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解析动力锂电池材料的发展趋势:疯狂之路

来源:中国工业电器网 时间:2016-01-05 00:00:00

    锂离子动力电池是目前新能源汽车电池的主流电池,因此,锂离子电池材料也就成为影响汽车电池性能的关键因素。根据中国有色金属工业协会锂业分会统计,2015年年初电池级碳酸锂价格为4.3万元/吨,经过几轮大幅调整后,2015年年底市场报价已经上调至12.3万元/吨,上涨近3倍。除市场需求旺盛以外,价格上涨还依赖于市场上电池级碳酸锂的总供应量有限,以及资本市场的高度关注,这些因素无疑都给锂的疯狂之路添加了动力。锂电池材料一跃成为了推动新能源汽车发展的最有力因素。

  新能源汽车带来的机遇和挑战

  锂离子电池材料主要包括正极材料、负极材料、隔膜和电解液。近年来,国家出台了一系列重磅政策扶持新能源汽车发展,使得新能源汽车销量不断取得新突破。

  20年来,锂离子电池始终保持着高速发展的态势。从2009年至今,我国相关部委陆续发布多项与新能源汽车相关的支持政策,鼓励新能源汽车发展,也极大地推动了锂离子电池在新能源汽车方面的应用。据相关机构统计,我国新能源汽车的销售量已经超过25万辆。同时,随着近年来穿戴式和智能家电的发展和普及,锂离子电池将更为被广泛应用。

  解析动力锂电池材料的发展趋势:疯狂之路

  2015年以来,随着市场上碳酸锂和六氟磷酸锂价格的上涨,对电池厂家的压力逐渐显现。据了解,杉杉股份作为国内最大的锂电池综合材料供应商,2015年上半年该公司在锂电池正极材料业务上实现销售量达到8068吨,同比增长49.44%;净利润达2570.56万元,同比增加105.80%。定位于高端动力锂电生产基地的当升科技表示,“动力锂电正极材料是公司现阶段市场推广的重点。动力锂电正极材料中的车用高镍多元材料产品在国内率先批量供应并使用在动力汽车上,在国际国内市场都是供不应求的状态。”

  中国工程院院士郑绵平提出,根据我国新能源电动汽车产业发展的实际情况,目前应该着重发展微型低速纯电动汽车和增程式纯电动驱动汽车。“十三五”期间,锂离子电池要在安全第一的前提下继续提高比能量,为提高“十四五”电动汽车产业发展打下坚实基础。

  目前,锂及锂电池企业订单的快速增长反映出需求爆发仍在持续,预计未来2-3年,锂电材料、设备都将处于需求旺盛、订单饱满的状态。

  “十三五”期间的新征途

  “十三五”期间,我国新能源汽车的发展目标,到2020年电动汽车保有量达到500万辆。行业对新能源汽车发展的预期乐观,预计未来10年,将是我国新能源汽车和动力电池发展的黄金时期。

  根据2015年1月发布的“关于2016-2020年新能源汽车应用推广财政支持政策的通知”以及 “十三五”规划要求,预计到2020年我国新能源汽车市场规模将超过4000亿元,而与之相关的动力电池市场规模将达到2000亿元。市场规模迅速扩展,受益最大的将是电动汽车的关键部件高端锂电池。

  新能源汽车的爆发性增长和储能的需求,将为电动汽车的核心部件——动力锂电池带来巨大的市场空间。国泰君安证券预测,如再加上电动自行车的储能需求,预计2015-2016年,我国动力锂电市场规模将达421亿元和596亿元。

  目前我国电池行业生产企业现状是数量多,规模小,技术创新能力和盈利能力弱。主要产能以铅酸电池为主,动力锂电池产能严重不足。科技部在2015年2月发布了《国家重点研发计划新能源汽车重点专项实施方案》(征求意见稿),对新能源汽车最核心的技术动力电池,提出了量化的目标。该方案要求轿车动力电池的单体比能量2015年年底达到200瓦时/千克,比2010年提高1倍;2020年达到300瓦时/千克,总体水平保持在国际前3名。因此发展高能量密度、长寿命以及高安全性的能量型电池成为行业发展的趋势。

  在正极材料领域,目前已批量应用于锂离子电池的主要有钴酸锂、镍酸锂、锰酸锂、钴镍锰酸锂三元正极材料以及磷酸铁锂等。据专家介绍,“十三五”期间,整个锂离子动力电池正极材料将沿着高电压、高安全性和低成本的方向发展,磷酸铁锂、锰酸锂、磷酸铁锰锂、NCM三元材料、NCA三元材料、镍锰酸锂等正极材料将在“十三五”期间进一步发展成熟,其安全性和成本将进一步完善。在出货量上,预计“十三五”末期,我国正极材料的出货量将突破20万吨。

  在负极材料领域,“十三五”期间,诸如石墨烯、碳化硅等新型负极材料将逐步成熟,且具备快充快放的钛酸锂负极材料的应用将更加广泛,预计到“十三五”末期,我国负极材料的出货量将超过15万吨,成为全球最大的负极材料制造国。

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