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2020动力电池行业现状及前景趋势

2020动力电池行业现状及前景趋势
2020动力电池行业现状及前景趋势

2020年动力电池行业现状及前景趋势

2020年

目录

1.动力电池行业现状 (4)

1.1动力电池行业定义及产业链分析 (4)

1.2动力电池市场规模分析 (5)

1.3动力电池市场运营情况分析 (5)

2.动力电池行业存在的问题 (8)

2.1行业服务无序化 (8)

2.2供应链整合度低 (8)

2.3基础工作薄弱 (8)

2.4产业结构调整进展缓慢 (8)

2.5供给不足,产业化程度较低 (9)

3.动力电池行业前景趋势 (10)

3.1建立动力电池创新中心 (10)

3.2实施电源电池升级项目 (10)

3.3加快关键装备的开发和产业化 (10)

3.4高能量密度成未来发展趋势 (11)

3.56μm极薄锂电铜箔成主流企业布局重心 (11)

3.6动力电池企业产能大幅扩张 (12)

3.7用户体验提升成为趋势 (12)

3.8生态化建设进一步开放 (13)

3.9呈现集群化分布 (13)

3.10需求开拓 (14)

3.11动力电池产业与互联网等产业融合发展机遇 (15)

3.12行业发展需突破创新瓶颈 (15)

4.动力电池行业政策环境分析 (17)

4.1动力电池行业政策环境分析 (17)

4.2动力电池行业经济环境分析 (17)

4.3动力电池行业社会环境分析 (17)

4.4动力电池行业技术环境分析 (18)

5.动力电池行业竞争分析 (19)

5.1动力电池行业竞争分析 (19)

5.1.1对上游议价能力分析 (19)

5.1.2对下游议价能力分析 (20)

5.1.3潜在进入者分析 (20)

5.1.4替代品或替代服务分析 (21)

5.2中国动力电池行业品牌竞争格局分析 (21)

5.3中国动力电池行业竞争强度分析 (21)

6.动力电池产业投资分析 (22)

6.1中国动力电池技术投资趋势分析 (22)

6.2中国动力电池行业投资风险 (23)

6.3中国动力电池行业投资收益 (23)

1.动力电池行业现状

1.1动力电池行业定义及产业链分析

动力电池PACK强调动力电池的个性化、集成化,是指根据不同款式汽车客户需求,对动力电池BMS方案、热管理、空间尺寸、结构强度、系统接口、IP等级和保护等指标进行定制开发设计,以提升动力电池系统与不同车型的匹配性和应用性。动力电池行业是指从事动力电池相关性质的生产、服务的单位或个体的组织结构体系的总称。深刻认知动力电池行业定义,对预测并引导动力电池行业前景,指导行业投资方向至关重要。

我国动力电池行业在经过短暂的结构调整后,淘汰掉落后产能、筛选掉不合格企业,并且随着居民消费观念的转变和消费需求的提升,我国动力电池行业依旧会继续保持增长趋势,未来将会向高品质、高质量的方向发展,呈现品种增多、消费多元化等新趋势。中国动力电池产业链的参与主体不断丰富,产业生态逐

渐健壮。

1.2动力电池市场规模分析

随着国家政策的进一步利好,越来越多的需求将会被释放,动力电池行业将紧密结合产业上下游的资源,充分掌握用户需求变化,极大丰富行业应用场景。通过产品与服务质量的不断优化升级,推动动力电池产业应用的爆发式增长。目前,我国的动力电池行业发展尚处于起步阶段。随着大数据的发展,计算能力的提升,人工智能近两年迎来了新一轮的爆发。随着装机总量的回落以及产业价格的下滑,2018年我国动力电池PACK行业规模达到近年峰值,年度规模为655.27亿元,2019年我国动力电池PACK行业规模回落至522.48亿元。

1.3动力电池市场运营情况分析

动力电池行业市场运营情况分析主要需要从市场供给分析、市场需求分析、市场价格分析、市场供需平衡、行业盈利能力、行业运营能力等方面进行综合分析。

1) 市场供给分析:动力电池行业市场供给是指在一定的时期内,

一定条件下,在一定的市场范围内可提供给消费者的产品或服务的总量。动力电池市场供给能力分析的时间也应考虑整个项目寿命期,市场范围包括国内市场和国际市场。市场供给分析还可以分为实际的供给量和潜在的供给量,前者是指在预测时市场上的实际供给能力。

2) 市场需求分析:我国的动力电池行业产品及服务结构调整问

题不仅仅是对产品进行调整,还是对动力电池企业分布结构、区域分布结构进行调整。未来一段时间内,行业整合、区域分布结构的调整、企业结构的调整都将是行业结构调整的一个重要内容。随着国家鼓励和规范动力电池行业发展的政策相继出台,行业正逐步规范,全社会消费意识的不断提高,众多机构和社会资本不断进入动力电池领域,有力的促进了该行业市场的快速发展,动力电池行业发展前景广阔。

3) 市场价格分析:在经济全球化的趋势下,动力电池行业经济融

入世界市场的广度和深度越来越大。与动力电池行业规模增长相对照,用户需求也呈稳定增长趋势。市场需从实际情况出发制定合理的动力电池行业价格,有利于行业规模不断增长和需求不断扩展,有利于保障行业正态良性发展。从长远的趋势看,动力电池行业市场价格应该维持在较高的合理价位上。

价格上涨和回落的过程,主要受人力资源、产品及服务优化、市场竞争、出行运输等各类因素影响,导致动力电池行业价格产生一定波动,但是供求长期趋于增长稳定状态,长期向好。

4) 市场供需平衡:供求平衡是指消除供求之间的不适应、不平

衡现象,使供应与需求相互适应,相对一致,消除供求差异,实现供求均衡。实际上动力电池行业的市场供需存在的一定

新能源汽车动力电池应用现状及发展趋势

新能源汽车动力电池应用现状及发展趋势 发表时间:2019-03-12T16:17:31.607Z 来源:《电力设备》2018年第27期作者:张玉良 [导读] 摘要:新能源汽车的三大核心技术包括电池、电控、电机,其中电池相关技术是人们最为关注、研究投入最大的问题.从上世纪研发出铅酸电池开始,到如今锂离子电池广泛应用于各方各面,在超过一个多世纪的时间里,科研工作者一直在不断地探索试图改进电池的性能.在对传统电池进行改良的同时,科研人员不断尝试新的技术和材料,创造出新型的电池.种种迹象表明,电池技术大改革的时代即将到来,各种新型的、性能优良的电池会渐渐出现在 (北京昌平 102206) 摘要:新能源汽车的三大核心技术包括电池、电控、电机,其中电池相关技术是人们最为关注、研究投入最大的问题.从上世纪研发出铅酸电池开始,到如今锂离子电池广泛应用于各方各面,在超过一个多世纪的时间里,科研工作者一直在不断地探索试图改进电池的性能.在对传统电池进行改良的同时,科研人员不断尝试新的技术和材料,创造出新型的电池.种种迹象表明,电池技术大改革的时代即将到来,各种新型的、性能优良的电池会渐渐出现在人们的生产生活之中。 关键词:新能源汽车;电池应用;发展趋势 一、国内动力电池产业发展现状 我国的锂离子电池研究项目一直是“863”的重点项目,经过二十多年的持续支持,大部分材料实现了国产化,由追赶期开始向同步发展期过渡,本土总产能居世界第一,支撑了我国新能源汽车的示范推广。 1、正极采用磷酸铁锂材料,负极采用石墨材料,研发的50Ah能量型电池,能量密度达到136.6Wh/kg,功率密度达到1101W/kg;研发的20Ah能量功率兼顾型电池,能量密度达到106.5h/kg,功率密度达到1119W/kg。 2、正极采用尖晶石锰酸锂、镍钴锰三元混合材料,负极采用人造石墨材料,研发的25Ah软包装能量型电池,能量密度达到 162Wh/kg;研发的35Ah能量功率兼顾型电池,能量密度达到135Wh/kg。 3、正极采用镍钴锰三元材料,负极采用天然石墨/人造石墨/中间相碳微球等材料,开发的10、15、20、28、30、45Ah的动力电池,能量密度达到180Wh/kg;开发的2.6Ah18650圆柱形电池,能量密度达到200Wh/kg。 在系统集成技术及能力方面取得较大进展和突破。采用磷酸铁锂材料的动力电池系统的能量密度达到90Wh/kg,采用三元材料(18650圆柱形动力电池)的动力电池系统的能量密度达到110Wh/kg。 在前瞻性技术研究方面,中科院先导计划支持相关研究所研制出能量密度超过300Wh/kg的锂离子电池样品和能量密度超过500Wh/kg的锂硫电池样品,但循环寿命及安全性等性能指标还需进一步提升。 目前,我国已形成了包括关键原材料(正极、负极、隔膜、电解液等)、动力电池、系统集成、示范应用、回收利用、生产装备、基础研发等在内的完善的锂离子动力电池产业链体系,掌握了动力电池的配方设计、结构设计和制造工艺技术,生产线逐步从半自动中试向全自动大规模制造技术过渡。 在产业布局方面,中国形成了珠江三角洲、长江三角洲、中原地区和京津冀区域为主的四大动力电池产业化聚集区域。据统计,目前有近100家动力电池企业开展动力电池的研发及产业化工作,有近1000亿元产业资金投入,形成近40GWh年产能,技术研发、产业化进展显著,有力地支撑了新能源汽车产业的快速发展。 二、发展新能源汽车的意义 1、新能源汽车可使中国实现从汽车大国到汽车强国的转变。 虽然当前世界各主要发达国家和有关汽车公司均在加紧研发此种新型汽车技术并取得长足进展,但总体而言,中国仍基本上与之处在同一个起跑线上,差距不过只有3—5 年,并不像传统内燃机技术一样存在20年的巨大差距。在商用化和产业化方面更是如此,某些方面我们还有一定优势。 2、新能源汽车可继续开辟中国的汽车市场。 中国的汽车产业刚刚发展起来,汽车普及率低,因而在汽车动力系统发展战略选择上有更大的自由度,在新能源汽车研发和产业化方面具有比较优势,推广应用新能源汽车的阻力也会小得多。 三、动力电池的应用现状 1、铅酸电池 铅酸电池是一个多世纪前诞生的电池技术,人们普遍认为其技术落后、性能低下,污染环境,在电池技术快速发展的当下,是应当全面淘汰的电池技术。而实际情况却是,在电动车及小型电动汽车领域,铅酸电池的市场占有率达到了惊人的90%,虽然不被看好却被普遍使用。其实,近年来铅酸电池的性能已经得到了提升,能量由20Wh/kg以下提升到了目前的40Wh/kg左右,循环次数由原来的350次左右,提高到了最高4000多次。另外,铅酸电池还有一大优势,就是可以回收循环利用,在美国,目前的铅酸电池回收率高达98.5%,我国的铅酸电池回收率也达到了90%。总的来说,铅酸电池虽然是上个世纪产生的技术,但随着科技的发展,铅酸电池不断得到改良,所以才能够在市场上如此活跃。 2、镍氢、镍镉电池 镍镉电池作为动力电池的一种,具有良好的大功率放电性能,大多应用于电动工具领域。镍氢电池与镍镉电池相比较,体积比、能量比更高,记忆效应较小。在新能源汽车的研发应用中,锂离子电池的性能明显优于镍镉电池,发展前景也更为广阔,所以大部分厂家都不再使用镍氢、镍镉电池作为汽车能源。就目前的发展趋势来看,镍氢、镍镉电池在新能源汽车领域已经失去了市场。 3、锂离子电池 目前市面上使用最多的新能源汽车电池就是锂离子电池。现在,其比能量达到了150Wh/kg,比功率达到了1 600W/kg,并且,随着科研的进行,其各项性能指标参数还会不断地提高。锂离子电池的电解液可以分为两种,聚合物电解质及液体电解质。目前,聚合物电解质的锂离子电池是研发和市场应用的主流。聚合物成分可以是三元锂、锰酸锂、磷酸铁锂、钴酸锂等,不同聚合物成分的各类电池在性能、安全性、寿命、生产成本方面各有优势,总体性能不相上下。市面上的电动汽车,厂家根据需求不同选择不同的聚合物电池,例如,比亚迪E6主打安全稳定、寿命长,所以选用了磷酸铁锂电池;日产聆风为了在各项性能均衡的前提下降低生产成本,所以选用了锰酸锂电池。

纯电动汽车及动力电池技术发展现状

纯电动汽车及动力电池发展现状调研 一、纯电动汽车发展现状 所谓纯电动汽车,是指完全由可充电电池作为动力源、以驱动电机及其控制系统驱动行驶的汽车。纯电动汽车(BatteryElectric Vehicle,BEV)与混合动力汽车(HybridElectric Vehicle,HEV)和燃料电池汽车(Fuel CellElectric Vehicle,FEV)是目前主要的新能源汽车类型。 1.1 发展纯电动汽车的必要性 (1)促进节能减排。与传统汽车相比,纯电动汽车具有更高的能源利用效率,同时也具有二氧化碳减排的潜力。机动车污染排放是城市空气污染的主要来源之一,2013年春季北京出现多次大面积雾霾天气,机动车尾气是主要原因之一。在上海,中心城区的主要大气污染物可吸入颗粒物、氮氧化物、挥发性有机物分别有66%、90%和26%来自机动车尾气。大力推广纯电动汽车是交通领域实现低碳的最佳方案,纯电动汽车行驶过程中不产生二氧化碳,即使考虑到中国目前电力生产过程中的二氧化碳排放,纯电动汽车仍然具有13%~68%的减排能力。随着我国能源结构和电力生产方式的转变,纯电动汽车必将在未来发挥更大的减排作用。 图1.1传统汽车与纯电动汽车综合能量效率比较(单位:%) (2)降低石油对外依存度。汽车保有量的迅速增加为我国能源安全带来严峻挑战。我国汽车保有量与原油对外依存度变化趋势见图1.2。最新数据显示,截止到2012年底,中国汽车保有量已达2.4亿辆,与此相对应的是2012年中国原油对外依存度达到56.4%,创下历史新高。如果不采取措施,“十二五”中将原油依存度控制在61%的计划将很难实现。在此背景下,如何满足未来汽车的能源需求,是关系到我国能源安全的关键问题。电动汽车由于其电力来源多样化,不仅更加适合中国以煤炭为主的资源禀赋,而且能够与中国大力发展可再生能源

动力电池行业的发展趋势和投资机会 (1)

动力电池行业的发展趋势和投资机会 一、行业投资的核心逻辑:高毛利率,高ROE回报率、高确定性 1.投资就是要把资金配置给效率最高的地方; 2.产业链的上游,有更多的话语权; 3.毛利最高的地方有更多的让利空间; 4.在肉最肥的部分,找到最能给股东创造利润的公司。 二、产业链的毛利率分布: 整车成本最高的部分是电池,电池成本最高的部分是正极材料。 三电(电池、电控、电机)是新能源汽车的核心,尤其是的动力电池,在生产成本中占比最高。 新能源汽车主要包括上、中、下游三个环节。

上游环节主要包括锂电池/电机等的原材料,其中锂电池产业链相对较为复杂,主要由正极、负极、隔膜以及电解液组成。 正极材料种类较多,包括磷酸铁锂、钴酸锂、锰酸锂以及三元锂(主要指镍钴锰酸锂NCM,也包括小部分的镍钴铝酸锂NCA),对应的原材料主要为锂矿、钴矿、镍矿以及锰矿等; 负极主要以石墨材料为主,包括人造石墨与天然石墨等; 隔膜主要以聚烯烃材料聚丙烯PP以及聚乙烯PE为主;电解液主要成分为六氟磷酸锂。 此外电机上游主要是永磁材料与硅钢片,对应原材料分别为稀土与铁矿石。 中游环节主要包括电池、电控、电机及其他零部件。 下游环节主要包括整车、充电桩和运营环节。 从价值量看,电池的价值量最高,电池\电控\电机成本占比42%\11%\10%,三电累计约60%,大幅超越传统整车中核心动力总成部件的成本占比(发动机与变速器成本占比约占整车的30%)。 (整车成本结构图)

(电池成本结构图) 从价值构成角度,上游的正负极材料将是投资者不得不关注的部分。 (新能源产业链毛利分布图) 在上图上我们发现,上游的毛利果然是最高的,尤其是方大碳素、天齐锂业的毛利率在全产业链遥遥领先。 三、电池及材料端头部企业发展确定性逻辑 注:由于正极材料在目前的成本结构中地位最为重要,我们将重点考虑电池企业的第一梯队和正极材料的第一梯队。

新能源车辆的动力电池组均衡管理系统的发展现状概述(新编版)

( 安全管理 ) 单位:_________________________ 姓名:_________________________ 日期:_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 新能源车辆的动力电池组均衡管理系统的发展现状概述(新编Safety management is an important part of production management. Safety and production are in the implementation process

新能源车辆的动力电池组均衡管理系统的发展现状概述(新编版) 新能源车辆的开发和研究已经是时代的主流,其中电动汽车受到了市场越来越多的关注,在电动汽车中,电池系统是重要组成部分,特别是锂电池在交通领域的应用,对于减少温室气体的排放、降低大气污染以及新能源的应用有着重要的意义。目前,电动汽车存在安全性低、寿命段、充电时间长和使用成本高的问题,而电池管理系统作为电池保护和管理的核心部件,作为电池和车辆管理系统以及驾驶者沟通的桥梁,电池管理系统对于电动汽车性能起着越来越关键的作用。本文介绍了电池组均衡管理的技术发展历程、专利申请情况和涉及的主要申请人。 随着能源紧缺、城市环境污染的日益严重,替代石油的新能源在车辆的开发利用被各国政府越来越重视。而动力电池是电动汽车

的核心部件,目前车辆的动力电池存在能量密度低、价格高、寿命短等缺点,而锂电池在使用一段时间以后,电池单体性能差异在整个生命周期内客观存在,直接影响到动力电池组的使用寿命,为此,需要给予动力电池能源控制和管理,使得动力电池性能得到一定的提升。 目前,美国电动车公司生产的特斯拉纯高级电动汽车(Tesla)之所以取得成功,其核心技术就是优异的电池管理技术,采用了两千多块锂电池进行串并联设计,可以维持整个电池包的工作状态以及监控每个电池单元的系统来确保电池的高性能,使得车辆具备稳定的动力性能和优良的安全性能,具有快速充电技术,将充电时间缩短到合理的水平,在电动车领域突破了技术上的瓶颈,取得了成功,实现了从实验室转向批量生产,对汽车行业有着重大突破意义。 电池组均衡管理概述 我国《新能源汽车生产企业及产品准入管理规则》已于2009年7月1日正式实施,其中电动汽车的开发研究已经被纳入重大项目。 目前,电池组在多次充/放电循环后各单体电池出现电压或者电

2020年中国动力锂电池行业市场现状及发展前景分析 预计全年需求量将突破百GWh

2020年中国动力锂电池行业市场现状及发展前景分析预计 全年需求量将突破百GWh 1、供给端:受新能源汽车市场影响,2019年中国动力锂电池出货量增速下降 近几年,中国的汽车锂电池产业从无到有,从小到大,发展很快,生产能力仅次于日本。在国家科技项目的重点支持下,中国动力锂电池关键技术、关键材料和产品研究已经取得重大进展。高工产研锂电研究所(GGII)调研数据显示,2019年中国动力电池出货量为71GWh,同比增长9.2%,相比2018年,增长速率有所放缓。 减缓原因主要受新能源汽车市场产销量下降影响。2019年中国新能源汽车产量124.2万辆,同比下降2.2%。

2、需求端:2019年动力锂电池装机/出货比有所下降

从动力电池出货量及装机量的差距来看,2017-2019年装机量占比出货量比例逐渐稳定,且比例有呈减小趋势。相比2018年,2019年动力电池市场未出现较大规模增长主要受行业补贴政策调整影响。 2019年新补贴政策对于动力电池高能量密度以及整车高续航里程要求继续提高,且相应的补贴政策较之前发生较大调整,2019年1-6月在过渡期内,新能源汽车市场整体处于较高的“兴奋期”,市场产销量同比增长较大,带动动力电池出货量继续快速增长,随着过渡期结束以及新政策施行,新能源汽车市场整体呈现萎靡状态,市场产销动力不足。 3、市场规模:2019年中国动力锂电池市场规模下滑 根据高工产研锂电研究所(GGII)测算2019年动力锂电池市场规模为710亿元,同比下降11.8%,增速小于出货量增速,直接原因是动力锂电池价格同比下滑15%-20%。

4、前景端:2020年新能源汽车动力锂电池需求量将达到104GWh 锂电新能源产业前景广阔,但前途相对曲折。不少企业和投资者在进入锂电池领域的时候,并不了解目前行业的实际情况且缺乏核心技术。中国新能源汽车产业处于投资开发期,存在产能结构性过剩、安全事故频发、补贴依赖、技术路线争议、成本与价格趋势不成比例等问题。 根据《节能与新能源汽车发展规划》,到2020年,我国新能源汽车的产量达到200万辆,累计产销量超过500万辆,而2019年国内新能源车产量为124.2万辆,累计销量120.6万辆,距离2020年500万辆还有255.2万辆的空间。虽然国家补贴逐年退坡,但是双积分政策接力成为国内新能源车发展的新动力。 除了政策的驱动,符合消费者需求的热门车型不断推出,也将驱动新能源车市场持续向好,预计2020年国内新能源车产量将达到193.6万辆。由于高端车型占比提升,单车带电量也将提升,合并考虑每年旧电池替换、租赁或者换电模式的需求量,预计到2020年,国内动力电池的需求量将达到104GWh。

浅析新能源汽车动力电池应用现状与发展趋势

龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/9e321828.html, 浅析新能源汽车动力电池应用现状与发展趋势 作者:龙曦朱禹 来源:《山东工业技术》2017年第20期 摘要:新能源汽车的三大核心技术包括电池、电控、电机,其中电池相关技术是人们最 为关注、研究投入最大的问题。从上世纪研发出铅酸电池开始,到如今锂离子电池广泛应用于各方各面,在超过一个多世纪的时间里,科研工作者一直在不断地探索试图改进电池的性能。在对传统电池进行改良的同时,科研人员不断尝试新的技术和材料,创造出新型的电池。种种迹象表明,电池技术大改革的时代即将到来,各种新型的、性能优良的电池会渐渐出现在人们的生产生活之中。 关键词:电池技术;新能源汽车;动力电池 DOI:10.16640/https://www.doczj.com/doc/9e321828.html,ki.37-1222/t.2017.20.002 国家发改委对新能源汽车做出的定义为:“新能源汽车是指采用非常规的车用燃料作为动力来源(或使用常规的车用燃料、采用新型车载动力装置),综合车辆的动力控制和驱动;h-面的先进技术,形成的技术原理先进、具有新技术、新结构的汽车。”由此可知,“新能源汽车”使用的能源包括太阳能、核能、风能、电能等,即除去常规燃油之外的全部新型汽车能源。在全部新型汽车能源中,电能是目前最为合适的汽车能源,以电力作为动力驱动的汽车成为了新能源汽车研发的主流方向。其中,电力新能源汽车的充电问题成为全球关注的研究重点课题,即动力电池技术。 1 动力电池的应用现状 目前,在新能源汽车上实验的动力电池有以下几种: 1.1 铅酸电池 铅酸电池是一个多世纪前诞生的电池技术,人们普遍认为其技术落后、性能低下,污染环境,在电池技术快速发展的当下,是应当全面淘汰的电池技术。而实际情况却是,在电动车及小型电动汽车领域,铅酸电池的市场占有率达到了惊人的90%,虽然不被看好却被普遍使用。其实,近年来铅酸电池的性能已经得到了提升,能量由20Wh/kg以下提升到了目前的 40Wh/kg左右,循环次数由原来的350次左右,提高到了最高4000多次。另外,铅酸电池还有一大优势,就是可以回收循环利用,在美国,目前的铅酸电池回收率高达98.5%,我国的铅酸电池回收率也达到了90%。总的来说,铅酸电池虽然是上个世纪产生的技术,但随着科技的发展,铅酸电池不断得到改良,所以才能够在市场上如此活跃。

动力电池的主要问题与发展方向

首先看我们国家的发展现状。我们的判断第一个是基本掌握了车用动力电池的关键技术,我们国家动力电池的开发,和整车基本同步,十五期间开展了镍氢电池,、锰酸锂氧化物锂离子电池、燃料电池的研发,"十一五"期间加大了磷酸铁锂电池研发与产业化,"十二五"期间推进三元材料电池的研发与产业化。目前是处于这样一个阶段。 从技术上来讲,我们国家开发了镍氢电池,锂离子燃料电池,关键技术指标达到了国外同类产品的一个先进水平,目前我们锂电池可以做到系统的比能量800-1000瓦时,比功率可以做到500-100瓦时,循环寿命也能做到突破一千次,使用寿命大概是可以达到五年,成本大概是说可以低于每瓦时三块钱。 第二个从产品层面来看,磷酸铁锂电池已经趋于成熟了,过往来看,我们国家供应电池支撑了产业的发展,目前在大规模示范这一块用的电池基本上都是国产。根据目前工信部发布的新能源汽车推广目录,我们国家车用电池,绝大多数是磷酸铁锂电池,也就是说近两年来,三元材料的动力电池开始在电动汽车上进行示范应用。大家比较清楚的比亚迪的汽车用的是盐酸铁力电池,像上汽,北汽这些电池系统都是磷酸铁锂。一汽奔腾目前是示范车,他用的电池是168,采用了三元材料。 第三个来说是我们国家建立了比较完善的产业体系,昨天我们听到了2014年我们国家电动汽车的销量大概是8.4万辆左右,如果按照每辆车在20-30,大概应该说我们电池达到了20亿千瓦时以上,销售收入应该超过了50亿元,2015年会超过100亿瓦时。我们国家现在推进动力电池产能建设,估计2015年会超过一百亿千瓦时。第二个我们国家建立了比较完整的产业体系,关键材料、单体电池、电池系统和电池装备、检测仪器等都有一定的生产能力,像北大先行、天津巴莫、北京当省,这是正极材料,负极材料像贝特瑞,杉杉等在国际上还是有一定的竞争力。 从发展趋势上来看,我们全世界的情况来看,第一个是锂离子电池已经成为动力电池的主要方向。目前大家都很清楚,目前日本,美国、欧洲、韩国商业化的电池主要是采用燃料电池。目前混动这一块也是在推动力锂电池的应用。韩国、日本、中国在全球锂电池占主导地位,排序是韩国第一、日本第二,中国第三。 最近三星、LG和SK先后宣布在中国设立合资公司,我们国家主流的车厂也准备在他的自主品牌汽车中采用韩国生产的电池。 第二个特点是我国政府大力支持新一代动力电池的研发,2012年日本实施蓄电战略,提出2020年蓄电池市场要占到世界份额的50%,就是重新夺回世界第一的位置。根据2013年NEDO发布的技术路线图,他的技术路线在2020之前大概还是以先进的锂离子电池为主,达到实用化,系统的比能量达到250瓦每公斤成本达到1.5元以下,2030年叫做革新电池,能量达到500瓦每公斤,成本达到八毛钱以下。 美国在2013年提出来EV蓝图,提出目标是2022年生产的插电式混合动力的电动汽车使用的电力成本与传统汽车相当,根据2013年发布的技术路线图是2022年下一代电池实现实用化,系统的比能量达到250瓦每公斤,成本降到八毛以下,2013年以后锂离子电池实现实用化。 从新一代锂离子电池来讲主要是在我们国家大概一般的叫做新一代动力电池的研发主要围绕新一代锂离子动力电池和新体系电池。新一代锂离子电池和目前现有的体系不一样,正极材料,负极材料,电极都要发生发生变化,电池比能量可以达到三百瓦每公斤,成本可以达到一块钱以下。这个表里面列了两件事,一个是最近日立公司宣布采用镍系的正极和负极单电池的比能量作330每公斤,寿命有50次,另外是福利蒙基,作为正极,归制作为负极,寿命可以达到100。但是目前这一电池体系的成本和安全有待进一步的验证。

2017年新能源汽车动力锂电池行业前景发展分析报告

2017年新能源汽车动力锂电池行业前景发展分析报告2017年1月出版

正文目录 1、动力锂电池产能阶段性过剩,高能量密度三元电池是发展方向 (4) 1.1、磷酸铁锂电池市占率暂时领先,高性能三元电池后来居上 (4) 1.1.1、14-15年国内新能源汽车行业维持高增长 (4) 1.1.2、新能源客车和乘用车对动力电池需求量较大 (5) 1.1.3、磷酸铁锂动力电池装载比例暂具优势 (6) 1.1.4、三元材料动力锂电池能量密度优于磷酸铁锂 (7) 1.2、2020国内动力锂电池需求84GWh,其中三元需求65GWh (8) 1.2.1、预计2017年国内新能源汽车产销量达到66万辆 (8) 1.2.2、预计2017年国内动力锂电池需求量约30GWh (9) 1.3、16年底国内动力锂电池产能估算超过100GWh,其中三元产能约39GWh (12) 1.3.1、动力锂电池产能主要以磷酸铁锂和三元为主 (12) 1.3.2、达到8GWh产能锂电池企业目前仅3家 (12) 1.4、锂电池产能过剩推动行业洗牌,高镍NCM和NCA三元电池迎来发展 (14) 1.4.1、17-18年国内磷酸铁锂和三元锂电池产能均处于过剩 (14) 1.4.2、三元需求仍有增长空间,看好高镍NCM和NCA三元材料电池 (15) 1.5、17年动力锂电池价格下调压力较大,预计毛利率可维持相对稳定 (15) 2、政策护航,引导锂电池行业健康可持续发展 (17) 2.1、新能源汽车补贴政策调整,对电池系统能量密度提出更高要求 (17) 2.1.1、新能源客车补贴退坡较大,能量密度要求提升推动磷酸铁锂电池行业洗牌 (17) 2.2.2、乘用车补贴奖励高能量密度车型,行业向高密度三元锂电发展 (18) 2.2.3、专用车补贴和推广目录落地助力17年销售放量,三元电池需求有望进一步提升 (19) 2.2、新能源汽车相关政策陆续出台,约束和规范行业发展 (20) 3、透过第四、五批新能源汽车目录看动力锂电池行业格局 (22) 3.1、17年1-5批新能源汽车目录需要重新核定,第4、5批参考意义较大 (22) 3.1.1、1-5批《新能源汽车推广应用推荐车型目录》需重新核定 (22) 3.1.2、第4、5批新能源汽车目录对17年目录参考意义预计较大 (23) 3.2、第4、5批目录商用车为主,宁德时代供应车型数量优势明显 (23) 3.2.1、第四、五批目录客车和专用车车型数目较多 (23) 3.2.2、宁德时代总量领先,亿纬锂能、比克电池和远东福斯特三元数量领先 (25) 3.3、客车:前五大电池供应商磷酸铁锂和锰酸锂电池势均力敌 (26) 3.4、乘用车:比亚迪优势仍在,CATL、力神、国轩高科紧随其后 (27) 3.5、专用车:力神、沃特玛、星恒电源、远东福斯特和比克电池领跑 (28) 4、总结:看好三元技术产能领先和下游市占率高的动力电池企业 (30) 5、重点公司 (31) 5.1、亿纬锂能:技术领先、三元产能扩张迅速的锂电池企业 (31) 5.2、国轩高科:产业链上下游积极布局的锂电池龙头 (33) 6、风险提示 (35) 附录 (35) 图表目录

2017年中国锂电池行业发展现状及未来发展前景预测

2017年中国锂离子电池行业发展现状分析及未来发展前景预测 核心提示:全球锂离子电池行业呈现三国鼎立的竞争格局。由于整个二次电池的产业链几乎已经转移至亚洲,在中国、日本、韩国相继扩大生产的背景下,2016年中国、韩国、日本三国占据了全球锂电池电芯产值总量的98.11%。三国的竞争策略各不相同。日本竞争 全球锂离子电池行业呈现三国鼎立的竞争格局。由于整个二次电池的产业链几乎已经转移至亚洲,在中国、日本、韩国相继扩大生产的背景下,2016年中国、韩国、日本三国占据了全球锂电池电芯产值总量的98.11%。三国的竞争策略各不相同。日本竞争策略上关注技术领先。韩国更偏重于消费型锂离子电池的发展。中国锂离子电池市场规模在全球市场的份额呈现逐年上升的态势。 2010-2020年中国及全球锂电产值 数据来源:公开资料整理 国内锂离子电池市场的发展处于行业的高速增长期。2010年至2016年我国锂离子电池下游应用占比呈现消费型电池占比逐年下降、动力类占比逐年提升的格局。2016年受消费电子产品增速趋缓以及电动汽车迅猛发展影响,我国锂离子电池行业发展呈现出“一快一慢”新常态。2016年,我国电动汽车产量达到51.7万辆,带动我国动力电池产量达到33.0GWh,同比增长65.83%。随着储能电站建设步伐加快,锂离子电池在移动通信基站储能电池领域逐步推广,2016年储能型锂离子电池的应用占比达到4.94%。 2010-2016年我国锂离子电池下游应用占比 数据来源:公开资料整理 业务发展方向契合政策,发展前景良好。我国锂离子电池材料及设备行业平均利润水平总体上呈现平稳波动态势,在不同应用领域及细分市场行业利润水平存在差异。一般而言,在低端负极产品和涂布机领域,门槛低,竞争充分,利润水平相对较低。而中高端负极材料、涂布机以及新兴的涂覆隔膜、铝塑包装膜,产品技术含量高,在研发、工艺改善、客户积累、资金投入等方面进入壁垒较高,附加价值较高,优质企业能够在该领域获得较好的利润率水平。 全球负极材料产业集中度极高,江西紫宸全球份额持续提升。目前锂离子电池负极材料生产企业主要在中国和日本,两国总量占全球负极材料产销量90%以上。负极材料产品市场呈现出明显的寡头垄断格局。2015年前五强贝特瑞、日立化成、江西紫宸、上海杉杉、三菱化学的全球市场份额分别是20%、18%、13%、10%、7%,全球前五大企业市场份额合计占比为68%。江西紫宸2016年全球份额提升至10.5%,国内份额提升至14.8%,预计2017年

锂电池行业发展现状及未来发展前景预测精编版

锂电池行业发展现状及未来发展前景预测 公司内部编号:(GOOD-TMMT-MMUT-UUPTY-UUYY-DTTI-

2017年中国锂离子电池行业发展现状分析及未来发展前景预测 核心提示:全球锂离子电池行业呈现三国鼎立的竞争格局。由于整个二次电池的产业链几乎已经转移至亚洲,在中国、日本、韩国相继扩大生产的背景下, 2016 年中国、韩国、日本三国占据了全球锂电池电芯产值总量的 98.11%。三国的竞争策略各不相同。日本竞争全球锂离子电池行业呈现三国鼎立的竞争格局。由于整个二次电池的产业链几乎已经转移至亚洲,在中国、日本、韩国相继扩大生产的背景下, 2016 年中国、韩国、日本三国占据了全球锂电池电芯产值总量的 98.11%。三国的竞争策略各不相同。日本竞争策略上关注技术领先。韩国更偏重于消费型锂离子电池的发展。中国锂离子电池市场规模在全球市场的份额呈现逐年上升的态势。 2010-2020 年中国及全球锂电产值 数据来源:公开资料整理国内锂离子电池市场的发展处于行业的高速增长期。 2010 年至2016 年我国锂离子电池下游应用占比呈现消费型电池占比逐年下降、动力类占比逐年提升的格局。 2016 年受消费电子产品增速趋缓以及电动汽车迅猛发展影响,我国锂离子电池行业发展呈现出“一快一慢”新常态。 2016 年,我国电动汽车产量达到 51.7 万辆,带动我国动力电池产量达到 33.0GWh,同比增长 65.83%。随着储能电站建设步伐加快,锂

离子电池在移动通信基站储能电池领域逐步推广, 2016 年储能型锂离子电池的应用占比达到 4.94%。 2010-2016 年我国锂离子电池下游应用占比 数据来源:公开资料整理业务发展方向契合政策,发展前景良好。我国锂离子电池材料及设备行业平均利润水平总体上呈现平稳波动态势,在不同应用领域及细分市场行业利润水平存在差异。一般而言,在低端负极产品和涂布机领域,门槛低,竞争充分,利润水平相对较低。而中高端负极材料、涂布机以及新兴的涂覆隔膜、铝塑包装膜,产品技术含量高,在研发、工艺改善、客户积累、资金投入等方面进入壁垒较高,附加价值较高,优质企业能够在该领域获得较好的利润率水平。 全球负极材料产业集中度极高,江西紫宸全球份额持续提升。目前锂离子电池负极材料生产企业主要在中国和日本,两国总量占全球负极材料产销量 90%以上。负极材料产品市场呈现出明显的寡头垄断格局。2015 年前五强贝特瑞、日立化成、江西紫宸、上海杉杉、三菱化学的全球市场份额分别是20%、18%、13%、10%、7%,全球前五大企业市场份额合计占比为 68%。江西紫宸 2016 年全球份额提升至 10.5%,国内份额提升至 14.8%,预计 2017 年份额维持提升趋势。江西紫宸国内排名前三,行业集中度有望进一步提高。目前国内锂电池负极材料生产企业中:贝特瑞、杉杉科技、江西紫宸为行业前三名,处于行业领先地位。

中国锂电池产业发展

中国锂电池产业策略 ——跟踪国外先进技术,制定国内统一标准强化知识产权保护 “锂电池产业与智能电网等新能源和新能源汽车这两大战略型新兴产业关系密切,中国政府将加快出台发展规划和政策支持细则,并鼓励民间创新型高科技企业担当研发生力军。另外,将从财税和信贷等方面给予支持,尤其是向中小型企业倾斜信贷政策。”中国国家信息中心首席经济师范剑平在7月29~30日于深圳举行的“2010锂离子电池新材料国际论坛”上,从宏观政策方面阐述了中国锂电池产业的发展方向。 图1 中国国家信息中心首席经济师范剑平 范剑平还指出,政府推进锂电池产业的发展,重点将关注三个方面的问题:一、跟踪跨国公司最新动向,选择正确的、有希望成为未来主流方向的技术,组织力量进行联合攻关。二、尽快解决中国实用技术标准问题,形成联合攻关和成果共享的统一标准,为产业化应用创造基本条件。三、建立中国高标准知识产权保护体系。 专利问题困扰中国企业 上面第三点关于知识产权保护的问题引起了出席本论坛专业人士的强烈共鸣。台湾立凯电能科技的杨智伟用“专利:中国消失的一块拼图”来形容他对中国目前专利市场现状的担忧。他表示,其实,对于知识产权问题,中国电池产业长期以来一直面临国外专利的商业阻碍以及技术垄断的干扰。 例如,早在2000年,中国镍氢电池企业就曾受到美国Ovonic公司在专利侵权方面的指控。包括比亚迪、乐凯、沈阳三普、南海新力和深圳三俊等8家中国电池公司向Ovonic缴纳了大笔专利许可费。 2003年7月,索尼在北京对比亚迪提出锂电池专利诉讼。目前,比亚迪每年用于相关事件的法律开支大约在100万美元。 2008年7月,3M对索尼、索尼电子、联想、联想美国、日立、松下等11家公司进行了电池专利技术方面的起诉。 因此,中国相关管理部门和企业应该在电池专利方面给予更多重视,尤其是电池外销的企业,应尽可能多地掌握知识产权方面的法律知识,保护自身的权益,以免受到巨额专利授权费的伤害。 另一方面,截至2010年7月29日,中国关于磷酸铁锂电池的专利有201个,包括材料组成专利24个,材料工艺专利177个。从2003年到2010年,中国企业在这方面的专利申请数量一直在上升。但从2005年起,最终核准件数与实际申请件数的比率反而呈现出持续下降的趋势。 针对上述情况,杨智伟指出,企业要注意专利申请的盲目性问题,因为专利数量多少并不能完全代表一个企业

2019年新能源动力电池市场前景分析报告

新能源动力电池市场前景分析报告

目录 汽车电动化是动力电池需求的主要来源 (4) 新能源汽车驱动力切换,不改电池行业高成长性 (5) 性价比决定汽车电动化进程,电池成本是关键推手 (5) 补贴政策助力新能源汽车完成市场导入 (7) 补贴退坡,限制性政策登场,行业驱动力悄然换挡 (9) 国内:补贴退坡,双积分接棒9 国外:排放标准趋严提升燃油车成本11 TCO趋于平价,细分市场有望不断涌现12生产者平价开启消费驱动新时代 (13) 储能:应用前景无限,市场即将破晓 (14) 应用场景多元,需求空间广阔 (14) 锂电池储能优势明显,成本下降已接近临界点 (16) 长寿命和高安全性要求有利于集中度提升 (17) 投资建议:市场空间大,竞争格局好,龙头及其产业链企业前景光明 (18) 风险提示 (19)

图表目录 图表1:2011-2017年全球新能源汽车销量统计 (4) 图表2:全球新能源汽车累计销量统计(分国别) (4) 图表3:2011-2017国内新能源车产销量统计 (4) 图表4:不同类型新能源汽车带电量及续航里程(纯电动续航) (5) 图表5:2011年以来全球锂电池总出货量(GWh)及增速 (5) 图表6:2011年以来中国锂电池总出货量(GWh)及增速 (5) 图表7:普通燃油车与同档纯电动汽车全生命周期持有成本测算 (6) 图表8:电池成本与电动车TCO和购臵成本的敏感性分析 (7) 图表9:全球主要电动车消费国设立的补贴政策统计 (8) 图表10:2009年公共服务用乘用车和轻型商用车示范推广补助标准(万元/辆) (8) 图表11:2012年以来全球新能源汽车销量及份额统计 (9) 图表12:2011-2017国内新能源车销量及份额统计 (9) 图表13:2009-2018年乘用车BEV/PHEV乘用车国补基准对比 (10) 图表14:中国双积分管理方案 (10) 图表15:双积分抵偿办法 (11) 图表16:全球主要汽车市场的尾气排放标准日趋严格 (12) 图表17:TCO(万元)与年行驶里程的敏感性分析 (13) 图表18:TCO(万元)与燃油价格敏感性分析 (13) 图表19:油价/定价比以及年行驶里程决定新能源汽车使用全成本 (13) 图表20:2015-2030年全球汽车销量及类型(分动力)预测 (14) 图表21:储能在电力系统全产业链上均可广泛应用 (15) 图表22:2012年以来全球电化学储能容量保持快速增长 (15) 图表23:2012年以来国内电化学储能容量总体增长较快 (15) 图表24:八类典型储能技术经济指标现状对比 (16) 图表25:2017储能成本进入市场爆发临界点 (17) 图表26:2015-2024年全球累计储能容量复合增速达38% (17) 图表27:动力电池与循环工况下储能电池性能需求比较 (18) 图表28:动力电池与备用供电工况下储能电池性能需求比较 (18)

浅析动力电池系统国内外发展趋势

浅析动力电池系统国内外发展趋势 常见的动力电池目前在车用动力源方面,主要有四种技术路线:锂离子电池、氢燃料电池、超级电容和铝空气电池。其中锂离子电池、超级电容和氢燃料电池得到广泛的应用,而铝空气电池尚处于实验室研究阶段。能源补给方面,锂离子电池、超级电容适用于纯电动汽车,但是需要外部充电,而氢燃料电池汽车则需要外部氢气加注,铝空气电池则需要补充铝板和电解液。就目前来看,锂离子电池在未来相当长的一段时间内还是要占据主要发展空间的。 国外动力电池产业发展现状当前,日本在锂离子电池领域居技术领先地位,已制订至2030年发展规划,系统地安排研发课题,以维持长期的领先地位,松下、NEC、索尼等著名公司都建有大规模锂离子电池生产线。韩国LG化学供应的锂电池已驱动超过30万辆电动汽车上路,三星SDI也已成为全球主要的动力电池供应商,提供电池给宝马、菲亚特、法拉利等。 几年前奥巴马政府曾通过经济刺激方案,将20亿美元专门用于支持美国车用锂离子电池产业的发展,特斯拉汽车与松下联手正在内华达州兴建投资20亿美元的超级锂离子电池工厂。 美国制定了动力蓄电池研发路线,包括由金属锂、硅合金等材料作为负极,高电压材料、空气、硫作为正极的新体系结构动力电池,以及非锂体系动力电池等。 随着中国新能源汽车产业的快速发展,越来越多的国外动力电池企业在中国投资建厂。三星SDI、LG化学已经分别在中国西安和南京合资建厂投产,松下大连工厂正在建设中,博世和SK也筹划在中国建设动力电池工厂。 国内动力电池产业发展现状我国的锂离子电池研究项目一直是“863”的重点项目,经过二十多年的持续支持,大部分材料实现了国产化,由追赶期开始向同步发展期过渡,本土总产能居世界第一,支撑了我国新能源汽车的示范推广。

2020年新能源汽车动力电池发展四大趋势

2020年新能源汽车动力电池发展四大趋势 附骥于中国新能源汽车的高速发展,国内动力电池产业过去五年复合增长率超150%。经历了2019年的市场降速,在2020年新能源补贴归零前夜,动力电池领域硝烟弥漫且充满变局。2020年是新能源上下游产业发展的大考之年。开年的新冠肺炎疫情,更是让行业出师不利。变量更加多变,情况更加复杂,企业继续在压力中求生存。为了透过层层艰难险阻的迷雾,汽车之家推出《预见2020》系列话题内容,借由资深行业人士的视角,了解2020年汽车产业的种种可能性。本期我们将重点分析动力电池发展趋势。本期行业评论员——墨柯,真锂研究CE0 兼首席分析师。在产研领域,墨柯主要以数据分析和经济学的眼光来研究产业发展,致力于寻找微观锂电产业、市场、技术之间的关系以及与宏观经济、国家政策等的内在联系,以求准确把握产业和技术发展脉络。 60秒快速了解核心论点: ●出于恢复市场信心考虑,2020年新能源汽车政策总体将比较积极,这也将带动动力电池需求量的增长;●根据2016-2019年中国电动汽车市场电池装机的实际情况,以及比亚迪等企业动力电池领域规划等可以预见,2020年磷酸铁锂电池装机量依然会有一定增长;●当前动力电池产业正在加速洗牌,强者愈强,这一定程度上将有利于电动成本的降低、电池技术的进步;●从全球市场装机情况来看,中国分别做到了电池包能量密度最高和电池成本最低,随着未来技术的进一步改善,中国动力电池领域有望超越日韩,后来者居上。 01 2020年中国电动汽车市场电池需求总量可望达到110G W h 动力电池的需求总量跟新能源汽车的产量息息相关。由于2020年的新能源市场依然会在很大程度上取决于政策扶持力度,这就需要我们先对政策做一个大致判断。2020年的新能源汽车政策总体上会比较积极,原因无它,市场信心必须修复,否则会影响到新能源汽车发展规划(2021-2035)的实施。预计政策主要会从两方面做工作:①努力回到电池采购成本和补贴总体额度大致相当的轨道上来,这里的补贴既包括政府补贴,也包括非政府补贴(积分收益补贴);②努力推动集团采购(营运)更上一层楼。以纯电动乘用车为例,2020年每辆车的电池采购成本大约在5万元左右,如果国补能在2-2.5万元区间,默许地补有条件回归,同时调整积分办法以提升积分收益,①是完全有可能实现的。在集团采购方面,如果能好好总结过去几年的经验,在四大市场——出租车、网约车、公务用车、城区物流——推出更有针对性的、不损害参与各方利益的管理办法,也是完全有可能取得好成绩的。毕竟,这四大市场的容量高达900万辆,按照运营车辆大致6年更换一批来看,2020年有150万辆需要更换。综之,如果上述两方面工作能基本做到位,那么2020年200万辆目标大概率能实现。

动力电池现状与发展

动力电池现状与发展 2015年01月15日02:16:55 2015年1月13-14日,中国电动汽车百人会(以下简称“百人会”)年度论坛在钓鱼台国宾馆召开,成立于2014年5月的百人会一直备受业内外关注,此次论坛更是被看作一场新能源汽车行业的盛会。论坛就“产业发展新生态”为主题,由百人会闭门会议、高端论坛、以及六个专题论坛组成,发布百人会目前阶段性研究成果,为政府、厂商、专家学者就中国未来新能源汽车发展情况提供一个交流平台。 本次围绕“动力电池的现状与发展”进行平行论坛。本场嘉宾有国联汽车动力电池研究院院长卢世刚、中国工程院院士陈清泉、博世(中国)投资有限公司执行副总裁徐大全、北京理工大学副校长孙鹏春、天津力神电池股份有限公司总裁秦兴才、合肥国轩集团董事长李缜、天能集团董事长张天任。 卢世刚:动力电池产业缺乏协同创新机制 以下为国联汽车动力电池研究院院长卢世刚现场发言。

卢世刚:谢谢董会长,尊敬的各位领导,各位专家,上午好。很高兴代表课题组做这么个发言。按照大会给的题目,我们这个题目叫做动力电池的现状与发展,我想大家都知道,目前在电动汽车里边用的动力电池主要包括镍氢电池、锂离子电池和燃料电池三类化学体系,镍氢电池目前已经很成熟了,在普瑞斯混合动力里面已经广泛使用,当然普瑞斯销售已经达到了七百多万辆,现在我们说的锂离子电池,按照分类有磷酸铁锂(LFP)、锰酸锂(LMO)、镍钴锰酸锂、镍钴铝酸锂,后边两个我们叫做三元体系。所以从这个表里可以看到,目前大概锂离子电池从磷酸铁锂已经朝三元的方向转变,单体能量可以达到180。可以看到这个三元材料的电池应该说还有一定的发展空间,极限密度可以达到250甚至是260,这是目前应该说在产业界,大家努力的一个方向。

国内外锂离子动力电池发展概况

1 引言 锂离子动力电池具有比能量高、重量轻、绿色环保无污染等优点,应用范围广泛,其应用领域包括数码产品、家用电器、电动工具、电动汽车、航空、航天和武器装备等。随着技术的不断进步,锂动力电池安全性不断提高,锂电池单体容量越来越大,其应用于潜艇等大型军事装备的可行性也不断提高。 2 锂离子电池发展历程 二十世纪六十、七十年代发生的石油危机促使人们寻找新的替代能源。1962 年,美国军方的“锂非水电解质体系”研究报告,最早提出了把活泼金属锂引入到电池设计中的构想。1973 年,氟化碳锂原电池在日本松下电器公司实现量产,商品化锂电池面世。1978 年,日本三洋公司的锂/二氧化锰电池实现量产,锂电池价格下降,市场占有率上升。锂一次电池的成功刺激了锂二次电池的研究热潮。80 年代末,加拿大MoLi 能源公司研发的Li/Mo2 锂金属二次电池面世,第一块商品化锂二次电池诞生。1991 年6 月,日本索尼公司将液态电解液锂离子电池成功实现了商品化。自此之后,锂离子电池在便携式电源领域的市场份额不断扩展。近年来,随着一些无人电子装备(如无人水下航行器、无人机)、电动工具、电动汽车等发展的需要,锂离子电池以其高比能、长寿命、自放电小、无记忆效应和绿色环保等优点备受青睐,在动力电源领域得到迅速发展。 3 国外锂离子动力电池发展概况 日本索尼公司对锂离子电池的研究开展较早,生产的锂离子电池在性能上和品种上已经具备相当高的水平。该公司生产的圆柱型单体电池分为高能型和高功率型。其中高能型电池的比能量为110 Wh/kg,80%DOD 的比功率300 W/kg,充放电次数1200 次。高功率型的圆柱电池80%DOD 的比功率高达800 W/kg。日本三井造船生产的磷酸铁锂动力电池能以20C 的倍率放电,10C 左右的倍率进行快速充电,在3C 充放电条件下循环500 次,容量保持90%以上。日本汤潜公司(YAUSA)生产的锰酸锂电池,比能量是铅酸电池的3 倍,计划取代潜艇用铅酸电池。装有该公司锂离子电池的无人试验小潜艇已于1999年10 月完成了水下试验。法国SAFT 公司是世界著名的锂电池生产公司,其各种型号锂离子电池已广泛应用于卫星、UUV(无人水下航行器)以及各类便携式电子设备上。据美国能源杂志报道,上世纪末,SAFT英国分公司就曾与英军合作研制过一款24 V,12Ah 容量的锂电池。目前该公司生产的圆柱型单体锂离子电池比能量达到143 Wh/kg,80%DOD 的比功率为345 W/kg,为装备潜艇而制造的锂离子动力电池,单体容量为3000 Ah 级。德国瓦尔塔公司也在研制高能量密度型和高功率密度型电池。其高能密度型电池为方型,容量为60 Ah,比能量为115 Wh/kg,使用寿命达900 次(100%DOD)。在上世纪末,美军也在商品化的锂离子电池基础上展开了军事化应用。据美国能源杂志介绍,美国YARDNEY 公司已为水下军事装备研制了三款锂离子动力电池,包括:①水下无人作战平台(UUV)电池系统,总能量10 kWh,360 块单体容量8 Ah(4 并90 串),电压324 V。②全电动鱼雷高功率锂离子电池系统,由100 块单体容量25 Ah 的锂动力电池组成电池组,最大功率密度650 W/kg。③袖珍潜艇装置(ASDS-1)的高能量锂离子电池系统,2005 年首次安装于ASDS-1 艇,锂离子电池总能量1.2 MWh,单体电池能量密度170 ~200 Wh/kg[1] 。美军在水下自动航行器(AUV)中已应用锂离子电池,其功率密度达到100 Wh/kg[2]。据美国能源杂志介绍,HUGIN1000型AUV 的电池系统为聚合物锂离子电池与燃料电池组合而成[3],该系统性能先进,HUGIN1000型AUV 总

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