隨著電動車技術(shù)的不斷進步,鋰電池已經(jīng)在人們的生活中得到了廣泛的應(yīng)用,如便攜式電子產(chǎn)品、新能源交通工具及儲能等領(lǐng)域,目前大量機構(gòu)認(rèn)為鋰電池行業(yè)值得長期關(guān)注。

鋰電池性能優(yōu)越,用途廣泛,相對于鉛酸電池、鎳鎘電池、鎳氫電池二次電池,鋰電池具有能量密度高、循環(huán)壽命長、自放電率小、無記憶效應(yīng)和綠色環(huán)保等突出優(yōu)勢。目前動力電池廣泛的應(yīng)用于電動自行車領(lǐng)域,全球電動自行車市場中國占約95%,其中高達90%采用鉛酸電池,鎳氫電池僅8%,鋰離子及其它電池僅2%,但鉛酸電池對環(huán)境污染嚴(yán)重,已經(jīng)不符合大的發(fā)展趨勢,預(yù)計未來電動自行車電池將會被清潔的鋰離子電池所取代。假設(shè)一臺電動自行車需要30只磷酸鐵鋰電池,預(yù)估全球電動自行車電池市場規(guī)模將從2006年的157億元成長至2010年的320億元。

在資源限制和減排壓力的雙重推動下,清潔電動車逐漸替代燃油車是汽車發(fā)展的必然趨勢。而當(dāng)前各國均出臺了補貼政策和長期規(guī)劃以扶持產(chǎn)業(yè)的成長,目前普遍預(yù)計行業(yè)增長率將在年均50%。新能源車在我國尚屬新生事物,目前正處于從無到有的萌芽階段,國內(nèi)的政策助力有望加速產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和成熟。

根據(jù)日本調(diào)查公司Hiedge的預(yù)計,電驅(qū)動車以及燃料增程的電動車將在2020年達到近350萬輛的銷售規(guī)模;而IIT也預(yù)計使用鋰電池的混合動力以及電動汽車將在2018年達到超過200萬輛的銷售規(guī)模。未來10年內(nèi),充電式的新能源汽車有望以年均50%的速度成長。

新能源汽車的快速發(fā)展,將會為鋰電池行業(yè)帶來新的成長性。傳統(tǒng)的消費類電子產(chǎn)品增長有限,對鋰電池的需求貢獻基本保持穩(wěn)定。而動力電池組所需的電池容量很大,未來電動汽車將帶動鋰電材料數(shù)十倍以上增長。據(jù)測算,一臺純電動汽車需要40-50公斤的正極材料和電解液,是單個手機電池耗用量的一萬倍左右,那么生產(chǎn)100萬輛電動車所需的鋰離子電池相關(guān)材料,就將是目前全球鋰電池材料總需求量的數(shù)倍,根據(jù)IIT預(yù)測,到2020年鋰動力電池的產(chǎn)值將與小型鋰電池的產(chǎn)值相同,總計可達350億美元的市場規(guī)模,因此,未來隨著各國新能源汽車政策的推行,將帶動鋰離子電池相關(guān)材料的需求呈現(xiàn)爆發(fā)性增長。

鋰離子電池一般由正負極、隔膜和電解液組成。鋰離子電池的制造成本中,正極材料占比最高,將近一半,其次為隔膜,占比10%-14%,負極材料占整個生產(chǎn)成本的5-15%。各部分投資回報率高低不一,其中隔膜制造的投資回報率最高,近3年呈逐年上升趨勢,正極材料投資回報率最低,維持在17%的水平。

正極:鋰電池的關(guān)鍵需求保持穩(wěn)步增長

正極材料的是決定電動汽車性能的關(guān)鍵因素。電動車要求電池具有比能量高、比功率大、自放電少、價格低廉、使用壽命長及安全性好等特性。相應(yīng)的正極材料也應(yīng)滿足相同的要求。目前技術(shù)最成熟、應(yīng)用最廣泛、商業(yè)化最成功的鋰離子電池正極材料是鈷酸鋰,。

鋰離子電池正極材料行業(yè),過去十年的年均增長率約為15%,屬于高速增長的行業(yè)。2009年全球鋰電池材料市場銷售值同比增長16.2%,達33.9億美元,其中正極材料銷售值約18.1億美元,并以鈷酸鋰為主,約占60%—70%。日本IIT預(yù)計至2017年全球鋰電正極材料需求量將是2009年2.5倍,達9萬噸。未來3至5年內(nèi),我國鋰離子電池正極材料產(chǎn)業(yè)會享有由電動汽車增長帶來的100%至300%的強勁需求增長。

在動力電池領(lǐng)域,錳酸鋰和磷酸鐵鋰是最有前途的正極材料,二者相對鈷酸鋰具有更強的價格優(yōu)勢,具有優(yōu)秀的熱穩(wěn)定性和安全性,目前已成為各國研發(fā)的重點。

負極:市場集中度高技術(shù)成熟

現(xiàn)階段全球負極市場份額集中在6大廠家,負極材料相對正極占電池總成本低,且技術(shù)成熟,國內(nèi)已經(jīng)實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化,基本能夠滿足國內(nèi)市場的需要。深圳貝特瑞是國內(nèi)電池碳負極材料標(biāo)準(zhǔn)制定者,截止2010年7月,其碳負極年產(chǎn)能超過7000噸,價格3-12萬每噸不等,全球市場占有率12%,位居全球第四。

隔膜:鋰電池“第三極”

鋰離子電池隔膜被稱之為“第三極”,作用可見一般,主要有兩個方面:一方面起到分隔正、負極,防止短路的作用;另一方面,隔膜能夠讓鋰離子通過,形成充放電回路,因此鋰電隔膜應(yīng)具備良好的絕緣性、較小的電阻、較好的化學(xué)穩(wěn)定性。

我國生產(chǎn)電池隔膜的厚度和孔徑的均勻度和國外還存在較大差距,國內(nèi)所需的隔膜80％仍由進口滿足,現(xiàn)有生產(chǎn)設(shè)備為低成本的單層聚烯烴拉伸隔膜生產(chǎn)線,主要供應(yīng)中、低端市場。

電解液:基本實現(xiàn)自給電解質(zhì)成為關(guān)鍵

電解液是鋰離子電池的四大主要組成部分之一,是實現(xiàn)鋰離子在正負極遷移的媒介,對鋰電容量、工作溫度、循環(huán)效率以及安全性都有重要影響。目前我國電(600795,股吧)解液已基本實現(xiàn)自給,自給率超過80％電解質(zhì)是鋰電電解液必不可少的組成部分,目前電解質(zhì)有高氯酸鋰（LiClO4）、六氟磷酸鋰（LiPF6）、四氟硼酸鋰（LIBF4）等,其中六氟磷酸鋰具有良好的導(dǎo)電性和電化學(xué)穩(wěn)定性,是目前主流的電解質(zhì)。

雖然人們在努力尋找新的電解質(zhì),以期達到導(dǎo)電性、熱穩(wěn)定以及抗水性的較好結(jié)合,但目前為止仍未找到完全替代六氟磷酸鋰的電解質(zhì)。