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解析動力锂電池材料的發展趨勢:瘋狂之路

日期:2017-08-03 點擊次數:1424

  锂離子動力電池是目前新能源汽車電池的主流電池,因此,锂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锂業分會統計,2015年年初電池級碳酸锂價格為4.3萬元/噸,經過幾輪大幅調整後,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锂的總供應量有限,以及資本市場的高度關注,這些因素無疑都給锂的瘋狂之路添加了動力。锂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

  锂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,國家出台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,锂離子電池始終保持着高速發展的态勢。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,也極大地推動了锂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,随着近年來穿戴式和智能家電的發展和普及,锂離子電池将更為被廣泛應用。2015年以來,随着市場上碳酸锂和六氟磷酸锂價格的上漲,對電池廠家的壓力逐漸顯現。據了解,杉杉股份作為國内最大的锂電池綜合材料供應商,2015年上半年該公司在锂電池正極材料業務上實現銷售量達到8068噸,同比增長49.44%;淨利潤達2570.56萬元,同比增加105.80%。定位于高端動力锂電生産基地的當升科技表示,“動力锂電正極材料是公司現階段市場推廣的重點。動力锂電正極材料中的車用高鎳多元材料産品在國内率先批量供應并使用在動力汽車上,在國際國内市場都是供不應求的狀态。”

  中國工程院院士鄭綿平提出,根據我國新能源電動汽車産業發展的實際情況,目前應該着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,锂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”電動汽車産業發展打下堅實基礎。

  目前,锂及锂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,锂電材料、設備都将處于需求旺盛、訂單飽滿的狀态。

  “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标,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,将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财政支持政策的通知”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将超過4000億元,而與之相關的動力電池市場規模将達到2000億元。市場規模迅速擴展,受益最大的将是電動汽車的關鍵部件高端锂電池。

  新能源汽車的爆發性增長和儲能的需求,将為電動汽車的核心部件——動力锂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,我國動力锂電市場規模将達421億元和596億元。

  目前我國電池行業生産企業現狀是數量多,規模小,技術創新能力和盈利能力弱。主要産能以鉛酸電池為主,動力锂電池産能嚴重不足。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,提出了量化的目标。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,目前已批量應用于锂離子電池的主要有钴酸锂、鎳酸锂、錳酸锂、钴鎳錳酸锂三元正極材料以及磷酸鐵锂等。據專家介紹,“十三五”期間,整個锂離子動力電池正極材料将沿着高電壓、高安全性和低成本的方向發展,磷酸鐵锂、錳酸锂、磷酸鐵錳锂、NCM三元材料、NCA三元材料、鎳錳酸锂等正極材料将在“十三五”期間進一步發展成熟,其安全性和成本将進一步完善。在出貨量上,預計“十三五”末期,我國正極材料的出貨量将突破20萬噸。

  在負極材料領域,“十三五”期間,諸如石墨烯、碳化矽等新型負極材料将逐步成熟,且具備快充快放的钛酸锂負極材料的應用将更加廣泛,預計到“十三五”末期,我國負極材料的出貨量将超過15萬噸,成為全球最大的負極材料制造國。(中國高新技術産業導報)