钜大LARGE | 点击量：735次 | 2021年09月13日
锂离子电池产业大爆发：电动自行车“打头阵”
锂电自行车有望5年增10倍一块小小的锂离子电池，却商机无限。尤其是当其搭乘了节能环保这趟列车之后，从智能手机、数码相机等消费电子，到电动自行车、电动汽车乃至储能，都在孕育着一场锂电应用革命。
在业内人士看来，这是一个有着两三千亿元乃至万亿元潜力的大产业，为此，锂电行业也成为上海证券报一季度产业景气度系列调查的重要内容之一。为探究这个产业，本报记者深入实地，了解锂辉石到碳酸锂、锂离子电池的整个生产情况，揭示锂电市场未来发展的前景。
三月七日，张家港保税区东新路5号，银河锂业碳酸锂厂。
靠近码头的一处空地上，几座沙堆高高隆起、绵延伫立。沙堆的色泽比普通沙子略深，带着一种金属灰的神秘光芒，在斜阳的照射下时而熠熠生辉。
它们可比普通沙子值钱多了。银河锂业（江苏）有限公司运营总监施伟见记者目不转睛地盯着这些沙堆，笑着解释，这些就是锂辉石，从澳大利亚的矿山开采出来后就直接运到这里。
符合Exic IIB T4 Gc防爆标准
充电温度：0~45℃
-放电温度：-40~+55℃
-40℃最大放电倍率：1C
-40℃ 0.5放电容量保持率≥70%
的确，作为碳酸锂的重要原料，锂辉石或许是当下最紧俏的矿石之一了，价格也逐年走高在很多业内人士看来，谁掌控了锂辉石，谁就掌控了制造锂离子电池正负极材料和电解液的命脉。
坐拥全球第二大锂辉石矿凯特琳（Cattlin）矿山的澳大利亚银河资源正是上面这几堆锂辉石的掌控者。去年，它在张家港投资了一家全资子公司银河锂业，负责将锂辉石加工为电池级碳酸锂，年设计产量高达1.7万吨。这一体量足以让张家港荣登全球最大的电池级碳酸锂生产基地。
出于摆脱石油依赖、加强环保等方面的原因，我国对电动汽车的支持力度会不断加大，对锂离子电池及原料电池级碳酸锂的需求也会迅猛上升。银河资源董事总经理谭宜机（IggyTan）如此诠释此番大动作的缘由。
这也可以解释为何该厂尚未投产、产量就已全部被承销一空的原因。早在去年，日本三菱集团和我国国内的13家重要电池材料商就将尚在规划中的1.7万吨/年碳酸锂全部瓜分。
预计到2015年，我国的锂离子电池及材料将是一个两三千亿的产业；到2020年则可能达到万亿规模，增量重要来自动力与储能电池的发展。中科院物理研究所研究员黄学杰预测说。
这其中，电动自行车是短时间内最有可能成为锂电大面积应用的新领域。记者从我国自行车协会理事长马中超处了解到，该协会将大力推动锂电电动自行车的发展，期望3-5年内用锂电作为动力锂离子电池的比例从现在2%提高到20%。
而在电动自行车之后，业内普遍预计电动汽车与储能又会带动锂电需求的新一轮井喷。
一场锂电应用革命正在悄然孕育。
从锂辉石到碳酸锂
随着智能手机、数码相机的普及，当前几乎每个人都会用到锂离子电池，但很少有人了解锂离子电池的前身大名鼎鼎的碳酸锂究竟是何尊容？
在银河锂业的包装车间，记者见到了已最后包装成袋的碳酸锂，其是一种白色粉末，形如超精细面粉，但4万元一吨的市场价格却比面粉高出何止百倍。
锂辉石运到张家港码头后，先通过输送带直接运到厂里的焚烧窑焙烧。焚烧窑里的温度高达1100度，可以将锂辉石从阿尔法型转成贝塔型。整个过程有点像爆米花。施伟说。
记者了解到，锂辉矿的含锂量只有6%，其中的杂质可以用作水泥的原料，而含锂的那部分则还要经过冷却、粉碎、酸化、除渣等多道工序。其中，酸化重要通过添加硫酸来实现，目的是要生成硫酸锂。
而从硫酸锂变成碳酸锂则还要经过生产车间的反应器与碳酸钠反应，反应后的产物就是碳酸锂和硫酸钠。再经过浓密机的分离，硫酸钠进入另一个车间干燥包装，成为厂的副产品；碳酸锂则进入离心机甩干水分，来到最后一道工序提纯和包装。
提纯后的碳酸锂以溶液形式运至包装车间，经过烘干后成为一种直径300微米的颗粒，再经过去硫粉碎，成为只有4-5微米的白色粉末，甚至比面粉还细。
只有这个级别的碳酸锂才能在应用于动力锂离子电池时获得较好的表现。施伟说。
这些碳酸锂随后被运至各个下游客户处制成正负极材料或电解液，后者再卖给锂离子电池制造商以生产最终的锂离子电池成品。
值得注意的是，上述矿石提锂技术只是生产碳酸锂的路径之一，卤水提锂则是另一条路径。就我国而言，大部分锂矿资源都分布于西藏、青海两地的盐湖中，卤水提锂对国内锂电产业链来说更具发展前景。但由于国内卤水提锂技术一直未获得实质突破，上述资源均未取得全面、合理的开发。
锂电自行车有望5年增10倍
无论是锂辉石、碳酸锂，抑或下游的正负极材料与锂离子电池，这整条锂电产业链在过去两年都变得异常火爆，甚至A股上市公司只要和锂搭上边的都可能麻雀变凤凰。这一幕的出现与全球消费类电子产品，尤其是智能手机、平板电脑的普及不无关联。此前，多项券商研究均认为，锂离子电池具有容量大、循环寿命长、无记忆性等优点，足已成为全球消费类电子产品的首选电池。
有数据显示，去年智能手机电池的需求增速约为49%，平板电脑市场对锂电的需求增速则超过220%。今年，这两块市场将继续高速上升。
目前看来，消费电子产品的需求会不断上升，消费类锂电的应用也会不断扩大，而且暂时还没有一种其他电池在消费电子领域可以取代锂电。我国电池工业协会副理事长、锂电应用委员会会长王金良对本报记者说。
不过，和动力应用相比，消费类锂电只可算小打小闹。动力锂离子电池的崛起才真正打开了人们对锂电无限的想象空间。
过去10年电池行业的年上升率在25%-30%左右，但扩展重要集中在3C产品，后者所用的锂原料还不是很多。谭宜机表示，一台iPad所用锂离子电池的容量和一辆日产电动汽车锂离子电池的容量相差1000倍，因此电动汽车后续都不要成长到几百万台，只要成长到100万台就相当于苹果要卖出10亿台iPad（的电池量）。
不过，他也承认，尽管电动汽车这个市场迟早会出现，但时间至少还要5-10年。在这之前，电动自行车则是短时间内最有可能成为锂电大面积应用的新领域。
去年四月，四部委发文将时速不超过20公里、整车质量（重量）不大于40公斤作为电动自行车的及格线。同年五月十八日，环保部又掀起了全国性的铅酸蓄电池环保大整顿。
业内人士推算，经过严格准入后，全国铅酸蓄电池公司将减少三分之二，甚至五分之四，而时速和重量的限制更将引导电动自行车的电池选择，这为锂电自行车带来难得的机遇。
目前电动自行车用锂电占比还很小，而一旦国家出台鼓励锂电自行车的相关政策，则最快‘十二五’期间就将实现锂离子电池在电动自行车行业的大面积应用。王金良说。
整个电动自行车行业存在两个97.5%的问题：一是铅酸蓄电池电动自行车占了97.5%；二是内销占了97.5%。马中超说，这两个97.5%与国外锂离子电池电动自行车的需求发展形势不相适应。
他表示，我国自行车协会将大力推动锂电电动自行车的发展。期望3-5年内用锂电作为动力锂离子电池的电动自行车比例从现在2%提高到20%。
从电动汽车到储能：锂电期待大爆发
假如把消费电子和电动自行车列为锂电应用打头阵的先锋队，那么，电动汽车和储能就将是锂电应用的主力军。后者也是最受业界期待的锂电应用领域。
目前，汽车动力锂电已成为各地重点发展的方向，甚至越来越多的传统铅酸蓄电池公司也开始介入锂电领域。
骆驼股份董事长刘国本就告诉本报记者，公司已进军动力锂电领域，正在重点开发电动自行车用、储能用以及电动汽车用的锂离子电池包。
另一位知情人士则透露，风帆股份的动力锂电研发也已进入实质阶段，技术路线是磷酸铁锂，目前样品、实车实验已完成。
南都电源则在去年收购了界首市华宇电源有限公司，成为A股唯一一家主营电动自行车电池生产的上市公司，其在锂电研发方面的进展也很大。
我们现在开发的锂离子电池一类用在通信上，一类用在动力上。由于锂离子电池的比能量高，所以在要移动的地方使用就有优势，但价格和不能回收则是劣势。南都电源总裁陈博在接受记者采访时说。
对此，黄学杰表示，我国对动力锂离子电池的目标是到2015年达到155瓦时/公斤的比能量，2块钱一瓦时的成本，一部分动力与储能电池可以在补贴情况下进入商业运营。到2020年，在不补贴的情况下，比能量要再提高一倍。
他预计到2015年，锂离子电池及其材料将是一个两三千亿的产业，到2020年则可能达到万亿规模。这其中，增量重要来自动力与储能电池的发展。
要让电池性能提高一倍、成本下降一倍，重要就是靠材料。电池成本70%以上是由材料构成的，电池性能也是由材料决定的。美国电动汽车正是由于磷酸铁锂材料的进步才又起死回生。黄学杰说。
王金良则透露，目前国内锂离子电池产量仍不算高，仅相当于铅酸蓄电池产量的十二分之一，其中动力锂电又只占到所有产量的5%，国外预计，到2016-2017年，动力锂电市场才或许可以和当前手机、平板电脑用的锂电市场相提并论。
尽管动力应用是锂电的一块潜在富矿，但从长远来看，储能才是其真正大展拳脚的宝地。这是因为储能电站一旦大规模兴建，对电池的需求将是几何级数上升。
美国曾有一个机构做过估算，假如智能电网在储能环节大规模建设，电池用量可能是以前传统行业的十倍。南都电源总裁陈博在接受记者采访时说。
但王金良表示，目前锂电用于储能的规模还很小，重要应用在偏远地区，可减少维护次数。大容量、大规模的储能应用尚未实现。
储能是电池未来大规模应用的重要领域。尤其在以充电要求快、体积重量有限制的储能领域，锂离子电池可发挥重要用途，如移动式的储能系统。刘国本说。
他透露，目前骆驼股份在铅酸电池储能与锂电储能两个领域均保持一定优势。
最新消息称，英国研发了一种新型锂离子电池。作为光伏系统的储能装置，其储能效率可提高至95%，将大幅降低太阳能发电成本。
