电动车锂电池未来的发展

随着电动车技术的不断进步,锂电池已经在人们的生活中得到了广泛的应用,如便携式电子产品、新能源交通工具及储能等领域,目前大量机构认为锂电池行业值得长期关注。

锂电池性能优越,用途广泛,相对于铅酸电池、镍镉电池、镍氢电池二次电池,锂电池具有能量密度高、循环寿命长、自放电率小、无记忆效应和绿色环保等突出优势。目前动力电池广泛的应用于电动自行车领域,全球电动自行车市场中国占约95%,其中高达90%采用铅酸电池,镍氢电池仅8%,锂离子及其它电池仅2%,但铅酸电池对环境污染严重,已经不符合大的发展趋势,预计未来电动自行车电池将会被清洁的锂离子电池所取代。假设一台电动自行车需要30只磷酸铁锂电池,预估全球电动自行车电池市场规模将从2006年的157亿元成长至2010年的320亿元。

在资源限制和减排压力的双重推动下,清洁电动车逐渐替代燃油车是汽车发展的必然趋势。而当前各国均出台了补贴政策和长期规划以扶持产业的成长,目前普遍预计行业增长率将在年均50%。新能源车在我国尚属新生事物,目前正处于从无到有的萌芽阶段,国内的政策助力有望加速产业的发展和成熟。

根据日本调查公司Hiedge的预计,电驱动车以及燃料增程的电动车将在2020年达到近350万辆的销售规模;而IIT也预计使用锂电池的混合动力以及电动汽车将在2018年达到超过200万辆的销售规模。未来10年内,充电式的新能源汽车有望以年均50%的速度成长。

新能源汽车的快速发展,将会为锂电池行业带来新的成长性。传统的消费类电子产品增长有限,对锂电池的需求贡献基本保持稳定。而动力电池组所需的电池容量很大,未来电动汽车将带动锂电材料数十倍以上增长。据测算,一台纯电动汽车需要40-50公斤的正极材料和电解液,是单个手机电池耗用量的一万倍左右,那么生产100万辆电动车所需的锂离子电池相关材料,就将是目前全球锂电池材料总需求量的数倍,根据IIT预测,到2020年锂动力电池的产值将与小型锂电池的产值相同,总计可达350亿美元的市场规模,因此,未来随着各国新能源汽车政策的推行,将带动锂离子电池相关材料的需求呈现爆发性增长。

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充电温度：0~45℃
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-40℃最大放电倍率：1C
-40℃ 0.5放电容量保持率≥70%

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锂离子电池一般由正负极、隔膜和电解液组成。锂离子电池的制造成本中,正极材料占比最高,将近一半,其次为隔膜,占比10%-14%,负极材料占整个生产成本的5-15%。各部分投资回报率高低不一,其中隔膜制造的投资回报率最高,近3年呈逐年上升趋势,正极材料投资回报率最低,维持在17%的水平。

正极:锂电池的关键需求保持稳步增长

正极材料的是决定电动汽车性能的关键因素。电动车要求电池具有比能量高、比功率大、自放电少、价格低廉、使用寿命长及安全性好等特性。相应的正极材料也应满足相同的要求。目前技术最成熟、应用最广泛、商业化最成功的锂离子电池正极材料是钴酸锂,。

锂离子电池正极材料行业,过去十年的年均增长率约为15%,属于高速增长的行业。2009年全球锂电池材料市场销售值同比增长16.2%,达33.9亿美元,其中正极材料销售值约18.1亿美元,并以钴酸锂为主,约占60%—70%。日本IIT预计至2017年全球锂电正极材料需求量将是2009年2.5倍,达9万吨。未来3至5年内,我国锂离子电池正极材料产业会享有由电动汽车增长带来的100%至300%的强劲需求增长。

在动力电池领域,锰酸锂和磷酸铁锂是最有前途的正极材料,二者相对钴酸锂具有更强的价格优势,具有优秀的热稳定性和安全性,目前已成为各国研发的重点。

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IP67防水，充放电分口 安全可靠

标称电压：28.8V
标称容量：34.3Ah
电池尺寸：(92.75±0.5)* (211±0.3)* (281±0.3)mm
应用领域：勘探测绘、无人设备

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负极:市场集中度高技术成熟

现阶段全球负极市场份额集中在6大厂家,负极材料相对正极占电池总成本低,且技术成熟,国内已经实现产业化,基本能够满足国内市场的需要。深圳贝特瑞是国内电池碳负极材料标准制定者,截止2010年7月,其碳负极年产能超过7000吨,价格3-12万每吨不等,全球市场占有率12%,位居全球第四。

隔膜:锂电池“第三极”

锂离子电池隔膜被称之为“第三极”,作用可见一般,主要有两个方面:一方面起到分隔正、负极,防止短路的作用;另一方面,隔膜能够让锂离子通过,形成充放电回路,因此锂电隔膜应具备良好的绝缘性、较小的电阻、较好的化学稳定性。

我国生产电池隔膜的厚度和孔径的均匀度和国外还存在较大差距,国内所需的隔膜80％仍由进口满足,现有生产设备为低成本的单层聚烯烃拉伸隔膜生产线,主要供应中、低端市场。

电解液:基本实现自给电解质成为关键

电解液是锂离子电池的四大主要组成部分之一,是实现锂离子在正负极迁移的媒介,对锂电容量、工作温度、循环效率以及安全性都有重要影响。目前我国电(600795,股吧)解液已基本实现自给,自给率超过80％电解质是锂电电解液必不可少的组成部分,目前电解质有高氯酸锂（LiClO4）、六氟磷酸锂（LiPF6）、四氟硼酸锂（LIBF4）等,其中六氟磷酸锂具有良好的导电性和电化学稳定性,是目前主流的电解质。

虽然人们在努力寻找新的电解质,以期达到导电性、热稳定以及抗水性的较好结合,但目前为止仍未找到完全替代六氟磷酸锂的电解质。