锂电池发展潜力分析

锂电池发展潜力分析（一）不同应用领域锂电池发展潜力分析1、汽车用锂电池发展潜力分析自2006年起，中国取代日本成为仅次于美国的世界第二大新车消费市场。据估计，2030年将超过美国，位列第一。预计到2010年，中国国内石油需求将达到3.8亿吨，届时，国内有能力自产2亿吨，进口将达到1.7亿吨；2020年，国内需求将达到5亿吨以上，自产约2.5亿吨左右，进口将超过2亿吨。目前我国虽然不是全球最大的汽车使用国，但却是全球第二大石油消耗国。新能源汽车能够满足更为苛刻的环保要求。随着汽车保有量的增加，汽车污染问题日益严重，汽车尾气排放已占据全球CO2排放总量的15.9%，若汽车尾气排放质量不能有效提高，这一数据恐将继续变大，而发展新能源汽车会从根本上解决汽车尾气排放问题。因此，实现我国交通能源动力系统转型已是大势所趋，新能源汽车拥有广阔的市场前景。如果电动汽车在2030年占中国全部乘用车的30%，届时中国将节省其石油总需求量的10%。如果到2030年电动汽车能实现30%的市场占有率，市场规模将达到1.5万亿元以上。被人类给予厚望的锂离子电池，或许将开辟一个“锂资源时代”。一辆可插电式混合动力轿车（PHEV）约消耗20kg碳酸锂，一辆纯电动轿车（EV）约消耗56kg碳酸锂，预计至2020年，全球对碳酸锂的消费总量将超过40万吨。虽然全球8500吨的碳酸锂基础储量保证人类应用至下世纪，但是，锂电池的回收必将成本填补碳酸锂供应缺口的重要来源。资源总量似无近虞，然而，当锂电池电动汽车推广启动后，电池用碳酸锂将增至总消费量的50%以上，而2007年仅在20%。考虑一辆PHEV汽车的成本构成，碳酸锂成本不足整车成本的1%，因而，碳酸锂资源价格的涨落将不会成为电动汽车需求的主要影响因素。在目前各国政府对新能源汽车持肯定态度和扶植行动的环境下，电动汽车需求量得以保证，碳酸锂受上游垄断供给影响，价格上必然出现“车轮驱动土壤”的现象。碳酸锂资源的需求流向表明，电动车需求推动，碳酸锂价格上涨几成定势。2、手机用锂电池发展潜力分析对于锂离子电池的第一大用户手机而言，虽然近几年全球手机销售增速持续放缓，但由于新兴市场特别是非洲市场需求强劲，全球手机市场仍将保持较快增速。而在我国，随着农民收入水平增加，低价格手机的大力推广，加之大中城市手机更新换代加快，国内手机销量明显上升，但我国目前手机渗透率仅35.4%，和成熟市场的国家相比明显偏低，未来市场增长潜力仍然很大。需要注意的是，手机除在其数量增长的带动下带动锂离子电池需求增长外，手机对数字相机、音乐播放、蓝牙等功能的整合也将在一定程度上带动锂离子电池的消耗量，特别是配有蓝牙的手机带动了锂离子电池在蓝牙耳机产业上的应用（估计2010年全球手机具数字相机、音乐播放与蓝牙功能的普及率都将超过50%），同时随着我国3G网络商用的临近，手机电视、视讯电话、无线上网、电子商务等大量附加值业务的日臻成熟将使锂离子电池消耗数量达到一个更大的规模，因此手机对锂离子电池及电解液需求量的增速将超过其销量增速（蓝牙耳机用锂离子电池不属于手机用锂离子电池范围）。2007-2011年我国蓝牙手机市场总量及市场份额预测年份2007年2008年2009年2010年2011年销量（万部）402854667090887810393蓝牙手机市场份额28.6%31.7%37.4%43.6%48.3%3、笔记本电脑用锂电池发展潜力分析对于锂离子电池的第二大用户手提电脑而言，因具有轻薄、便利、随处可用等优点对台式机的取代效应持续，2009年全球NB渗透率已达46%，未来在渐趋完善的移动网络带动下仍将保持较快发展。在我国，NB在市场需求和价格下降的共同作用下强劲增长，2009年我国NB销量达到了881.5万台，同比增长48.5%，销售额同比增长31%，但2009年我国NB渗透率仅为32.54%，距全球平均水平还有较大差距，未来仍有较大的发展空间。一般手机对锂离子电池电解液的需求量为3g/块，而NB用电池属多串并类型电池，一般具有4芯、6芯、8芯等则需要电解液几十克/台，NB未来的持续快速发展将进一步带动锂离子电池及电解液未来需求的快速增长。4、电动工具用锂电池市场发展潜力分析目前发达国家的电动工具市场已经较为成熟，但随着发展中国家及东欧的快速崛起，预计全球动力工具的需求在2009年前仍将以5%/年的速度增长。目前全球电动工具一年需要7亿多颗电池，其中只有略高于1成的量是用锂电池及镍氢电池，镍镉电池仍为主要材质，但因镍镉电池的环境污染性，欧美国家已逐渐用法令限制其适用范围，其中电动手工具已开始替换，我国于2007年3月1日起开始实施《电子信息产品污染控制管理办法》也会使镍镉电池的使用受到一定的限制，而镍氢电池也因镍价格上涨幅度较大对锂电池的价格优势正逐步丧失，锂电池在电动工具上的应用前景可期。如电动工具中5%的镍镉电池被锂电池替代，即可产生1.08亿美金的市场价值。我国是电动工具的生产大国和外贸出口大国，自2004年以来，产量已达世界总产量的80%，出口额已超过全球电动工具出口量第二位的德国一倍以上，稳居世界第一，而出口的电动工具产品中近80%出口到欧、美等发达国家，因此我国锂电池及电解液将充分分享全球电动工具自身需求的增长以及对镍镉电池的替代所产生的广阔市场空间。电动工具用锂电池属多串并类型电池，其中每个锂离子电池用电解液为10-12g，故单位电动工具对锂离子电池电解液的需求量较大，电动工具将成为锂离子电池电解液产业发展的一大看点。（二）不同类型锂电池发展前景预测1、聚合物锂电池前景分析近年来，随着通讯技术的飞速发展，手机彩屏技术、彩信技术、蓝牙技术及摄像技术相续出现，对电池的容量、体积、重量及电化学性能等指标提出了更高的要求，传统的锂电已越来越不能适应新的需求。新型聚合物锂离子电池的出现，迎合了这一需求。聚合物锂电是在原有钢壳、铝壳电池的基础上发展起来的第三代锂离子电池，以其更轻、更薄、能量密度更高的特点，受到国内外通讯终端厂商及设计公司的青睐。它不但具有锂离子电池的所有技术优点，而且具有更高的能量和更好的安全性能。为了证实聚合物锂电的安全性能要比传统的锂离子电池更高，专家组对此进行了周密的实验和测试。该电芯先后拥有了UL、CE等国际认证，具有高品质及安全可靠的保证。对聚合物锂离子的初次试水成功后，目前它已经广泛用于全球各大著名厂商如Ipod、三星、LG、MOTO等的多种移动数码产品上。聚合物锂电池除了应用在上述成熟的数码设备上，还在一些新型的高科技产品上小试牛刀，并初尝战果。前两年一种新型的移动电源，就充分利用了聚合物锂电的轻、薄以及能量密度高的特点，实现了无需接驳电源，就可以为手机、数码相机、掌上电脑、游戏机、MP3、MP4、蓝牙耳机进行充电的功能，极大地解决了移动数码产品缺电的问题。凡是跟“电”有关的产品，安全问题首当其冲。由于聚合物锂电池在结构上采用铝塑软包装，有别于传统液态电芯的金属外壳，一旦发生安全隐患，传统液态电芯容易爆炸，而聚合物电芯最多只会气鼓，不会产生任何有害人身和财产安全的问题。此外，聚合物锂电池的工程样板上安装有全自动保护板，能对短路、过充电、过放电进行有效保护，不必担心过充或充不饱的情况发生。这就为采用这种电芯的产品提供了足够的安全保障，安全特性远优于传统的液态锂离子电池。说到数码产品，“轻”、“薄”等名词就是很难绕得过去的指标。电池的重量直接影响着数码产品的整体质量，由于聚合物电池重量较同等容量规格的钢壳锂电轻40%，比铝壳电池还要轻20%，因此使用它的数码产品重量就大大缩减。另外，聚合物电芯厚度可做到1mm以下，不会影响到数码产品的轻薄程度。与此同时，聚合物电池较同等尺寸规格的钢壳电池容量高10-15%，较铝壳电池高5-10%。上述提到的太业移动电源，由于独家采用聚合物锂电电芯，机身仅有100mm×55mm×17mm，做到了小巧、时尚、轻便，极大地满足了外出携带的需求。与同类产品相比，太业移动电源实现了能量体积比的最大化。值得一提的是，由于聚合物电芯采用的材料本身具有足够的安全性，因此电池的保护线路设计中省去了PTC和保险丝，从而节约了电池成本。另外，聚合物电芯的内阻较一般液态电芯小，极大的减低了电池的自耗电，在一定程度上延长了数码产品的待机时间。以上述的移动电源为例，一个充满电的太业电源，电量等同于普通手机电池或者数码相机的4-7倍，这就意味着，使用它可以为手机或数码相机充电4-7次以上。对于普通MP3、蓝牙耳机、CD播放机、复读机等，太业电源可以充电10-15次以上；此外，聚锂电池可以设计成任意形状，还可根据客户的需求增加或减少电芯厚度，有的甚至可以根据手机，数码相机等的形状量身定做，以充分利用电池外壳空间，提升电池容量。它还具有无泄漏、无重金属、无污染等环保特性。眼下，采用聚合物电芯的产品正在迅速增多并悄然流行，成为移动生活必不可少的理想选择。2、高分子锂电池的前景展望手机、笔记本电脑等通信类电子产品已经成为当今人们生活中不可缺少的一部分。新一代通信产品无在朝轻、薄、短、小方向发展，因此新型电池的研发成功了急待解决的问题。小型二次电池（或充电电池）功能和特性已经成为决定新一代无线通信与笔记本电脑等便携式电子产品开发的关键。世界各大电池公司为使公司的产品取得市场领先地位，纷纷致力于开发具有更高能量密度、可小型化、轻量化、薄型化、高安全性与低成本的新一代二次电池系统。高分子锂二次电池因为具备上述优点，更是各家厂商极力研发的目标。一般电池的主要构造包括正极、负极与电解质三项要素。所谓高分子锂二次电池是指在三种要素中至少有一项或一项以上使用高分子材料的电池系统。在所开发的高分子锂二次电池中，高分子材料主要被用于正极及电解质。正极材料包括导电性高分子有机硫磺系化合物，或是一般锂离子电池所采用的无机化合物。电解质则可以使用固态或胶态高分子电解质，或是有机电解液；负极则通常采用锂金属或锂碳层间化合物。若拿高分子锂二次电池与现在市场上的锂离子电池做比较的话，可以发现高分子锂二次电池不论在形状、充放电、可靠性与此对环境的保护方面都有相当大的发展空间。在形状方面，高分子锂二次电池具有可薄形化、可任意面积与可任意形状等诸多优点，因此可以根据产品的需要，做成任何形状与容量的电池。在充放电方面，高分子锂二次电池因采用高分子正极材料与锂金属负极，其能量密度将比市场上的锂离子电池高50%以上。而在可靠性方面，则因为高分子锂二次电池的电解质采用高