动力锂电池行业

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一、什么是动力锂电池
动力锂电池,是以锂离子电池为材料的一种高能量密度电池的一种。锂电池具有能量密度高、容量大、无记忆性等优点,得到各汽车厂商和电池生产厂商的一致认可,目前各国研发的重点正是锂离子电池。根据正极材料不同,锂电池主要有钴酸锂、锰酸锂、三元材料和磷酸铁锂四种。相比较而言,钴酸锂最大的问题是安全性差(150度高温时易爆炸)、成本高、循环寿命短;锰酸锂安全性比钴酸锂好很多,但高温环境的循环寿命更差(500次)。磷酸铁锂因为高放电功率、成本低(约18~30万元/吨)、可快速充电且循环寿命长(1000次以上),在高温高热环境下的稳定性高(300度高温以上才有安全隐患),具有很好的安全性能,因而是目前最理想的动力汽车用锂电正极材料。目前,我国车企推出的纯电动车车型中,动力电池均为锂电池,奇瑞、比亚迪使用的均是磷酸铁锂。磷酸铁锂是引发锂电革命行业的一种新兴材料,是锂电池行业发展的最前沿。磷酸铁锂电池由于其自身的优势被广泛应用于混合动力汽车、电动工具、电动自行车、电动助力车、发电储能装置等各个领域。
磷酸铁锂是一种新型锂离子电池电极材料。目前全球已经有很多厂家开始了工业化生产,国
外美国Valence(威能)公司和A123(高博),国内天津斯特兰,北大先行等。其特点是放电容量大,价格低廉,无毒性,不造成环境污染。世界各国正竞相实现产业化生产。
锂离子电池的性能主要取决于正负极材料,磷酸铁锂作为锂离子电池的正极材料是近几年才出现的事,国内开发出大容量磷酸铁锂电池是2005年7月。其安全性能与循环寿命是其它材料所无法相比的,这些也正是动力电池最重要的技术指标。1C充放循环寿命达2000次。单节电池过充电压30V不燃烧,穿刺不爆炸。磷酸铁锂正极材料做出大容量锂离子电池更易串联使用。以满足电动车频繁充放电的需要。具有无毒、无污染、安全性能好、原材料来源广泛、价格便宜,寿命长等优点,是新一代锂离子电池的理想正极材料。
二、动力锂电池特有优势
第一、磷酸铁锂产业符合新能源产业政策的导向,各国都把储能电池和动力电池的发展放在国家战略层面高度,配套资金和政策支持的力度很大,中国在这方面有过之而不及,过去关注镍氢电池,现在则把目光更多的集中到磷酸铁锂电池上。大阪环球影城地图
    第二、磷酸铁锂电池作为一种实用新型锂电池,代表了电池未来发展的方向。它是迄今
为止发明的最理想的动力电池。尽管目前存在技术和价格上的一些缺陷,但毕竟已经走向商业化的道路。业内专家普遍认为,磷酸铁锂技术不会成为产业发展的障碍(已有A123、Valence、Phostech成熟技术的先例),而价格也会随着产能的扩张而大幅降低,未来甚至会成为最廉价的动力电池。
太白山门票预约    第三、磷酸铁锂产业的市场蛋糕大的超乎想象,其中正极材料全球有几百亿的市场容量,而电池更是有超过5000千亿的市场容量。现有几家企业捷足先登进入这个领域,但他们只是尝到了一口奶油,今后还会享受到更丰美的蛋糕。按照风险投资业内的一种说法,这是一个很肥很肥的产业。
出国留学机构排名哪家口碑好    第四、根据电池产业发展的规律,无论是材料,还是电池,基本呈现稳定增长的趋势,能够抗周期性和国家宏观调控的影响。而作为新型的材料和电池——磷酸铁锂,随着存量市场的开发和增量市场的渗透,其增长速度明显快于电池行业整体发展速度。
    第五、磷酸铁锂电池应用领域广泛,终端产品如电动工具、UPS电源、矿灯、玩具、电动自行车、电动汽车等都是关系民生的消费量很大的产品,此外在军事和航天领域也是一种最佳的动力电池。
    第六、磷酸铁锂产业利润率非常之高,正极材料的毛利在70%以上,而电芯的毛利也有50%以上。而且由于未来强大市场的支撑,行业将在很长一段时间内(初步推测是5年)维持较高的利润率。
    第七、磷酸铁锂行业有一定的门槛,不是谁来做就会做成功的,尤其是材料领域,技术壁垒很高,可以避免太多的竞争。笔者认为,作为新进入这个产业的企业,选择做材料肯定要比做电池更为明智,因为现有的一些锂电池厂商很多,尤其是大厂的地位很难撼动,他们切入到磷酸铁锂电池更具优势。
    第八、磷酸铁锂产业不会过分依赖国外市场,原料和设备也不会受制于国外企业,国内整个产业链相对是比较成熟的。这跟太阳能电池行业有很大差别,太阳能电池所需多晶硅原料(指过去)和终端应用市场两头在外,受国外政策和市场变化影响很大,这些问题在此次金融危机中已经显现。
三、动力锂电池发展现状
从全球动力锂电池发展情况看,目前主要有三个派系:以日本和韩国为代表的企业,主打
三元和锰酸锂电池,以美国、台湾和中国为代表的企业,则把磷酸铁锂电池定为重点发展方向。日韩企业在三元和锰系材料及电芯领域,目前在全球处于领先地位,不仅在3C(指通讯产品Communication、 电脑产品Computer、 消费类电子产品Consumer)领域得到了广泛应用,而且逐步拓展到电动工具、UPS储能、电动自行车、电动摩托车及电动汽车上。国内厂商在这个领域技术至少落后于日韩企业三年时间,要想赶超对手难度非常大。因此,大家把目光瞄准了安全性能更高、循环寿命更长及潜在成本最低的磷酸铁锂电池。
磷酸铁锂产业主要分三块:正极材料、电芯及PACK制造,从材料技术研发及应用来看,国内与国际基本处于同步水平,目前涉足材料领域的研究单位众多,在很大程度上推动了材料技术的进步和发展,不过磷酸铁锂的原始专利掌握在加拿大PHOSTECH手中,尽管现在国内还没出现专利纠纷,但潜在的风险不容忽视。对于电芯和PACK而言,业界有个普遍共识:认为中国是锂电制造大国,但称不上是制造强国。因为尖端技术没有掌握在自己手中,尤其是设备制造和工艺控制技术,日本占据着绝对的优势,中国和其他国家只能望其项背。
南澳岛旅游景点地图磷酸铁锂发展的历史不长,但产业化进程很快。2006年是磷酸铁锂产业化的元年, 2007
年、2008是产业的蛰伏期,2009年市场开始发力,2010年毫无疑问将步入“高速成长期”。由于磷酸铁锂市场前景不可限量,国内企业蜂拥而至前来抢食蛋糕,一方面对行业起到了推波助澜的作用,另一方面在也造成了鱼龙混杂的局面。
磷酸铁锂电池近年来在电动工具、电动玩具、户外运动器械、LED储能等领域的表现可谓风光,对镍氢、镍镉小电池的替代速度超出了很多人的预期,接下去完全有可能统占整个市场。
电动自行车、电动摩托车市场容量巨大,一年配套电池产值约400亿元人民币,加之电动轮椅车及其他的代步工具,市场容量快接近上千亿,各大厂商非常垂涎这块市场,在过去的一段时间里都做了布局。但由于价格偏高,磷酸铁锂电池一直在电动自行车和摩托车上难有作为。近期随着机动车行业标准的更改,磷酸铁锂电池估计会大显身手。
最近磷酸铁锂电池受瞩目的市场是混合动力大巴,这块市场已经开始显露。据测算,一辆电动大巴大约要配制6万AH的电池,折算成售价为60万人民币,如按照新能源汽车产业规划目标,2011年要形成50万辆的产量,这意味着磷酸铁锂电池一年的市场规模就有3000亿。电动大巴得以广泛推广有两大原因:一是公用的新能源汽车享受国家补贴,二是不受
充电问题的困扰。目前,电动大巴采取的充电技术有两套解决方案:一是采用快速充电的电池,在每个公交站点上放置充电器,利用大巴停留时间进行充电;另一种方案是采用储能优良的电池,增强电动大巴的续驶里程,这样可以减少充电次数。
同时,磷酸铁锂电池在电动轿车上的应用滞缓的现状将在今年有所改善。
首先是高昂的电动车购置价格问题。解决此问题,除需要车企本身降低成本外,还需要政府给予补贴来降低。目前,大部分国家都对新能源汽车进行补贴,如英国购买PHEV和EV可获得2000-5000英镑奖励,日本对电动、天然气等清洁能源车给予50%减税。财政部等四部委今年6月份联合出台《关于开展私人购买新能源汽车补贴试点的通知》,确定在5个城市启动私人购买新能源汽车补贴试点工作。《通知》明确,在上海、长春、深圳、杭州、合肥等5个城市启动私人购买新能源汽车补贴试点工作。中央财政对试点城市私人购买、登记注册和使用的插电式混合动力乘用车和纯电动乘用车给予一次性补贴。补贴标准根据动力电池组能量确定,对满足支持条件的新能源汽车,按3000元/千瓦时给予补贴。插电式混合动力乘用车每辆最高补贴5万元,纯电动乘用车每辆最高补贴6万元。成都到九寨沟有火车吗
其次是充电的便利性问题。来自国家电网的消息称,将在今年大范围开建电动车充电站,
目前国家电网已经在上海、天津和西安等城市展开电动车充电站建设试点,天津将在年内再建5座充电站,北京也在筹划加快建设电动车充电站。按照国家电网的计划,今年12月前将在全国27个城市开建电动车充电站。值得关注的是,三大石油公司也表现出了极大积极性,如中海油目前就在主攻电动车以及充电网络建设
随着补贴和充电便利性的解决,新能源汽车市场将出现爆发式增长,而随着新能源汽车规模的迅速扩大,对动力电池、电机、电控等的需求也将显著增加,这有望成为未来10年行业增长的核心驱动因素。这其中,动力电池的性能对新能源汽车的发展起着至关重要的作用。续航能力、一致性、安全性等指标决定着新能源汽车的未来,追求比能量高、比功率大、自放电少、使用寿命长及安全性好的动力电池,成为新能源汽车的重要课题。
日本专业市场调查机构数据显示,动力电池市场将呈爆发式增长。富士经济研究所统计,由于环保汽车在全球范围内受到追捧,混合动力车及电动汽车走俏,今后几年,车用锂电池市场将迅速扩大。预计2009年汽车用锂电池的出货额将在2008年104亿日元的基础上翻番,提高到250亿日元,而到2014年,该市场的规模将迅速扩大至万亿日元(约合248亿美元),是2008年的约215倍。
我国未来动力电池市场空间将呈十几倍增长:2012年新能源汽车100万辆,如果镍氢动力电池占70%,单价万元/台,锂电池占30%,单价5万元/台,2012年镍氢动力电池市场容量将达到175亿元,锂电池市场容量将达到150亿元,全球市场将达到数千亿元规模。
四、动力锂电池的市场竞争状况
据最新统计,目前国内磷酸铁锂正极材料商大约有106家(包括台湾),实现批量生产的企业接近20家,光是这20家企业的设计产能就超过万吨,如把中试厂商的产能统计在内,整个产能估计超过3万吨。不过大部分企业仅仅是一种跟风行为,真正舍得大投入的企业不多,即使有钱的企业,也未必有好的技术。还有一个不为大家所重视的问题是,材料生产的少,问题就少,材料生产的多,问题就一大堆,如果以稳定生产高品质材料作为衡量标准,可以说目前还没有哪一家能达到这个地步。电芯领域与材料领域的情况几近相似,目前涉足磷酸铁锂电芯制造的企业不下200家,真正量产的企业有30家左右,大部分企业还在试验阶段,并没有真正投入生产。从技术成熟度看,单体电池制造技术基本过关,循环寿命达到2000次,甚至超过2000次都不成问题,但是作成电池组则面临一致性的问题,实际的使用寿命将大打折扣,这个问题需要材料商、电池商和控制系统提供商共同加以改进。

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