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解析動力鋰電池材料的發展趨勢:瘋狂之路

日期:2017-08-03 點擊次數:1038

  鋰離子動力電池是目前新能源汽車電池的主流電池,因此,鋰離子電池材料也就成為影響汽車電池性能的關鍵因素。根據中國有色金屬工業協會鋰業分會統計,2015年年初電池級碳酸鋰價格為4.3萬元/噸,經過幾輪大幅調整后,2015年年底市場報價已經上調至12.3萬元/噸,上漲近3倍。除市場需求旺盛以外,價格上漲還依賴于市場上電池級碳酸鋰的總供應量有限,以及資本市場的高度關注,這些因素無疑都給鋰的瘋狂之路添加了動力。鋰電池材料一躍成為了推動新能源汽車發展的最有力因素。

  新能源汽車帶來的機遇和挑戰

  鋰離子電池材料主要包括正極材料、負極材料、隔膜和電解液。近年來,國家出臺了一系列重磅政策扶持新能源汽車發展,使得新能源汽車銷量不斷取得新突破。

  20年來,鋰離子電池始終保持著高速發展的態勢。從2009年至今,我國相關部委陸續發布多項與新能源汽車相關的支持政策,鼓勵新能源汽車發展,也極大地推動了鋰離子電池在新能源汽車方面的應用。據相關機構統計,我國新能源汽車的銷售量已經超過25萬輛。同時,隨著近年來穿戴式和智能家電的發展和普及,鋰離子電池將更為被廣泛應用。2015年以來,隨著市場上碳酸鋰和六氟磷酸鋰價格的上漲,對電池廠家的壓力逐漸顯現。據了解,杉杉股份作為國內最大的鋰電池綜合材料供應商,2015年上半年該公司在鋰電池正極材料業務上實現銷售量達到8068噸,同比增長49.44%;凈利潤達2570.56萬元,同比增加105.80%。定位于高端動力鋰電生產基地的當升科技表示,“動力鋰電正極材料是公司現階段市場推廣的重點。動力鋰電正極材料中的車用高鎳多元材料產品在國內率先批量供應并使用在動力汽車上,在國際國內市場都是供不應求的狀態。”

  中國工程院院士鄭綿平提出,根據我國新能源電動汽車產業發展的實際情況,目前應該著重發展微型低速純電動汽車和增程式純電動驅動汽車。“十三五”期間,鋰離子電池要在安全第一的前提下繼續提高比能量,為提高“十四五”電動汽車產業發展打下堅實基礎。

  目前,鋰及鋰電池企業訂單的快速增長反映出需求爆發仍在持續,預計未來2-3年,鋰電材料、設備都將處于需求旺盛、訂單飽滿的狀態。

  “十三五”期間的新征途

  “十三五”期間,我國新能源汽車的發展目標,到2020年電動汽車保有量達到500萬輛。行業對新能源汽車發展的預期樂觀,預計未來10年,將是我國新能源汽車和動力電池發展的黃金時期。

  根據2015年1月發布的“關于2016-2020年新能源汽車應用推廣財政支持政策的通知”以及 “十三五”規劃要求,預計到2020年我國新能源汽車市場規模將超過4000億元,而與之相關的動力電池市場規模將達到2000億元。市場規模迅速擴展,受益最大的將是電動汽車的關鍵部件高端鋰電池。

  新能源汽車的爆發性增長和儲能的需求,將為電動汽車的核心部件——動力鋰電池帶來巨大的市場空間。國泰君安證券預測,如再加上電動自行車的儲能需求,預計2015-2016年,我國動力鋰電市場規模將達421億元和596億元。

  目前我國電池行業生產企業現狀是數量多,規模小,技術創新能力和盈利能力弱。主要產能以鉛酸電池為主,動力鋰電池產能嚴重不足。科技部在2015年2月發布了《國家重點研發計劃新能源汽車重點專項實施方案》(征求意見稿),對新能源汽車最核心的技術動力電池,提出了量化的目標。該方案要求轎車動力電池的單體比能量2015年年底達到200瓦時/千克,比2010年提高1倍;2020年達到300瓦時/千克,總體水平保持在國際前3名。因此發展高能量密度、長壽命以及高安全性的能量型電池成為行業發展的趨勢。

  在正極材料領域,目前已批量應用于鋰離子電池的主要有鈷酸鋰、鎳酸鋰、錳酸鋰、鈷鎳錳酸鋰三元正極材料以及磷酸鐵鋰等。據專家介紹,“十三五”期間,整個鋰離子動力電池正極材料將沿著高電壓、高安全性和低成本的方向發展,磷酸鐵鋰、錳酸鋰、磷酸鐵錳鋰、NCM三元材料、NCA三元材料、鎳錳酸鋰等正極材料將在“十三五”期間進一步發展成熟,其安全性和成本將進一步完善。在出貨量上,預計“十三五”末期,我國正極材料的出貨量將突破20萬噸。

  在負極材料領域,“十三五”期間,諸如石墨烯、碳化硅等新型負極材料將逐步成熟,且具備快充快放的鈦酸鋰負極材料的應用將更加廣泛,預計到“十三五”末期,我國負極材料的出貨量將超過15萬噸,成為全球最大的負極材料制造國。(中國高新技術產業導報)


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