鋰離子電池行業(yè)市場調(diào)研精品報告

1、原文檔共130頁，如需獲取請百度婷婷書庫更多優(yōu)質(zhì)文檔請百度，婷婷書庫2014年鋰離子電池行業(yè)市場調(diào)研報告2014年鋰離子電池行業(yè)市場調(diào)研報告 2014年鋰離子電池行業(yè)市場調(diào)研報告編寫：陳秋東報告目錄513鋰離子電池概述 51.1鋰離子電池定義 81.2鋰離子電池種類 111.3鋰離子電池工作原理 111.4鋰離子電池優(yōu)缺點 141.5鋰離子電池應(yīng)用領(lǐng)域 152、全球鋰離子電池行業(yè)發(fā)展狀況 152.1全球鋰離子電池行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀 172.2全球鋰離子電池市場需求分析 182.3全球鋰離子電池生產(chǎn)分布情況 182.4全球鋰離子電池重點廠商動態(tài) 192.5全球鋰離子電池行業(yè)發(fā)展趨勢 203我國鋰離子電

2、池行業(yè)發(fā)展狀況 213.1我國鋰離子電池發(fā)展現(xiàn)狀 213.2我國鋰離子電池供需狀況 223.3我國鋰離子電池出口情況 233.4我國鋰離子電池重點廠商 243.5我國鋰離子電池行業(yè)存在問題 254. 鋰離子電池原材料市場分析 254.1鋰離子電池正極材料 254.1.1正極材料發(fā)展概況 284.1.2正極材料制備方法 284.1.3正極材料市場容量 294.1.4正極材料主要生產(chǎn)廠商 334.2鋰離子電池負極材料 334.2.1負極材料概述 354.2.2負極材料產(chǎn)業(yè)化現(xiàn)狀 364.3鋰離子電池隔膜材料 364.3.1鋰離子電池隔膜概述 374.3.2隔膜生產(chǎn)工藝 384.3.3隔膜國際主要生

3、產(chǎn)廠商 394.3.4國內(nèi)隔膜產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀 404.3.5國內(nèi)隔膜市場容量分析 404.3.6國內(nèi)隔膜主要生產(chǎn)企業(yè) 414.3.7鋰離子電池隔膜發(fā)展趨勢 414.4鋰離子電池電解液 41（一）鋰離子電池電解液概況 42（二）鋰離子電池電解液種類 43（三）全球鋰離子電池電解液發(fā)展現(xiàn)狀 45（四）國內(nèi)鋰離子電池電解液發(fā)展現(xiàn)狀 46（五）國內(nèi)電解液市場需求預(yù)測 474.5鋰離子電池粘結(jié)劑 475. 鋰離子電池原料礦資源分析 475.1鋰資源市場分析 475.1.1世界鋰資源分布 495.1.2世界鋰資源開發(fā)現(xiàn)狀 515.1.3世界鋰產(chǎn)品消費狀況與趨勢 525.1.4電池級碳酸鋰重點廠商 535.2

4、鈷資源市場分析 535.2.1國內(nèi)鈷生產(chǎn)情況 545.2.2國內(nèi)鈷消費情況 555.2.3鈷礦進出口情況 555.2.4 2014年鈷市展望 565.3鎳資源市場分析 565.3.1全球鎳市供需狀況 575.3.2中國鎳市供需狀況 595.3.3 2014年鎳市展望 605.4 錳資源市場分析 605.4.1我國錳礦資源分布與產(chǎn)量 605.4.2 中國錳礦進口情況 615.4.3硅錳、錳鐵市場供求狀況 625.4.4 市場前景展望 636. 鋰離子電池應(yīng)用行業(yè)市場分析 636.1手機市場 646.2手提電腦市場 656.3電動工具市場 676.4電動自行車市場 696.5電動汽車市場 707.

5、 鋰離子電池行業(yè)發(fā)展前景 707.1行業(yè)發(fā)展有利和不利因素 707.1.1有利因素 717.1.2不利因素 727.2行業(yè)發(fā)展前景展望 圖表目錄圖1-1：鋰離子電池構(gòu)成材料圖1-2：鋰離子電池正極構(gòu)造圖1-3：鋰離子電池隔膜構(gòu)造圖1-4：鋰離子電池負極構(gòu)造圖1-5：圓柱型鋰離子電池外觀結(jié)構(gòu)圖圖1-6：方型鋰離子電池外觀結(jié)構(gòu)圖圖1-7：紐扣型鋰離子電池外觀結(jié)構(gòu)圖圖1-8：鋰離子電池的充放電原理圖1-9：鋰離子電池應(yīng)用領(lǐng)域圖2-1：2002-2014中國鋰離子電池產(chǎn)量及其增長趨勢圖3-1：2004-2014年中國鋰離子電池需求量發(fā)展趨勢圖3-2：2004-2014中國鋰離子電池產(chǎn)量發(fā)展趨勢圖3-3

6、：2003-2006年中國鋰離子電池出口量發(fā)展趨勢圖5-1：近年世界鋰化學(xué)產(chǎn)品和鋰精礦產(chǎn)量變化圖5-2：2014年中國市場鈷消費結(jié)構(gòu)圖5-3：1992-2014年中國鈷礦進出口量對比圖圖5-4：中國鎳礦資源結(jié)構(gòu)圖圖5-5：中國鎳消費結(jié)構(gòu)圖5-6：國際鎳市場消費結(jié)構(gòu)圖5-7：2014年1-12月中國精煉鎳進口量統(tǒng)計圖5-8：近四年中國進出口錳礦數(shù)量變化圖圖5-9：中國錳系鐵合金產(chǎn)量、進出口量與錳礦進口量比較圖5-10：近三年中國錳合金產(chǎn)量消費圖圖6-1：2005-2014年我國每月新增手機用戶增長趨勢圖6-2：2005-2014年全球手機用鋰電池需求量圖6-3：全球nb出貨量及滲透率預(yù)測圖6-4

7、：2005-2014年全球nb用鋰電池需求量圖6-5：全球電動工具電池消耗情況圖6-6：近幾年我國電動自行車電池產(chǎn)量與市場需求量增長情況圖6-7：2005-2014年全球電動自行車出貨量預(yù)估圖6-8：2005-2020年汽車用鋰離子電池市場規(guī)模預(yù)測圖6-9：2005-2020年汽車用鎳氫電池材料市場規(guī)模預(yù)測表1-1：各種電池性能對比表2-1：世界范圍內(nèi)各種二次電池的應(yīng)用情況表2-2：全球鋰電池重點廠商市場占有率表3-1：2014年鋰離子電池行業(yè)強14強企業(yè)表4-1：各種正極材料鋰電池的性能比較表4-2：國內(nèi)鈷酸鋰主要生產(chǎn)企業(yè)及產(chǎn)能表4-3：主要負極材料性能對比表4-4：鋰離子電池隔膜的主要生產(chǎn)

8、廠商及其主要產(chǎn)品表4-5：2014年國際鋰電池隔膜企業(yè)生產(chǎn)能力狀態(tài)表4-6：中國鋰電池隔膜生產(chǎn)能力狀況表4-7：鋰離子電池隔膜市場需求預(yù)測 表4-8：電解液材料組成表5-1：2006年世界鋰儲量和儲量基礎(chǔ)表5-2：2014年中國主要鈷廠產(chǎn)量表6-1：2014-2014年我國藍牙手機市場總量及市場份額預(yù)測表6-2：全球電動工具中用鋰電池取代鎳鎘電池需求量預(yù)估表6-3：幾種電動自行車常用電池性能對比表6-3：全球電動工具中用鋰電池取代鎳鎘電池銷售金額預(yù)估1鋰離子電池概述1.1鋰離子電池定義所謂鋰離子電池實際上是一種鋰離子濃度差電池，正負兩極由兩種鋰離子嵌入化合物組成。充電時，鋰離子從正極脫嵌經(jīng)過電

9、解質(zhì)嵌入負極，負極處于富鋰態(tài)，正極處于貧鋰態(tài)，同時電子的補償電荷從外電路供給到碳負極，保證負極的電荷平衡，放電時則相反，鋰離子從負極脫嵌，經(jīng)電解質(zhì)嵌入正極（這種循環(huán)被形象的稱為搖椅式機制）。在正常的充放電情況下，鋰離子在層狀結(jié)構(gòu)的碳材料和層狀結(jié)構(gòu)氧化物層間嵌入嵌出，因為過渡金屬氧化物如licoo2、linio2中低自旋配合物多，晶格體積小，在鋰離子嵌入脫嵌時，晶格膨脹收縮性小，結(jié)晶結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，因此循環(huán)性能好，而且充放電過程中，負極材料化學(xué)結(jié)構(gòu)基本不變，因此從充放電反應(yīng)的可逆性看鋰離子電池反應(yīng)是一種理想的可逆過程。人們將這種靠鋰離子在正負極之間的轉(zhuǎn)移來完成電池充放電工作的，獨特機理的鋰離子電池形象

10、地稱為“搖椅式電池”，俗稱“鋰電”。圖1-1：鋰離子電池構(gòu)成材料鋰離子電池主要由七部分材料構(gòu)成：（1）電池上下蓋 （2）正極活性物質(zhì)如鈷酸鋰、錳酸鋰、鎳酸鋰及其復(fù)合氧化物、磷酸鐵鋰圖1-2：鋰離子電池正極構(gòu)造（3）隔膜：聚乙烯（ pe ）、聚丙?。?pp ）等組成的一種單層或者多層特殊復(fù)合膜；圖1-3：鋰離子電池隔膜構(gòu)造 （4）負極人造石墨系列、天然石墨系列、焦炭系列等等；圖1-4：鋰離子電池負極構(gòu)造 （5）電解液碳酸丙稀酯（ pc ）、碳酸乙烯酯（ ec ）、二甲基碳酸酯（ dmc ）、二乙基碳酸酯（ dec ）、甲基乙基碳酸酯（mec）等組成的一元、二元或者三元的混合物。 性質(zhì)： 無色透明

11、液體，具有較強吸濕性。應(yīng)用： 主要用于可充電鋰離子電池的電解液，只能在干燥環(huán)境下使用操作（如環(huán)境水分小于20ppm的手套箱內(nèi)）。規(guī)格： 溶劑組成 dmc:emc:ec =1:1:1 （重量比）lipf6濃度 1mol/l質(zhì)量指標： 密度（25）g/cm3 1.230.03 水分（卡爾費休法） 20ppm 游離酸（以hf計） 50ppm 電導(dǎo)率（25） 10.40.5 mscm（6）粘結(jié)劑（7）外殼五金件（鋁/塑殼、蓋板、極耳、絕緣片）1.2鋰離子電池種類根據(jù)鋰離子電池所用電解質(zhì)材料不同，鋰離子電池可以分為液態(tài)鋰離子電池（lithium ion battery，簡稱為lib）和聚合物鋰離子電池（

12、polymer lithium ion battery，簡稱為lip）兩大類。兩種電池所用的正負極材料是相同的，電池的工作原理也基本一致。它們的主要區(qū)別在于電解質(zhì)的不同, 鋰離子電池使用的是液體電解質(zhì), 而聚合物鋰離子電池則以聚合物電解質(zhì)來代替, 這種聚合物可以是“干態(tài)”的，也可以是“膠態(tài)”的，目前大部分采用聚合物膠體電解質(zhì)。表1-1：液態(tài)與聚合物鋰離子電池各項參數(shù)對比液態(tài)鋰離子電池由于工藝上的原因，厚度很難降低，一般做到5-6mm的多，再想做薄就比較困難了。新一代的聚合物鋰離子電池在聚合物化的程度上已經(jīng)很高，所以形狀上可做到薄形化（最薄可以只有0.5毫米）、任意面積化和任意形狀化，大大提高了

13、電池造型設(shè)計的靈活性，從而可以配合產(chǎn)品需求，做成任何形狀與容量的電池。此外聚合物鋰離子電池比液態(tài)鋰離子電池電池在使用安全性和充電特性上都更好。在許多情況下，電池上標注了li-ion的，一定是鋰離子電池，但不一定就是液態(tài)鋰離子電池，也有可能是聚合物鋰離子電池。按照鋰離子二次電池的外觀分類，目前市場鋰離子電池主要可以分為：圓柱體鋰離子電池，方型形鋰離子電池，紐扣型鋰離子電池。圓柱體結(jié)構(gòu)一般為液態(tài)鋰離子電池所采用，也是最古老的結(jié)構(gòu)之一。偶爾在較早的手機上還能找到它的影子。目前大多數(shù)用在筆記本電腦的電池組里面。方型鋰離子電池形態(tài)現(xiàn)在越來越普遍, 廣泛的應(yīng)用在各個移動電子設(shè)備、及動力系統(tǒng)的電池組里面。紐

14、扣型可充電的鋰離子電池不常見，容量不大在幾個到幾十mah之間，應(yīng)用領(lǐng)域也不廣泛。類似的產(chǎn)品都是采用一次性的鋰電池或黃金電容。圖1-5：圓柱型鋰離子電池外觀結(jié)構(gòu)圖圖1-6：方型鋰離子電池外觀結(jié)構(gòu)圖圖1-7：紐扣型鋰離子電池外觀結(jié)構(gòu)圖根據(jù)鋰離子電池所用正極材料不同，鋰離子電池可以分為鈷酸鋰電池、鎳酸鋰電池、錳酸鋰電池、磷酸鐵鋰電池以及二元/三元聚合物鋰電池，各種電池性能各有千秋，其中鎳酸鋰電池由于制備難度大且仍有很大安全隱患只能作為一種過渡電池，在小型鋰離子電池當中目前占市場主導(dǎo)地位的仍然是鈷酸鋰電池，未來將逐漸被二元/三元聚合物鋰電池替代，在高倍率動力鋰離子電池領(lǐng)域，目前以錳酸鋰電池為主，而代表

15、未來的發(fā)展方向則是磷酸鐵鋰電池。1.3鋰離子電池工作原理鋰離子電池的工作原理就是指其充放電原理。當對電池進行充電時，電池的正極上有鋰離子生成，生成的鋰離子經(jīng)過電解液運動大盤負極。而作為負極的碳呈層狀結(jié)構(gòu)，它有很多微孔，到達負極的鋰離子就嵌入到碳層的微孔中，嵌入的鋰離子越多，充電容量越高。同樣道理，當對電池進行放電時（即我們使用電池的過程），嵌在負極碳層中的鋰離子脫出，又運動回到正極?；氐秸龢O的鋰離子越多，放電容量越高。我們通常所說的電池容量指的就是放電容量。不難看出，在鋰離子電池的充放電過程中，鋰離子處于從正極負極正極的運動狀態(tài)。如果我們吧鋰離子電池形象地比喻為一把搖椅，搖椅的兩端為電池的兩級

16、，而鋰離子就像優(yōu)秀的運動健將，自愛搖椅的兩端來回奔跑。所以，鋰離子電池又叫搖椅式電池。圖1-8：鋰離子電池的充放電原理1.4鋰離子電池優(yōu)缺點鋰離子電池具有以下優(yōu)點：（1）單體電池工作電壓高達3.7v，是鎳鎘電池，鎳氫電池的3倍，鉛酸電池的近2倍，這也是鋰電池比能量高的一個重要原因。因此組成相同電壓的動力電池組時，鋰電池使用的串聯(lián)數(shù)目會大大少于鉛酸電池和鎳氫電池。如果動力電池中單體電池數(shù)量越多，電池組中單體電池的一致性要求就越高，壽命就越不好做，在實際使用過程中電池組有問題分析后，一般是其中一、兩個單體電池出問題然后導(dǎo)致整組電池出現(xiàn)問題，因此不難理解為什么48v的鉛酸電池比36v的鉛酸電池反饋要

17、高，從這個角度上講鋰電更適合動力電池的使用。例如36v的鋰電只需要10個單體，而36v鉛酸電池需要18個單體電池，即3只12v的電池組，而每只12v的鉛酸電池有六個單格即六個單體電池組成。（2）重量輕，比能量大，高達150wh/kg，是鎳氫電池的2倍，鉛酸電池的4倍，因此重量是相同能量的鉛酸電池的三分之一到四分之一，從這個角度講鋰電消耗的資源就少，而且由于錳酸鋰電池中所用元素的儲量比較多，因此相對鉛酸、鎳氫電池可能會進一步漲價，鋰電池成本反而是進一步降低的。電動自行車用鋰離子電池重量為2.2-4公斤，鉛酸電池的重量為12-20公斤，鋰電重量約為鉛酸電池的四分之一到三分之一，比鉛酸電池輕約10公

18、斤（36v，10ah電池），電池重量減輕了70，整車總重量至少減輕了20。加上一般鋰電車都是簡易款的電動自行車，由于電池和整車輕，相同電壓、相同容量的電池行駛里程更長，普通的電動車重量在40公斤以上，而鋰電池電動自行車重量在7到26公斤之間。女士和老年人都可以輕易搬動，人力騎行也十分輕便，運動休閑兼得。（3）體積小，高達到400wh/l，體積是鉛酸電池的二分之一到三分之一。提供了更合理的結(jié)構(gòu)和更美觀的外形的設(shè)計條件、設(shè)計空間和可能性?，F(xiàn)階段由于鉛酸電池體積、重量的限制，設(shè)計師們的設(shè)計思想受到極大約束，導(dǎo)致現(xiàn)階段的電動自行車在結(jié)構(gòu)和外觀上“千車一面”、雷同相似、單調(diào)劃一。而鋰離子電池的使用，給設(shè)

19、計師們提供了展示設(shè)計思想和設(shè)計風(fēng)格的更大空間及條件。當然同時也導(dǎo)致電動自行車用鋰電池尺寸多種多樣，不利于鋰動力電池行業(yè)的發(fā)展。鋰動力電池行業(yè)也需要盡快制定電動自行車用鋰離子電池國家標準，加速在電動自行車領(lǐng)域鋰電對鉛酸電池的替代。當然目前鋰電池是在不斷發(fā)展過程中的不同材料、不同工藝電池的體積有很大的差別，如何統(tǒng)一也是一個難點。（4）循環(huán)壽命長，循環(huán)次數(shù)可達1000次。以容量保持60%計，電池組100%充放電循環(huán)次數(shù)可以達到600次以上，使用年限可達3-5年，壽命約為鉛酸電池的兩到三倍。隨著技術(shù)的革新，設(shè)備的提高，電池的壽命會越來越長，性價比會越來越高。（5）自放電率低，每月不到5%。（6）允許工

20、作溫度范圍寬，低溫性能好，鋰離子電池可在-20+55之間工作，尤其適合低溫使用，而水溶液電池(比如鉛酸電池、鎳氫電池)在低溫時，由于電解液流動性變差會導(dǎo)致性能大大降低。（7）無記憶效應(yīng)，所以每次充電前不必像鎳鎘電池、鎳氫電池一樣需要放電，可以隨時隨地的進行充電。電池充放電深度，對電池的壽命影響不大，可以全充全放，我們循環(huán)測試就是全充全放的。（8）特別適合用于動力電池，除了鋰離子電池電壓高之外，由于鋰離子動力電池組的保護板能夠?qū)γ恳粋€單體電池進行高精度監(jiān)測，低功耗智能管理，具有完善的過充電、過放電、溫度、過流、短路保護、鎖定自恢復(fù)功能以及可靠的均衡充電功能，大大的延長了電池的使用壽命。而其他類型

21、電池（比如鉛酸電池）在使用過程中由于電池一致性、充電器等問題，易產(chǎn)生電池過充、過放等問題（由于成本等各方面的原因，鉛酸電池組內(nèi)不能對每一個單體電池進行監(jiān)測和保護）。（9）無污染，鋰電池中不存在有毒物質(zhì)，因此被稱為“綠色電池”，國家重點扶持。而鉛酸電池和鎘鎳電池由于存在有害物質(zhì)鉛和鎘，國家必然會加強監(jiān)管和治理（鉛酸電池出口退稅的取消，鉛資源稅的增加，鉛酸電動自行車出口的受限），相應(yīng)企業(yè)的成本也會增加。雖然鋰電池沒有污染，但從資源節(jié)約的角度考慮，鋰電池的回收，回收中的安全性，回收的成本也都需要考慮。鋰離子電池也存在著一定的缺點，如：（1）電池成本較高。相同電壓和相同容量的鋰離子電池價格是鉛酸的3-

22、4倍。以電動自行車為例，市場上一輛鉛酸電池電動自行車為1500元左右，而一組36v、12ah鉛酸電池價格在400元500元之間；但如果換作同樣電壓及容量的鋰離子電池，那么電池的價格在1000元左右，并且鋰離子電池要求的保護電路板也價格不低。而隨著電池材料所用的鋼材、鈷鎳等金屬價格的不斷上漲，鋰離子電池的生產(chǎn)成本也在逐年提高，所以資源更加豐富、價格更有優(yōu)勢的錳酸鋰和磷酸鐵鋰在動力型鋰離子電池領(lǐng)域受到追捧。（2）存在安全隱患；由于鋰電池比能量高，材料穩(wěn)定性差，鋰電容易出現(xiàn)安全問題，目前世界上知名的手機和筆記本電腦電池（正極材料為鈷酸鋰和三元材料）生產(chǎn)企業(yè)，日本三洋、索尼等公司要求電池的爆噴率控制在

23、40個ppb(十億分之一)以下，國內(nèi)公司能達到ppm(百萬分之一)級的就已經(jīng)不錯了，而動力電池的容量是手機電池容量的上百倍以上，因此對鋰電的安全性要求極高。雖然鈷酸鋰電池和三元材料的電池具有重量更輕，體積更小等優(yōu)點，但它們是不適合作動力電池應(yīng)用于電動車的 。 （3）需要保護線路控制。 a、過充保護：電池過充將破壞正極結(jié)構(gòu)而影響性能和壽命；同時過充電使電解液分解，內(nèi)部壓力過高而導(dǎo)致漏液等問題；故必須在4.1v-4.2v的恒壓下充電；b、過放保護：過放會導(dǎo)致活性物質(zhì)的恢復(fù)困難，故也需要有保護線路控制。表1-2：各種電池性能對比電池類型電壓/v重量比能量/wh/kg體積比能量/wh/l循環(huán)壽命/次每

24、月自放電率有害物質(zhì)鉛酸電池230-4560-90300-5004-5%鉛鎘鎳電池1.240-60100-150500-100020-30%鎘鎳氫電池1.260-80150-200500-100030-35%/鋰離子電池3.7110-190250-500500-2000<5%/鋰離子電池鉛酸電池鎳氫電池錳酸鋰、三元材料、鈷酸鋰電池磷酸亞鐵鋰電池單體電池標稱電壓3.7v3.2v2v1.2v24v所需單體電池數(shù)7串（25.9v）8串(25.6v)12串一般用12v，10ah的鉛酸電池串聯(lián)，而每只12v,10ah的電池中有6個單格組成也就是由6節(jié)單體電池組成20串36v所需單體電池數(shù)10串(37

25、v)12串(38.4v)18串30串48v所需單體電池數(shù)13串(48.1v)15串(48v)24串40串1.5鋰離子電池應(yīng)用領(lǐng)域鋰離子電池因為輕便、高能量密度的特點，其市場應(yīng)用正在逐漸擴大。鋰離子電池已經(jīng)廣泛應(yīng)用于手機、筆記本電腦、攝像機、dvd等一系列小型移動式電子產(chǎn)品。最近兩年來，鋰離子電池已經(jīng)開始在電動自行車和電動工具上得到快速應(yīng)用。此外，鋰電池還在軍事、醫(yī)療等方面有著廣泛的應(yīng)用，其中一個典型的例子就是心臟起搏器：心臟起搏器對電池的要求相當苛刻，其壽命、抗腐蝕性都必需有極高品質(zhì)，一般由鋰碘一次電池來擔負這個艱巨的任務(wù)。今后，鋰離子電池將主要應(yīng)用于混合動力車和電動車輛領(lǐng)域，這將進一步擴大鋰

26、離子電池的市場占有率。圖1-9：鋰離子電池應(yīng)用領(lǐng)域2、全球鋰離子電池行業(yè)發(fā)展狀況2.1全球鋰離子電池行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀在世界范圍的鋰離子電池行業(yè)中，日本占有最大的世界市場份額。美國、歐洲、韓國也緊隨其后?；仡欁?003年以來的世界范圍的小型二次電池的應(yīng)用，我們可以發(fā)現(xiàn)在二次電池中，鋰離子電池的使用呈迅猛上升趨勢。表2-1 世界范圍內(nèi)各種二次電池的應(yīng)用情況 單位：百萬支年度名稱筆記本電腦手機攝錄一體機數(shù)碼相機電動工具一般電器其它總計2003鎳鎘032-420902151261鎳氫181676404118066688lib*33976973.758.61.14.81315.72004鎳鎘002-5376

27、01431267鎳氫201015505224180744lib429.1969.967.967.44.111.31640.22005鎳鎘02-560451001192鎳氫225045653315107795lib440.11041.181.668.220.3-40.31836.62006鎳鎘02-52640921133鎳氫201556063440145940lib557.21203.486.188.472.8-104.423022014鎳鎘02-53540851100鎳氫20057771453150947lib602.1131688.7103.5116.9-133.82573.8*備注：lib

28、鋰離子電池。2014年全球鋰離子電池市場已經(jīng)形成中日韓三足鼎立的局面，生產(chǎn)規(guī)模都在急劇擴大。中國的發(fā)展速度最快，韓國次之。2014年，中國的生產(chǎn)規(guī)模首次超過日本，位居世界第一。2014年中國鋰離子電池產(chǎn)量達到13.5億只，較2006年增長28.36%。圖2-1：2002-2014中國鋰離子電池產(chǎn)量及其增長趨勢 (單位：百萬，%) 來源：中國化學(xué)與物理材料協(xié)會2.2全球鋰離子電池市場需求分析預(yù)計2014年全球鋰離子充電電池供貨金額將同比增長13%。從不同形狀的產(chǎn)品的供貨量來看，圓筒形為46%，方形為41%，聚合物形為13%。圓筒形在筆記本電腦電池中多配備4個或6個。面向電動工具的新市場正在形成，

29、每臺機器也配備多個電池。方形電池方面，手機尤其面向新興市場國家供貨的低價位機型起了推動作用。鋰離子聚合物電池以手機為中心銷量日益擴大。從不同用途來看，面向手機為49%、面向筆記本電腦為36%、面向數(shù)碼相機為4%。預(yù)計隨著brics（巴西、俄羅斯、印度、中國）等新興市場上手機以及筆記本電腦進一步普及，上述便攜產(chǎn)品的增長將放緩。鋰離子電池的全球市場需求今后將大幅增長，據(jù)預(yù)測，2014年鋰離子電池市場需求量約28.7億顆，年增率將超過20%。2014年鋰離子電池市場需求量將達到39.9億顆；2016年鋰離子電池總需求量更可望突破50億顆。根據(jù)對主要鋰離子電池現(xiàn)有產(chǎn)能及產(chǎn)能擴充計劃的調(diào)查發(fā)現(xiàn)，主要鋰離

30、子電池品牌及鋰離子電池組廠都已積極擴展生產(chǎn)規(guī)模；但以目前所知的鋰離子電池廠產(chǎn)能擴張的速度與未來需求成長的幅度相較，可更進一步預(yù)測近年鋰離子電池市場將持續(xù)出現(xiàn)供貨吃緊現(xiàn)象。圖2-2是日本信息技術(shù)研究院(iit)對近年來和未來幾年內(nèi)鋰離子電池市場需求的統(tǒng)計和預(yù)測?？梢钥闯? hev 和電動工具(pt)用的鋰離子電池將是未來市場的主要增長點。圖2-2：鋰離子電池的市場需求2.3全球鋰離子電池生產(chǎn)分布情況全球鋰離子電池產(chǎn)能主要集中在東亞地區(qū)，主要國家為日本、韓國和中國的臺灣地區(qū)。代表性的生產(chǎn)企業(yè)為索尼、松下、三洋、三星和lg。五家企業(yè)在2002年產(chǎn)量占全球供應(yīng)量的近80%。他們擁有比較完善和成熟的生產(chǎn)

31、工藝和專利技術(shù)，能夠制造核心鋰離子電池芯產(chǎn)品，有自身的鋰離子電池模組生產(chǎn)線。在全球手機鋰電池市場上，日本的三洋以20.3的市場占有狀況穩(wěn)居第一，索尼的市場占有率也達到15.9居第二的位置，三星以15.8的占有率排名第三，中國的比亞迪市場占有率為10.8，排名第四，而力神的市場占有率也達到4，名列國際第8位，其他有競爭力的公司如sgs、nec等也分別占有一席之地。表2-2：全球鋰電池重點廠商市場占有率12345678910公司三洋sonysdibydlgcmbimaxell力神sgsnec生產(chǎn)量（百萬只）6585135133502201861691286048市場占有率（%）20.315.815

32、.810.86.85.75.24.01.91.52.4全球鋰離子電池重點廠商動態(tài)panasonic計劃打造全球規(guī)模最大的鋰電池廠，該廠總投資額為1,000 億日圓(約11 億美元)，將以生產(chǎn)pc 用、手機用鋰電池為主，于2014年4 月開始投產(chǎn)。估計新廠產(chǎn)能滿載時的月產(chǎn)量將達5,000萬顆。據(jù)悉，目前panasonic 在大阪的守口市等3 處擁有鎳氫電池、鋰電池等廠房，含新廠在內(nèi)，月總產(chǎn)能將達7,500 萬顆，為目前的3 倍。panasonic 預(yù)計于2014 年春季并購鋰電池全球市占居桂冠的三洋電機(sanyo electric)，屆時panasonic 即可望拿下全球40%的市占，新廠完工

33、開始運作后，市占率將進一步擴大。美國a123systems 公司宣布采用納米lifepo4材料開發(fā)的高功率鋰離子電池壽命比鎘鎳電池長10 倍，功率高5 倍，充電5分鐘能夠達到90%的容量，目前電池已經(jīng)裝配在dewalt公司的36v大功率電動工具上銷售。目前該公司正在為福特和通用等汽車公司開發(fā)面向hev及插入式混合電動車(phev)的鋰離子電池。三洋電機在2014年5月宣布將向奧迪的hev供應(yīng)電池，同時還公開了hev及phev使用的電池單元及模塊樣品。向奧迪供應(yīng)的電池，功率密度達到了3500w/kg，能量密度達到了90wh/kg。電壓及容量尚未公布，估計電壓為3.6v左右，容量為5ah左右。三洋

34、電機計劃在2014年3月完成生產(chǎn)線，從2014年底開始建立每年可向1萬50002萬輛hev供應(yīng)電池的量產(chǎn)體制。還將于2014年導(dǎo)入第二條量產(chǎn)線，使電池單元的月產(chǎn)量達到100萬個，并力爭2015年實現(xiàn)月產(chǎn)1000萬個。通常情況下，每輛hev一般使用30100個電池單元，如果出貨1000萬個電池單元，就相當于10萬33萬輛/月hev。另外，該公司還計劃試制phev使用的20ah級電池，力爭2014年實現(xiàn)量產(chǎn)。2.5全球鋰離子電池行業(yè)發(fā)展趨勢毫無疑問，電池界將繼續(xù)提高鋰離子電池的能量含量。目前，碳負極已可以實現(xiàn)優(yōu)化，但鋰合金陽極的開發(fā)潛力相當大。雖然這些合金的比能量并不比碳陽極高多少，但是其能量密度

35、要大很多。目前正在對陰極材料進行研究，通過使每個過渡金屬原子釋放出更高的容量，從而提高陰極材料的能量密度和比能量。提高陰極材料能量密度和比能量的前景也十分看好。有些材料的價格比較低廉，可以提高鋰離子電池與其它電池體系的競爭力。但是，電池材料的改變不得犧牲電池的安全性能，因此，電池制造商在交付產(chǎn)品之前或電子設(shè)備制造商在將電池安裝入電子產(chǎn)品之前，必須對電池進行詳細的安全測試。隨著中國大陸和臺灣、韓國電池制造商進入鋰離子電池市場，將形成兩種等級的鋰離子電池生產(chǎn)基地。這些地區(qū)的低勞動力成本將使日本的企業(yè)在標準產(chǎn)品方面難以與其競爭。因此，日本企業(yè)將轉(zhuǎn)而生產(chǎn)高端電池產(chǎn)品，高端產(chǎn)品的價格更高，利潤更大。美國

36、鋰離子電池制造商的日子將會變得更加艱難，他們的技術(shù)還不足以占領(lǐng)高端產(chǎn)品的領(lǐng)先地位，同時他們又不具備強制進入標準產(chǎn)品市場的力量。美國電池制造商可能進入的主要市場是小型電子設(shè)備用鋰離子電池市場，這些電子設(shè)備要求服務(wù)更迅速、制造方法更靈活，但利潤不高。鋰離子電池正極材料的發(fā)展趨勢，決定了鋰離子電池的發(fā)展方向。在2014年以前，鈷酸鋰正極材料在小型高能量密度鋰離子電池正極材料市場中幾乎占據(jù)壟斷地位，但其價格高、安全性較差的缺陷，使其在經(jīng)歷了十幾年的輝煌后進入了衰退期，一些新型鋰離子電池正極材料在市場上已開始嶄露頭角，并顯示出強勁的增長動力。其中包括鎳錳鈷酸鋰三元材料、鎳錳酸鋰二元材料等，其特征是：在高

37、充電電壓體系下，有更高的克容量、更好的安全性、更低的成本及更長的使用壽命。尤其是高鎳錳鈷酸鋰和鎳錳酸鋰這兩種新型鋰離子電池正極材料，更具發(fā)展前景。如鎳錳酸鋰與鈷酸鋰相比，在以下方面具有顯著優(yōu)勢：（1）成本低：由于不含鈷，成本僅相當于鈷酸鋰的1/4且更綠色環(huán)保。（2）安全性好：安全工作溫度可達170，而鈷酸鋰僅為130，大幅提升了使用安全性，有利于消費者的人身安全。（3）克容量高：充電電壓在4.6v時（鈷酸鋰充電限制電壓為4.2v），其克容量發(fā)揮高達210mah/g, 充電電壓在4.8v時，其克容量發(fā)揮高達245mah/g,相當于鈷酸鋰的1.7倍，極大提升了電池的能量密度和供電時間。（4）電池的

38、循環(huán)使用壽命延長了45%。高鎳錳鈷酸鋰是指鎳錳鈷含量比為8：1：1或7：2：1的三元材料，其已在日本開始批量生產(chǎn)和應(yīng)用，而我國目前可批量生產(chǎn)的還是1：1：1的普通鎳錳鈷酸鋰三元材料。鎳錳酸鋰二元材料（鎳錳比為5：5或6：4）將是應(yīng)用在高能量密度小型鋰離子電池最有潛力的新型正極材料，在日本還未見有大批量生產(chǎn)的報道。目前我國鎳錳酸鋰二元材料還處于研制階段。具有高充電電壓特征的新型正極材料及相關(guān)電池的研究自2002年起即成為國際研發(fā)的熱點，據(jù)不完全統(tǒng)計，來自美國、日本、法國、韓國、意大利、德國、以色列、中國的研究機構(gòu)在2003年2006年期間，僅在國際權(quán)威專業(yè)刊物上就發(fā)表了35篇高電壓體系鋰離子電池

39、及相關(guān)材料的文章，其分布于： ecs、power sources 、solid state ionics。日本的索尼、三洋、松下，韓國的三星、lg，自2002年起至今，僅在中國已經(jīng)公告的、與高電壓體系鋰離子電池相關(guān)的發(fā)明專利就達五十余項。一場圍繞高電壓、高能量密度、高安全、低成本、長壽命的第二代鋰離子電池的技術(shù)之戰(zhàn)、專利之戰(zhàn)、標準之戰(zhàn)正在全球范圍內(nèi)暗潮洶涌，世界鋰離子電池行業(yè)正處于全面升級換代的前夜。3我國鋰離子電池行業(yè)發(fā)展狀況3.1我國鋰離子電池發(fā)展現(xiàn)狀目前中國鋰離子電池產(chǎn)量為全球最大。在全球鋰離子電池總產(chǎn)量中，中國大陸占16.9，中國臺灣地區(qū)占6.9。中國化學(xué)與物理電源行業(yè)協(xié)會表示，200

40、6年中國大陸的鋰離子充電電池產(chǎn)量為9億5000萬個。2014年預(yù)計將達到10億個（實際為13.7億個），比上年增加11。該協(xié)會還預(yù)測，幾乎所有廠商都將在今后兩年內(nèi)把產(chǎn)量最多提高50。就鋰離子電池的原材料來看，2014年中國鋰離子電池正極材料產(chǎn)量為9000萬噸左右，其中約82%為鈷酸鋰，約13%為錳酸鋰。2006年9月，國家將鈷酸鋰及鋰電池出口退稅分別從5%和13%上調(diào)至13%和17%。在政策鼓勵下，中國2014年鈷酸鋰及鋰電池出口量均有所增長。3.2我國鋰離子電池供需狀況圖3-1：2004-2014年中國鋰離子電池需求量發(fā)展趨勢圖3-2：2004-2014中國鋰離子電池產(chǎn)量發(fā)展趨勢3.3我國鋰

41、離子電池出口情況2006年我國鋰離子電池出口量超過10億只，出口額超過29.8億美元，分別比2005年增長34%和29%。前十大出口企業(yè)為：索尼電子（無錫）有限公司，富士灣電能(天津)有限公司，兆普電子(上海)有限公司，深圳市比亞迪鋰電池有限公司，無錫松下電池有限公司，珠海松下電池有限公司，nec東金電子(廈門)有限公司，東莞新能源電子科技有限公司，天津力神電池股份有限公司，東莞三星視界有限公司。年出口額均超過9000萬美元。其中，索尼電子出口額超過2.56億美元，富士灣電能超過2億美元。圖3-3：2003-2006年中國鋰離子電池出口量發(fā)展趨勢3.4我國鋰離子電池重點廠商中國鋰離子電池生產(chǎn)歷

42、史并不長，該行業(yè)的發(fā)展得益于國內(nèi)手機市場和筆記本市場的蓬勃發(fā)展，他帶動了比亞迪、比克、力神、華粵寶、環(huán)宇、邦凱、光宇、德賽、環(huán)宇和金能等為代表的一批鋰離子電池制造商的快速崛起。該行業(yè)的產(chǎn)能主要集中在中國的深圳地區(qū)，比亞迪是最早進入鋰電池生產(chǎn)領(lǐng)域的企業(yè)，并已經(jīng)發(fā)展成為全球最大的手機鋰電池供應(yīng)商，其不僅有自身的技術(shù)專利，而且還上游拓展到生產(chǎn)鈷酸鋰材料，成為nokia和摩托羅拉重點扶持的配件供應(yīng)商；比克是中國第一個上馬鋰電池芯生產(chǎn)線的鋰電池生產(chǎn)企業(yè)，并已經(jīng)逐漸步入一線nb配套市場，開始爭奪和蠶食日韓生產(chǎn)企業(yè)市場份額。表3-4：2014年鋰離子電池行業(yè)強14強企業(yè)序號單位主要產(chǎn)品銷售收入（萬元）1比亞

43、迪股份有限公司鎳電池、鋰離子電池7149232哈爾濱光宇集團股份有限公司閥控密封鉛酸蓄電池、鋰離子電池、鎳氫電池3281893天津力神電池股份有限公司鋰離子電池1241714深圳比克電池有限公司鋰離子電池1108305廣州市鵬輝電池有限公司鎳電池、鋰電池等61217.86深圳市今星光實業(yè)有限公司閥控密封鉛酸蓄電池及極板、鋰離子電池568737深圳邦凱電子有限公司鋰離子電池508798武漢力興(火炬)電源有限公司一次鋰電池、二次鋰離子電池360129東莞市邁科科技有限公司鎳蓄電池、鋰蓄電池3371010江門三捷電池實業(yè)有限公司鎳鎘電池、鎳氫電池、圓柱型鋰離子電池2620311肇慶市風(fēng)華鋰電池有限

44、公司鋰離子電池14728.6312貴州航天電源科技有限公司鋰離子電池1472413深圳市芯瑞榮電池科技有限公司鋰電池810314寧波維科電池有限公司鋰離子電池5418（1）比亞迪股份有限公司：比亞迪股份有限公司作為一家在香港上市的中國民營企業(yè)，比亞迪股份有限公司擁有it和汽車兩大產(chǎn)業(yè)。it 主要產(chǎn)品包括二次充電電池（鋰離子、鎳鎘、鎳氫）、液晶顯示屏模組、塑膠殼、鍵盤、柔性電路板、攝像頭、充電器等。汽車產(chǎn)品包括各種高、中、低端系列燃油轎車，以及汽車模具、汽車零部件、雙模電動汽車、純電動汽車等。 公司成立于1995年，公司現(xiàn)有員工130000多人，廠房面積46萬平方米。近年來依靠巨大的市場需求，獲

45、得了超常規(guī)的發(fā)展，產(chǎn)品中大量出口，在鋰離子電池行業(yè)中處于國際領(lǐng)先地位，是世界第二大充電電池生產(chǎn)商。（2）深圳市比克電池有限公司是2001年成立的外資獨資企業(yè)，美國納斯達克上市公司，是一家集鋰離子電池研發(fā)，生產(chǎn)，銷售為一體的高新技術(shù)企業(yè)。比克工業(yè)園坐落于深圳市龍崗區(qū)葵涌街道，占地面積36萬平方米，在冊員工8000人。日產(chǎn)鋰離子電池100萬支，是目前世界最大的鋰離子電池專業(yè)制造商之一。（3）天津力神電池股份有限公司：該公司坐落于天津高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)區(qū)，占地8.5萬平方米，注冊資金6億元，總投資15億元。公司引進國外先進的自動化生產(chǎn)設(shè)備，至2004年已形成2億只的年產(chǎn)能力，具有圓柱型、方型、聚合物和軟包

46、裝、動力電池四大系列100多個型號的產(chǎn)品群。力神公司以自身具有的自主知識產(chǎn)權(quán)和創(chuàng)新機制為依托，加上國家移動通信國產(chǎn)化配套政策的大力支持，在短短幾年時間里迅猛發(fā)展，成為迄今國內(nèi)投資規(guī)模最大、技術(shù)水平最高的鋰離子蓄電池專業(yè)生產(chǎn)企業(yè)，并躋身世界鋰電行業(yè)前列。2006年1月，世界著名財經(jīng)雜志福布斯公布 “2006中國潛力100榜”，力神榮登第八位。（4）東莞新能源電子科技有限公司（atl）：公司成立于1999年，是國家認可的高新科技企業(yè)?？偛课挥谙愀?，其屬下的兩家全資子公司分別位于東莞市南城和松山湖高科技產(chǎn)業(yè)園。公司以“為移動設(shè)備提供一流的能源解決方案”為己任，重點設(shè)計和制造聚合物鋰離子電池。目前at

47、l在全球聚合物鋰離子電池市場中，銷量達到全球第二位，在全球藍牙耳機、mp3電池市場占有率達全球首位，重要的客戶包括西門子、諾基亞、東芝、飛利浦、日立萬勝、湯姆遜、新科、海爾等國內(nèi)外知名企業(yè)的產(chǎn)品中。公司是全外資企業(yè)，注冊資本1億元人民幣，現(xiàn)有員工12000人，日產(chǎn)量達到60萬支以上。目前仍在福建設(shè)新廠，擬擴產(chǎn)到日產(chǎn)量150支以上。（5）蘇州星恒電源有限公司是聯(lián)想投資有限公司、中科院物理研究所、成都地奧集團等聯(lián)合發(fā)起設(shè)立的高新技術(shù)企業(yè)，公司注冊資本 8200 萬元人民幣，現(xiàn)有員工 500 余人。公司主營業(yè)務(wù)是大容量、高功率型鋰離子動力電池的生產(chǎn)及銷售，主要應(yīng)用在電動自行車、照明設(shè)備、醫(yī)療設(shè)備、電

48、動工具等領(lǐng)域。是國內(nèi)動力鋰電池產(chǎn)品線投資規(guī)模最大的企業(yè)，目前產(chǎn)能為3600萬 ah/ 年。3.5我國鋰離子電池行業(yè)存在問題隔膜紙的問題。隔膜紙是電池的必要材料之一，但這一材料主要由美國和日本等少數(shù)幾家企業(yè)生產(chǎn)，目前中國電池生產(chǎn)企業(yè)所需的隔膜紙幾乎全部依靠進口，國內(nèi)還沒有一家隔膜紙企業(yè)可以達到國際水平。中國企業(yè)應(yīng)提前做好準備，以應(yīng)對國外企業(yè)限制隔膜紙的出口或者哄抬價格。 利潤空間越來越小。電池行業(yè)將來恐怕也很難再像以前那樣，每年以50%70%以上的速度在擴大，另外電池的價格每年以15%20%以上的速度在降低，電池制造領(lǐng)域大大小小2000多家企業(yè)已使市場非常擁擠，二次充電電池的價格已經(jīng)接近盈虧線。

49、 制造的一致性問題。由于在鋰電池的制造工藝和設(shè)備上存在差距，使得國內(nèi)鋰電池的生產(chǎn)工藝參差不齊，制造標準還達不到一致性。電動汽車所用的鋰電池都是串聯(lián)或并聯(lián)在一起，如果一致性問題解決不好，那么所生產(chǎn)的鋰電池也就無法大規(guī)模應(yīng)用于電動汽車。知識產(chǎn)權(quán)問題。目前國內(nèi)在磷酸鐵鋰電池的研究上已經(jīng)取得突破，但是由于美國在這方面有專利，所以雖然我們在一些環(huán)節(jié)上能夠自主研發(fā)，但是在知識產(chǎn)權(quán)問題上，還不知如何應(yīng)對。 原材料的篩選問題?，F(xiàn)在用于鋰電池生產(chǎn)的原材料不可能全部進口，主要還是取自國內(nèi)，但是國內(nèi)的原材料要通過國際認證，生產(chǎn)出的鋰電池才能被國際認可，所以在原材料認證環(huán)節(jié)上目前還存在一些問題。4. 鋰離子電池原材料市場分析4.1鋰離子電池正極材料4.1.1正極材料發(fā)展概況對鋰離子電池而言，其主要構(gòu)成材料包括電解液、隔離膜、正負極材料等。一般來說，在鋰離子電池產(chǎn)品組成成分中，正極材料占據(jù)著最重要的地位，正極材料的好壞，直接決定了最終二次電池產(chǎn)品的性能指標。而正極材料在電池成本中所占比例可高達40左右。目前用作鋰離子電池的正極材料主要有：licoo2、linio2、limn2o4、lifepo4以及鎳錳二元、鈷鎳錳三元系材料。這些組成電池正極材料的金屬元素中，鈷（co）最貴，并且存儲量不多，鎳（ni）、錳（mn）較便宜，而鐵（fe）最便宜。正極材料的價格