<dd id="dgwmm"><track id="dgwmm"></track></dd>

  • <button id="dgwmm"><object id="dgwmm"><input id="dgwmm"></input></object></button>
      <em id="dgwmm"></em>

        <s id="dgwmm"></s>
        沈陽蓄電池研究所主辦

        業務范圍:科研成果轉讓、技術難題的攻關、現場指導、新工藝的采用和推廣,蓄電池產品生產許可證企業生產條件審查的咨詢等。

        您現在的位置:首頁 >> 熱點資訊

        搶占鋰離子電池產業新賽道

        作者: 王維 來源:中國投資參考

        常規鋰離子電池制造領域競爭激烈,鋰離子電池產業利潤率也在持續下降,產業已變得對于新進入者十分不友好。相比來說,新型鋰離子電池材料、技術以及新體系電池等則是一條全新的賽道

        ●看市場——鋰離子電池產業前景廣闊

        ●判形勢——分析鋰離子電池產業投資前景

        ●找機遇——鋰離子電池產業投資機遇點

        看市場——鋰離子電池產業前景廣闊

        全球汽車電動化快速推進。電動化、智能化、網聯化是汽車發展的重要趨勢。在這其中,汽車電動化——新能源汽車是汽車轉型過程中第一個產業爆發點。過去五年,新能源汽車迎來了第一個發展黃金期:全球年銷量從2015年55萬輛增長到2018年的201萬輛;2019年全球汽車市場萎縮3%,而新能源汽車卻實現了總銷量增長10%達到222萬輛。2020年上半年,受新冠肺炎疫情影響,全球汽車銷量同比下滑超過30%。新能源汽車銷量雖然同比減少,但減速優于汽車總體市場行情。特別在歐洲市場。歐盟各國于今年開始執行歐洲議會和理事會第(EU)2019/631號條例,新能源汽車銷量實現快速增長。上半年歐洲新能源汽車總銷量超過40萬輛,同比增長約110%,滲透率也達到了8%,暫時接棒我國成為全球最大的新能源汽車市場,助力全球新能源汽車總銷量達到90萬輛。汽車電動化進程之所以能夠順利推進依賴于鋰離子電池產業的成熟,而新能源汽車產業的發展也帶動了市場對鋰離子電池需求增長。2019年全球新能源汽車鋰離子動力電池裝機量達到113GWh,新能源汽車也坐穩了鋰離子電池最大應用領域的位置。

        鋰離子電池儲能領域應用蓄勢待發。鋰離子電池不僅正在改變汽車的動力總成,也在加速全球能源結構及用能方式的調整。儲能被認為是繼消費類電子產品、電動工具、新能源汽車之后,又一極具潛力的鋰離子電池應用場景。相比抽水、壓縮空氣、飛輪等物理儲能,電化學儲能具備配置方便、響應速度快、能量效率高、可季節性儲能等優勢,能夠適應多種應用場景。而對比其它電化學儲能,鋰離子電池在技術成熟度、便利性、總體經濟性方面也占優。因此鋰離子電池超過鉛酸電池、鈉硫電池、液流電池等成為電化學儲能的首選。

        風光發電技術的進步,使風光發電成本不斷下降,發電總量占比也在不斷提高。2019年全球風光發電總裝機量占比已經超過14%,發電量也超過了6%。但風光發電不可調峰、不可調頻,利用效率偏低是其所面臨的切實問題。儲能與新能源發電契合度極高,可將所發電力先進行儲存,在需要時輸出電能,使不易控制的風光發電得以良好控制,從而實現能源利用銷量提高。早在2014年,我國便在《能源發展戰略行動計劃(2014-2020年)》中提出“科學安排調峰、調頻、儲能配套能力,切實解決棄風、棄水、棄光問題”。今年國內多地的能源主管部門、電網公司發布文件要求風光發電需配置一定容量的儲能,成為儲能與風光發電協同發展的重要契機。以2019年我國新增55GW風光發電量裝機規模計算,每年新增儲能需求量將在11GWh以上,發展市場潛力巨大。

        鋰離子電池將成長為萬億規模的產業。成本下降、性能提升使鋰離子電池的應用邊界不斷擴大。從最早的手機、筆記本電腦,拓展到新能源汽車、電網儲能,并逐漸滲透到工業、商業和居民生活的方方面面。預計到2025年,全球范圍內終端應用對鋰離子電池的需求量將達到710GWh,相關產業規模將超過萬億。其中,新能源汽車仍是鋰離子電池最大的應用領域,儲能領域用電池占比有望達到8%,成為鋰離子電池第二大應用領域。此后,隨著電動輪船、大型機械等領域對電池的需求量激增,市場需求將會迎來新的一輪增長,預計到2030年,總需求量將有望達到1300GWh。

        圖1 2020-2025年全球鋰離子電池需求量預測

        圖表來源:賽迪顧問

        判形勢——分析鋰離子電池產業投資前景

        鋰離子電池制造強者壟斷的格局基本確立。逐漸增大的市場并未給更多參與者提供機會,鋰離子電池產業呈現顯著的馬太效應。中國的寧德時代、新能源科技、比亞迪,日本的松下,韓國的LG、SK、三星等企業在各自優勢領域已形成絕對的競爭力,市場也被其瓜分。以我國新能源汽車領域為例。2019年寧德時代在國內動力電池市場占有率已經超過50%,國內前十企業的市場占有率超過90%。與之相對的是中后部企業加速淘汰。2019年國內實現新能源汽車裝機配套的電池企業共72家,較2018年減少20家,預計今年將減少到55家左右。鋰離子電池產業對新進制造者顯得十分不友好,強如德國博世公司也在2018年初宣布放棄自制電池?,F階段如無特殊競爭力和穩定客戶支持,投身于鋰離子電池制造環節則難以形成競爭力,最終可能也會落地慘淡退出。

        現有電池材料體系亟待突破。旺盛的終端需求促進鋰離子電池性能水平快速提升。磷酸鐵鋰電池產品單體能量密度接近200Wh/kg,三元電池則更是超過250Wh/kg,直逼300Wh/kg這一發展目標。但現有鋰離子電池正負極材料可提升空間較為有限,在不考慮其它組分變化的前提下,電池單體能量密度提升空間約為15%-20%。如若要實現更高的能量密度,現有正負極材料恐將難以勝任。另一方面,技術快速迭代及產品缺少充足的驗證使電池安全風險增加。2016年三星Galaxy Note 7發生多起爆炸事故,后被認為是采用的新型超薄隔膜存在缺陷。近兩年全球發生多起新能源汽車靜止狀態下起火燃燒,也與隔膜和高比容量正極材料應用存在關聯。產品安全是產業健康發展的基礎。由于存在易燃燒的電解液和可燃的電極材料,現有體系下,電池安全性與電池能量密度難以實現兼顧。而為確保安全犧牲能量密度,則削弱了鋰離子電池最重要的競爭優勢,也會對鋰離子電池產業發展產生負面影響。因此,需要開發、應用新的電池材料,以推動電池性能跨越式發展。

        圖2 鋰離子電池材料演進路線

        圖表來源:賽迪顧問

        找機遇——鋰離子電池產業投資機遇點

        新型鋰離子電池材料促進電池性能提升。使用高性能正負極材料是提高電池性能的直接手段。正極材料方面,富鋰錳基正極材料距離商業化最為接近。富鋰錳基正極材料理論比容量遠超三元材料,此前,國內有幾家企業曾嘗試大規模應用,但由于未有效解決材料穩定性的問題均未獲得成功。隨著材料改性技術的完善,富鋰材料析氧、電壓降的問題得到一定的緩解,材料商業化價值顯著提高。預計未來三到五年,富鋰錳基材料將成為三元材料的有效補充,在部分領域甚至有望成為三元材料替代產品。

        負極材料方面。硅作為負極材料,其理論比容量高達4200mAh/g,是石墨負極的十倍以上,但在脫嵌鋰過程中存在巨大的體積變化,因此無法直接使用。目前通常的做法是將硅與碳材料復合使用。硅基負極材料在海外已實現商業化應用,而我國深圳貝特瑞公司是全球最大的硅基負極材料供應商。近年來,我國硅基負極材料推廣應用正在提速,不僅有新材料產業政策作支持、國內重點電池企業加快材料測試驗證,天目先導、壹金等硅基負極材料創新公司也在加快其量產進度。預計今明兩年國內市場將實現破局,配套的硅負極粘結劑材料、大規模預鋰化設備等也將實現應用。

        7月28日,隨著疫情防控常態化,青海比亞迪鋰電池有限公司鋰電池產能逐步恢復(新華社記者 趙玉和 攝)

        固態電池技術強化電池安全性。鋰離子電池自身安全風險主要源于內部短路以及電解液燃燒大量放熱。固態電池技術應用有望解決這種困境。此外,固態電池的應用,也可以支持富鋰、硅基等結構相對不穩定的電池材料更好地應用。從技術產業化進度來看,完全無電解液的全固態電池仍需發展和驗證,而固液混合態電池則有望一兩年內在率先應用。目前,國內有衛藍、清陶、贛鋰等多家公司專門從事固態電池的開發,多款產品已達到較高的性能水平。如衛藍的固液混合態電池質量能量密度達到300Wh/kg,體積能量密度達到700Wh/L,功率密度、循環壽命與一般鋰離子電池相當,且具備更好的安全性能,是未來高端新能源汽車的理想選擇。

        新體系電池技術布局應對資源壓力。除鋰離子電池以外,以其它金屬為能量載體離子電池也同樣值得關注。鈉離子電池、鎂離子電池、鋁離子電池三種電池與鋰離子電池原理相似。雖然理論能量密度上限低于鋰離子電池,但都具有各自的特色,如,鈉離子電池低溫性能良好,鎂離子電池加工性良好,鋁離子電池倍率高、壽命長等。更重要的是,相比于儲量稀少的鋰、鈷,鈉、鎂、鋁均是地殼儲量豐富的元素。合理加以使用,不僅可以降低成本,也可緩解我國鋰、鈷資源對進口的依賴。國內鈉離子電池技術已具備商業化應用條件。如星空鈉電在2019年建設完成首條鈉離子電池生產線,同年,中科海鈉首座30kW/100kWh的鈉離子儲能電站在江蘇溧陽開始示范運行。

        綜合來看,鋰離子電池產業發展空間大、應用領域廣,具備較高的投資價值。市場對鋰離子電池產品升級仍有極大需求,但常規鋰離子電池制造領域競爭激烈,鋰離子電池產業利潤率也在持續下降,產業已變得對于新進入者十分不友好。相比來說,新型鋰離子電池材料、技術以及新體系電池等則是一條全新的賽道。聚焦新型鋰離子電池和新體系電池相關技術,搶先布局,不僅可以借助現有鋰離子電池產業基礎實現快速發展,也可以促進鋰離子電池產品性能發展,豐富產品類型,進一步拓展鋰離子電池及新體系電池應用領域,共同做大市場,實現共贏。


        分享到: