展可以追溯到上世纪70年代。 第一个商品化的可充式锂-二硫化钼电池于1979年研究成功,1987年投产。 不幸的是1989年8月,日本电信电话公司(NTT)的汽车移动电话在使用该电池时发生了起火事件,原因是锂枝晶的形成导致正负极间的隔膜穿孔引起电池短路,后来该电池被迫停产。 70年代末,法国的Armand 先后提出了两种解决途径: 1.采用聚合物固体电解质,它不与锂发生反应,可制备全固态锂金属二次电池; 2.采用很低电压就能使锂离子嵌入脱出的材料来代替金属锂,从而发展为正极和负极采用锂离子嵌入材料的锂离子二次电池 根据第二条解决途径,1991年,日本Sony公司推出了第一代商业化锂离子电池,成为锂离子电池发展史上的一个里程碑。和以往不同的是,这一代的锂离子电池分别用两种不同的插层化合物作电极,在正极上采用的是LiCoO2,而负极则用石墨替代了原先的Li金属。负极材料的改变解决了长期困扰锂电池的Li枝晶问题,从而大大提高了

电池的安全性。 锂离子电池商业化的成功,引起了全世界的广泛关注,多年来,各国政府都投入了大量的人力物力进行研究和开发,有力地促进了锂离子电池的商业化发展。十几年来,锂离子电池不仅在产量和产值取得了巨大的飞跃,而且其应用领域也大大拓宽了。 目前,锂离子电池已经被广泛应用于移动通讯、便携式笔记本电脑、摄像机、便携式仪器仪表等领域。随着这些电器的高能化,轻量化,对锂离子电池的需求也越来越迫切。 除了适应电器市场向微型化发展以外,锂离子电池也在向大型电动设备方向发展,被看作是未来电动汽车动力电源的重要候选者之一,并在空间技术、国防工业等大功率电源方面展示出广阔的应用前景。 锂离子电池是以Li+嵌入化合物为正负极的二次电池, 实际上是一个锂离子浓差电池,正负极由两种不同的锂离子嵌入化合物组成。 通常正极采用锂化合物,负极采用锂-碳层间化合物。电介质为锂盐的有机电解液。在充放电过程中,Li+在两个电极之间往返嵌入和脱出,被形象地称之为“摇椅式电池”。 充电时,Li+从正极脱嵌经过电解质嵌入负极,正极处于贫锂态,同时电子的补偿从外电路供给到碳负极,保证负极的电荷平衡。放电时,Li+从负极脱嵌经过电解质嵌入正极,正极处于富锂态。 在正常充放电过程中,Li+在层状结构的碳材料和层状结构的金属氧

动力电池的主要问题与发展方向

首先看我们国家的发展现状。我们的判断第一个是基本掌握了车用动力电池的关键技术,我们国家动力电池的开发,和整车基本同步,十五期间开展了镍氢电池,、锰酸锂氧化物锂离子电池、燃料电池的研发,"十一五"期间加大了磷酸铁锂电池研发与产业化,"十二五"期间推进三元材料电池的研发与产业化。目前是处于这样一个阶段。 从技术上来讲,我们国家开发了镍氢电池,锂离子燃料电池,关键技术指标达到了国外同类产品的一个先进水平,目前我们锂电池可以做到系统的比能量800-1000瓦时,比功率可以做到500-100瓦时,循环寿命也能做到突破一千次,使用寿命大概是可以达到五年,成本大概是说可以低于每瓦时三块钱。 第二个从产品层面来看,磷酸铁锂电池已经趋于成熟了,过往来看,我们国家供应电池支撑了产业的发展,目前在大规模示范这一块用的电池基本上都是国产。根据目前工信部发布的新能源汽车推广目录,我们国家车用电池,绝大多数是磷酸铁锂电池,也就是说近两年来,三元材料的动力电池开始在电动汽车上进行示范应用。大家比较清楚的比亚迪的汽车用的是盐酸铁力电池,像上汽,北汽这些电池系统都是磷酸铁锂。一汽奔腾目前是示范车,他用的电池是168,采用了三元材料。 第三个来说是我们国家建立了比较完善的产业体系,昨天我们听到了2014年我们国家电动汽车的销量大概是8.4万辆左右,如果按照每辆车在20-30,大概应该说我们电池达到了20亿千瓦时以上,销售收入应该超过了50亿元,2015年会超过100亿瓦时。我们国家现在推进动力电池产能建设,估计2015年会超过一百亿千瓦时。第二个我们国家建立了比较完整的产业体系,关键材料、单体电池、电池系统和电池装备、检测仪器等都有一定的生产能力,像北大先行、天津巴莫、北京当省,这是正极材料,负极材料像贝特瑞,杉杉等在国际上还是有一定的竞争力。 从发展趋势上来看,我们全世界的情况来看,第一个是锂离子电池已经成为动力电池的主要方向。目前大家都很清楚,目前日本,美国、欧洲、韩国商业化的电池主要是采用燃料电池。目前混动这一块也是在推动力锂电池的应用。韩国、日本、中国在全球锂电池占主导地位,排序是韩国第一、日本第二,中国第三。 最近三星、LG和SK先后宣布在中国设立合资公司,我们国家主流的车厂也准备在他的自主品牌汽车中采用韩国生产的电池。 第二个特点是我国政府大力支持新一代动力电池的研发,2012年日本实施蓄电战略,提出2020年蓄电池市场要占到世界份额的50%,就是重新夺回世界第一的位置。根据2013年NEDO发布的技术路线图,他的技术路线在2020之前大概还是以先进的锂离子电池为主,达到实用化,系统的比能量达到250瓦每公斤成本达到1.5元以下,2030年叫做革新电池,能量达到500瓦每公斤,成本达到八毛钱以下。 美国在2013年提出来EV蓝图,提出目标是2022年生产的插电式混合动力的电动汽车使用的电力成本与传统汽车相当,根据2013年发布的技术路线图是2022年下一代电池实现实用化,系统的比能量达到250瓦每公斤,成本降到八毛以下,2013年以后锂离子电池实现实用化。 从新一代锂离子电池来讲主要是在我们国家大概一般的叫做新一代动力电池的研发主要围绕新一代锂离子动力电池和新体系电池。新一代锂离子电池和目前现有的体系不一样,正极材料,负极材料,电极都要发生发生变化,电池比能量可以达到三百瓦每公斤,成本可以达到一块钱以下。这个表里面列了两件事,一个是最近日立公司宣布采用镍系的正极和负极单电池的比能量作330每公斤,寿命有50次,另外是福利蒙基,作为正极,归制作为负极,寿命可以达到100。但是目前这一电池体系的成本和安全有待进一步的验证。

纯电动汽车及动力电池技术发展现状

纯电动汽车及动力电池发展现状调研 一、纯电动汽车发展现状 所谓纯电动汽车,是指完全由可充电电池作为动力源、以驱动电机及其控制系统驱动行驶的汽车。纯电动汽车(BatteryElectric Vehicle,BEV)与混合动力汽车(HybridElectric Vehicle,HEV)和燃料电池汽车(Fuel CellElectric Vehicle,FEV)是目前主要的新能源汽车类型。 1.1 发展纯电动汽车的必要性 (1)促进节能减排。与传统汽车相比,纯电动汽车具有更高的能源利用效率,同时也具有二氧化碳减排的潜力。机动车污染排放是城市空气污染的主要来源之一,2013年春季北京出现多次大面积雾霾天气,机动车尾气是主要原因之一。在上海,中心城区的主要大气污染物可吸入颗粒物、氮氧化物、挥发性有机物分别有66%、90%和26%来自机动车尾气。大力推广纯电动汽车是交通领域实现低碳的最佳方案,纯电动汽车行驶过程中不产生二氧化碳,即使考虑到中国目前电力生产过程中的二氧化碳排放,纯电动汽车仍然具有13%~68%的减排能力。随着我国能源结构和电力生产方式的转变,纯电动汽车必将在未来发挥更大的减排作用。 图1.1传统汽车与纯电动汽车综合能量效率比较(单位:%) (2)降低石油对外依存度。汽车保有量的迅速增加为我国能源安全带来严峻挑战。我国汽车保有量与原油对外依存度变化趋势见图1.2。最新数据显示,截止到2012年底,中国汽车保有量已达2.4亿辆,与此相对应的是2012年中国原油对外依存度达到56.4%,创下历史新高。如果不采取措施,“十二五”中将原油依存度控制在61%的计划将很难实现。在此背景下,如何满足未来汽车的能源需求,是关系到我国能源安全的关键问题。电动汽车由于其电力来源多样化,不仅更加适合中国以煤炭为主的资源禀赋,而且能够与中国大力发展可再生能源

锂电池行业发展现状及未来发展前景预测精编版

锂电池行业发展现状及未来发展前景预测 公司内部编号:(GOOD-TMMT-MMUT-UUPTY-UUYY-DTTI-

2017年中国锂离子电池行业发展现状分析及未来发展前景预测 核心提示:全球锂离子电池行业呈现三国鼎立的竞争格局。由于整个二次电池的产业链几乎已经转移至亚洲,在中国、日本、韩国相继扩大生产的背景下, 2016 年中国、韩国、日本三国占据了全球锂电池电芯产值总量的 98.11%。三国的竞争策略各不相同。日本竞争全球锂离子电池行业呈现三国鼎立的竞争格局。由于整个二次电池的产业链几乎已经转移至亚洲,在中国、日本、韩国相继扩大生产的背景下, 2016 年中国、韩国、日本三国占据了全球锂电池电芯产值总量的 98.11%。三国的竞争策略各不相同。日本竞争策略上关注技术领先。韩国更偏重于消费型锂离子电池的发展。中国锂离子电池市场规模在全球市场的份额呈现逐年上升的态势。 2010-2020 年中国及全球锂电产值 数据来源:公开资料整理国内锂离子电池市场的发展处于行业的高速增长期。 2010 年至2016 年我国锂离子电池下游应用占比呈现消费型电池占比逐年下降、动力类占比逐年提升的格局。 2016 年受消费电子产品增速趋缓以及电动汽车迅猛发展影响,我国锂离子电池行业发展呈现出“一快一慢”新常态。 2016 年,我国电动汽车产量达到 51.7 万辆,带动我国动力电池产量达到 33.0GWh,同比增长 65.83%。随着储能电站建设步伐加快,锂

离子电池在移动通信基站储能电池领域逐步推广, 2016 年储能型锂离子电池的应用占比达到 4.94%。 2010-2016 年我国锂离子电池下游应用占比 数据来源:公开资料整理业务发展方向契合政策,发展前景良好。我国锂离子电池材料及设备行业平均利润水平总体上呈现平稳波动态势,在不同应用领域及细分市场行业利润水平存在差异。一般而言,在低端负极产品和涂布机领域,门槛低,竞争充分,利润水平相对较低。而中高端负极材料、涂布机以及新兴的涂覆隔膜、铝塑包装膜,产品技术含量高,在研发、工艺改善、客户积累、资金投入等方面进入壁垒较高,附加价值较高,优质企业能够在该领域获得较好的利润率水平。 全球负极材料产业集中度极高,江西紫宸全球份额持续提升。目前锂离子电池负极材料生产企业主要在中国和日本,两国总量占全球负极材料产销量 90%以上。负极材料产品市场呈现出明显的寡头垄断格局。2015 年前五强贝特瑞、日立化成、江西紫宸、上海杉杉、三菱化学的全球市场份额分别是20%、18%、13%、10%、7%,全球前五大企业市场份额合计占比为 68%。江西紫宸 2016 年全球份额提升至 10.5%,国内份额提升至 14.8%,预计 2017 年份额维持提升趋势。江西紫宸国内排名前三,行业集中度有望进一步提高。目前国内锂电池负极材料生产企业中:贝特瑞、杉杉科技、江西紫宸为行业前三名,处于行业领先地位。

2020年(发展战略)中国锂电池产业发展

(发展战略)中国锂电池产业发展

中国锂电池产业策略 ——跟踪国外先进技术,制定国内统壹标准强化知识产权保护 “锂电池产业和智能电网等新能源和新能源汽车这俩大战略型新兴产业关系密切,中国政府将加快出台发展规划和政策支持细则,且鼓励民间创新型高科技企业担当研发生力军。另外,将从财税和信贷等方面给予支持,尤其是向中小型企业倾斜信贷政策。”中国国家信息中心首席经济师范剑平于7月29~30日于深圳举行的“2010锂离子电池新材料国际论坛”上,从宏观政策方面阐述了中国锂电池产业的发展方向。 图1中国国家信息中心首席经济师范剑平 范剑平仍指出,政府推进锂电池产业的发展,重点将关注三个方面的问题:壹、跟踪跨国XX 公司最新动向,选择正确的、有希望成为未来主流方向的技术,组织力量进行联合攻关。二、尽快解决中国实用技术标准问题,形成联合攻关和成果共享的统壹标准,为产业化应用创造基本条件。三、建立中国高标准知识产权保护体系。 专利问题困扰中国企业 上面第三点关于知识产权保护的问题引起了出席本论坛专业人士的强烈共鸣。台湾立凯电能科技的杨智伟用“专利:中国消失的壹块拼图”来形容他对中国目前专利市场现状的担忧。他表示,其实,对于知识产权问题,中国电池产业长期以来壹直面临国外专利的商业阻碍以及技术垄断的干扰。 例如,早于2000年,中国镍氢电池企业就曾受到美国OvonicXX公司于专利侵权方面的指控。包括比亚迪、乐凯、沈阳三普、南海新力和深圳三俊等8家中国电池XX公司向Ovonic 缴纳了大笔专利许可费。 2003年7月,索尼于北京对比亚迪提出锂电池专利诉讼。目前,比亚迪每年用于关联事件的法律开支大约于100万美元。

2017年中国锂电池行业发展现状及未来发展前景预测

2017年中国锂离子电池行业发展现状分析及未来发展前景预测 核心提示:全球锂离子电池行业呈现三国鼎立的竞争格局。由于整个二次电池的产业链几乎已经转移至亚洲,在中国、日本、韩国相继扩大生产的背景下,2016年中国、韩国、日本三国占据了全球锂电池电芯产值总量的98.11%。三国的竞争策略各不相同。日本竞争 全球锂离子电池行业呈现三国鼎立的竞争格局。由于整个二次电池的产业链几乎已经转移至亚洲,在中国、日本、韩国相继扩大生产的背景下,2016年中国、韩国、日本三国占据了全球锂电池电芯产值总量的98.11%。三国的竞争策略各不相同。日本竞争策略上关注技术领先。韩国更偏重于消费型锂离子电池的发展。中国锂离子电池市场规模在全球市场的份额呈现逐年上升的态势。 2010-2020年中国及全球锂电产值 数据来源:公开资料整理 国内锂离子电池市场的发展处于行业的高速增长期。2010年至2016年我国锂离子电池下游应用占比呈现消费型电池占比逐年下降、动力类占比逐年提升的格局。2016年受消费电子产品增速趋缓以及电动汽车迅猛发展影响,我国锂离子电池行业发展呈现出“一快一慢”新常态。2016年,我国电动汽车产量达到51.7万辆,带动我国动力电池产量达到33.0GWh,同比增长65.83%。随着储能电站建设步伐加快,锂离子电池在移动通信基站储能电池领域逐步推广,2016年储能型锂离子电池的应用占比达到4.94%。 2010-2016年我国锂离子电池下游应用占比 数据来源:公开资料整理 业务发展方向契合政策,发展前景良好。我国锂离子电池材料及设备行业平均利润水平总体上呈现平稳波动态势,在不同应用领域及细分市场行业利润水平存在差异。一般而言,在低端负极产品和涂布机领域,门槛低,竞争充分,利润水平相对较低。而中高端负极材料、涂布机以及新兴的涂覆隔膜、铝塑包装膜,产品技术含量高,在研发、工艺改善、客户积累、资金投入等方面进入壁垒较高,附加价值较高,优质企业能够在该领域获得较好的利润率水平。 全球负极材料产业集中度极高,江西紫宸全球份额持续提升。目前锂离子电池负极材料生产企业主要在中国和日本,两国总量占全球负极材料产销量90%以上。负极材料产品市场呈现出明显的寡头垄断格局。2015年前五强贝特瑞、日立化成、江西紫宸、上海杉杉、三菱化学的全球市场份额分别是20%、18%、13%、10%、7%,全球前五大企业市场份额合计占比为68%。江西紫宸2016年全球份额提升至10.5%,国内份额提升至14.8%,预计2017年

电池现状及发展趋势分析

中国电池行业调查分析及市场前景预测报 告(2016-2022年) 报告编号:1635198

行业市场研究属于企业战略研究范畴,作为当前应用最为广泛的咨询服务,其研究成果以报告形式呈现,通常包含以下内容: 一份专业的行业研究报告,注重指导企业或投资者了解该行业整体发展态势及经济运行状况,旨在为企业或投资者提供方向性的思路和参考。 一份有价值的行业研究报告,可以完成对行业系统、完整的调研分析工作,使决策者在阅读完行业研究报告后,能够清楚地了解该行业市场现状和发展前景趋势,确保了决策方向的正确性和科学性。 中国产业调研网https://www.360docs.net/doc/7011959270.html,基于多年来对客户需求的深入了解,全面系统地研究了该行业市场现状及发展前景,注重信息的时效性,从而更好地把握市场变化和行业发展趋势。

一、基本信息 报告名称:中国电池行业调查分析及市场前景预测报告(2016-2022年) 报告编号:1635198←咨询时,请说明此编号。 优惠价:¥7380 元可开具增值税专用发票 网上阅读:https://www.360docs.net/doc/7011959270.html,/R_JiXieDianZi/98/DianChiShiChangDiaoYanYuQianJingYu Ce.html 温馨提示:如需英文、日文等其他语言版本,请与我们联系。 二、内容介绍 21世纪的电池具有大容量、高功率、长寿命、无污染、安全可靠、轻便的特点,是高科技、高产出、高利润、高创汇产品,被国外专家称为21世纪十大高科技之一。随着信息时代的到来,资讯产业蓬勃发展,在迈入电子、资讯、通讯的“3C”时代后,电子产品朝着“短、小、轻、薄”的趋势发展,对可携带的要求越来越高,作为可携带式电子产品不可或缺的能源——电池,其重要性也越来越显著。 电池工业是我国具有综合优势的传统产业,中国既是电池生产大国,也是电池消费大国,近年来,中国电池行业发展迅速,已逐渐发展成为世界电池生产、加工和贸易中心。 2012年,电池产业受国内外经贸环境影响面临较大困难。国内信贷紧缩、原材料及人工成本上涨等因素使电池生产成本上涨,电池企业销售利润大幅下滑;与此同时,铅蓄电池行业准入条件、铅酸蓄电池生产及再生污染防治技术政策、淘汰落后产能等措施的具体实施,对电池产业的影响作用逐步显现。2012年全国电池行业累计完成工业总产值同比增长19.56%。 2013年全国电池行业产销增长平稳,规模以上企业完成工业增加值同比增长10.3 0%;电池出口交货值完成834.88亿元;主营业务收入同比增长11.38%。 据中国产业调研网发布的中国电池行业调查分析及市场前景预测报告(2016-2022年)显示,2014年,我国电池制造业主要产品中,锂离子电池累计完成产量52.9亿自然只,产量与上年持平;我国电池制造业累计完成出口交货值同比下降 3.2%,累计产

2017年三元锂电池行业前景分析报告

2017年三元锂电池行业前景 分析报告 (此文档为word格式,可任意修改编辑!) 2017年8月

正文目录 一、全球视角:汽车电动化浪潮来袭,新能源汽车产业崛起 (6) (一)全球的汽车电动化浪潮正在来袭 (6) (二)我国已成为全球最大的新能源汽车消费国 (9) 二、我国情况:政策风云发幻,产业运行砥砺前行 (11) (一)政策引领我国新能源汽车行业砥砺前行 (12) (二)新能源汽车产销量逐步恢复,下半年逐月增长 (14) 三、三元锂电池大势所趋,行业回暖高增长可持续 (15) (一)三元锂具备高能量密度,引领电池技术发展方向 (17) (二)三元锂贴合政策要求,推荐目录见微知著 (19) 2.1 补贴政策——高能量密度电池车型可获得1.1~1.2倍补贴 (20) 2.2 积分政策——高能量密度电池车型获得1.2倍积分概率更大 (21) 2.3推荐目录——三元锂电池比例提升至约70% (23) (三)海外Model 3放量在即,指明三元锂方向 (26) (四)三元锂材料价格已进入上行通道,印证行业需求持续回暖 (28) (五)三元锂需求测算,到2020年渗透率达80%,复合增速88% (30) 四、湿法隔膜锦上添花,逐步突破海外封锁 (33) (一)隔膜决定电池安全性能,行业壁垒较高 (33) (二)湿法隔膜能够提升能量密度,干法工艺转湿法有难度 (35) (三)湿法隔膜国产化率有望稳步提升,未来三年需求持续增长 (38) 五、主要公司分析 (40) (一)当升科技 (40) (二)国轩高科 (41) (三)科恒股份 (42) (四)创新股份 (43) 六、风险提示 (44)

锂离子电池技术发展现状与趋势

锂离子电池技术发展现状与 趋势

一、文献综述 1、前言 现阶段,日本、韩国、美国等国家引领锂离子动力电池技术的发展。日本的行业技术水平具有领先优势,韩国的动力电池制造能力处于领先地位,美国则具有引领前沿的科研能力。 2、国外发展现状 2·1日本 2·11 2009年,日本政府推出了RISING计划(创新型蓄电池尖端科学基础研究事业)和U~EAD项目(汽车用下一代高性能电池系统),并于2013年更新了动力电池技术发展路线图(RM2013),具体指标有2020年电池的续航里程实现250~350km·电池系统总电量达到25~35kW·h,电池能量密度实现250Wh· kg-1,功率密变达到1500W·kg-1,循环寿命达到1000-1500次,价格成本降低到2万日元/W·h。RM2013指明了电极材料的发展方向,正极材料要发展xLiMn03·(1~x)LiMO2(M=Ni,Co,Mn,0≤x≤1)、LizMSi0s、LiNiosMn1s04、LiCnP04、Li2MSO·F、LiMO2(M=Ni,Co,Mn);负极材料要发展Sn~CoC合金,Si基负极包括Si/C和Si0,以及Si基合金。 2·12日本具有代表性的锂离子动力电池企业为松下电池公司。松下是动力电池行业的领导者,作为Tesla最主要的动力电池供应商,凭借Tesla的发展稳居市场领导者地位,全球市场份额在20%左右。目前松下电池主要给ModelS和MndelX提供18650圆柱电池,正极采用镍钴铝三元材料(NCA),负极使用硅碳复合材料,单体能量密度可达252Wh·kg-1,而即将使用在Mode13上的21700圆柱形电池单体能量密度更是提高到300Wh·kg-1·是目前行业内能量密度最高的电池。 2·2韩国 2·21 2011年,韩国启动了包含锂离子电池关键材料、应用技术研究、评价及测试基础设施以及下一代电池研究的二次电池技术研发项目。LG化学和三星SDI是具有代表性的韩国锂离子动力电池企业,也是动力电池领域的后起之秀,两者凭借先

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