鋰電池成為電動(dòng)車用電池首選

　2.1、鋰電池產(chǎn)業(yè)鏈

　　·鋰電池上游是鋰電池材料所需的礦產(chǎn)資源，中游為鋰電池生產(chǎn)廠商，包括正極材料、負(fù)極材料、電解液、隔膜、導(dǎo)電劑和粘合劑的生產(chǎn)等，下游主要是鋰電配套應(yīng)用領(lǐng)域，目前已廣泛用于消費(fèi)類電子產(chǎn)品、電動(dòng)汽車、工業(yè)儲(chǔ)能。

　　按照鋰電池不同的組成成分、形狀及其應(yīng)用，我們可以進(jìn)行如下分類（參見(jiàn)圖表）。

　　鋰電池通過(guò)鋰離子在正極和負(fù)極之間移動(dòng)來(lái)完成充放電工作。在充電過(guò)程時(shí)，Li+從正極脫嵌，經(jīng)過(guò)電解質(zhì)嵌入負(fù)極，此時(shí)正極處于貧鋰態(tài)，負(fù)極處于富鋰態(tài)；放電時(shí)則相反。一般采用含有鋰元素的材料作為電池的電極。在鋰離子移動(dòng)過(guò)程中，兩極材料結(jié)構(gòu)變化很小，因此循環(huán)性能良好，以磷酸鐵鋰為正極材料時(shí)為例：

　　充電時(shí)

　　正極反應(yīng)：LiFePO4→Li1-xFePO4+xLi++xe-，

　　負(fù)極反應(yīng)：xLi++xe-+6C→LixC6，

　　放電時(shí)

　　正極反應(yīng)：Li1-xFePO4+xLi++xe-→LiFePO4，

　　負(fù)極反應(yīng)：LixC6→xLi++xe-+6C。

　　2.2、未來(lái)十年鋰電池成為電動(dòng)車用電池主流

　　·縱觀發(fā)展歷程，動(dòng)力電池分別經(jīng)歷了鉛酸電池、鎳鎘電池、鎳氫電池、鋰電池、燃料電池的時(shí)代。鉛酸電池目前占據(jù)二次電池80%以上的市場(chǎng)份額，主要應(yīng)用于電動(dòng)車市場(chǎng)和儲(chǔ)能市場(chǎng)，鎳鎘電池主要應(yīng)用于電動(dòng)工具，但是鉛酸電池和鎳鎘電池均含有重金屬元素容易造成污染，因此推廣程度有限。鎳氫電池主要應(yīng)用于混合電動(dòng)車（HEV），但性能不能滿足目前大力發(fā)展的純電動(dòng)汽車（EV）和插電式混合動(dòng)力汽車（PHEV），此類電動(dòng)車需200公里以上的行駛里程，是鎳氫電池提供的純電動(dòng)里程的10倍。雖然燃料電池的性能很好，但是技術(shù)難度大。

　　·鋰電池以其優(yōu)越的性能和成熟的技術(shù)成為未來(lái)十年電動(dòng)車用電池首選。1）具有更高的能量質(zhì)量比、能量體積比。目前能達(dá)到100-125Wh/kg和240-300Wh/L，是鎳鎘電池的2倍，是鎳氫電池的1.5倍；2）電壓高。單節(jié)鋰電池電壓為3.6V-3.9V，相當(dāng)于3只鎳鎘或鎳氫充電電池的串聯(lián)電壓；3）自放電小，可長(zhǎng)時(shí)間存放。充滿電的鋰電池儲(chǔ)存1個(gè)月后的自放電率為10%左右，大大低于鎳鎘電池的25-30%，鎳氫電池的30-35%，這是鋰電池最突出的優(yōu)越性；4）無(wú)記憶效應(yīng)。鋰電池不存在鎳鎘電池的所謂記憶效應(yīng)，所以鋰電池充電前無(wú)需放電；5）壽命長(zhǎng)。正常工作條件下，鋰電池可達(dá)到500次以上的充放電循環(huán)次數(shù)；6）可以快速充電。通?？梢圆捎?.5-1倍容量的電流充電，使充電時(shí)間縮短至1-2小時(shí)；7）可以并聯(lián)使用；8）由于電池中不含鎘、鉛、汞等重金屬元素，對(duì)環(huán)境無(wú)污染，是當(dāng)代最先進(jìn)的綠色電池。

　　電動(dòng)汽車爆發(fā)式增長(zhǎng)，促進(jìn)鋰電池行業(yè)發(fā)展。以特斯拉電動(dòng)汽車為例，2013年，特斯拉ModelS全球銷量為2.23萬(wàn)輛，其中30%的用戶選擇入門級(jí)的60kWh電池，70%配置80kWh電池，由此推算，2013年Tesla消耗鋰電池總量達(dá)到165萬(wàn)kWh，由此推算出，特斯拉2013年全年消耗鋰電池?cái)?shù)量達(dá)到165萬(wàn)kWh，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)其他電動(dòng)汽車對(duì)于鋰電池的需求。隨著電動(dòng)汽車的飛速發(fā)展，若2014年ModelS超過(guò)3.5萬(wàn)輛的出貨量目標(biāo)得以實(shí)現(xiàn)，以及特斯拉第三代ModelX的上市，僅特斯拉一家公司鋰電池的需求量已超過(guò)259萬(wàn)kwh，鋰電池行業(yè)將實(shí)現(xiàn)爆發(fā)式增長(zhǎng)。

　　3、鋰電池在非電動(dòng)車領(lǐng)域需求仍廣闊

　　·除了電動(dòng)車領(lǐng)域帶動(dòng)鋰電池的發(fā)展，鋰電池還應(yīng)用于消費(fèi)類電子產(chǎn)品市場(chǎng)以及儲(chǔ)能領(lǐng)域，需求空間廣闊。2013年全球鋰電池需求產(chǎn)量為465億Wh，與2012年382億Wh相比增長(zhǎng)21%，其中2013年中國(guó)市場(chǎng)鋰電池需求總量超過(guò)111億Wh，與2012年66億Wh相比，增長(zhǎng)66%以上。

　　3.1、消費(fèi)類電子產(chǎn)品市場(chǎng)對(duì)鋰電池的需求穩(wěn)定增長(zhǎng)

　　·目前，消費(fèi)類電子產(chǎn)品占鋰電池需求的58%，鋰電池在消費(fèi)類電子產(chǎn)品方面的應(yīng)用主要包括：手機(jī)、個(gè)人電腦、平板電腦、數(shù)碼相機(jī)、移動(dòng)電源、電子煙等。

　　·近年來(lái)，隨著智能手機(jī)不斷的更新?lián)Q代以及售價(jià)的降低，全球手機(jī)的比重不斷攀升，從而增加了鋰電池的需求量。2013年全球手機(jī)出貨量較2012年增長(zhǎng)4%，其中智能手機(jī)出貨量為10.04億部，占全球手機(jī)出貨量的55%，較2012年增長(zhǎng)38%。

　　非手機(jī)消費(fèi)類電子產(chǎn)品領(lǐng)域：最近幾年雖然數(shù)碼相機(jī)和筆記本電腦趨于飽和，但平板電腦、電子煙出貨量一直維持著高速增長(zhǎng)的態(tài)勢(shì)。2013年，全球平板電腦出貨量為2.2億臺(tái)，較2012年1.4億臺(tái)增長(zhǎng)57%。全球電子煙市場(chǎng)規(guī)模在2013年達(dá)25億美元，占全球煙草0.1%，有報(bào)道預(yù)測(cè)至2050年電子煙占比將達(dá)到4%，帶動(dòng)鋰電池行業(yè)快速發(fā)展。

　　3.2、工業(yè)儲(chǔ)能是鋰電池需求新的增長(zhǎng)點(diǎn)

　　·鋰電池在工業(yè)儲(chǔ)能中的應(yīng)用包括一般UPS儲(chǔ)能電源、電動(dòng)工具、工業(yè)機(jī)械、移動(dòng)基站電源、風(fēng)光發(fā)電配套。雖然目前鉛酸蓄電池多用于儲(chǔ)能設(shè)備，但隨著鋰電池技術(shù)的不斷成熟，鋰電池將慢慢取代鉛酸蓄電池。2012年全球鋰電池需求總量中，工業(yè)儲(chǔ)能市場(chǎng)消耗467.36萬(wàn)kWh，占比12.25%，中國(guó)電動(dòng)工具用鋰電池市場(chǎng)需求稍大，工業(yè)儲(chǔ)能市場(chǎng)共消耗鋰離子電池73.15萬(wàn)kWh，占比15.65%，高于全球。此外，移動(dòng)基站電源市場(chǎng)成長(zhǎng)最快，2012年消耗5.80萬(wàn)kWh的鋰電池，較2011年有大幅度攀升。

　　3.3、鋰電池行業(yè)日韓暫時(shí)領(lǐng)先，中國(guó)迎頭趕上

　　·日本和韓國(guó)鋰電池市場(chǎng)領(lǐng)先于中國(guó)，中國(guó)的發(fā)展?jié)摿薮?。就全球鋰電池市?chǎng)來(lái)看，韓國(guó)已經(jīng)超過(guò)日本成為最大的鋰電池國(guó)家，日本的松下、索尼、韓國(guó)的三星、LG鋰電池在全球鋰電池市場(chǎng)中遙遙領(lǐng)先，中國(guó)的比克、力神以及新能源等公司正迎頭趕上，近幾年增長(zhǎng)迅猛，逐漸縮短與日韓的差距，未來(lái)發(fā)展?jié)摿薮蟆?/p>

　　我國(guó)鋰電池企業(yè)逐漸呈現(xiàn)出強(qiáng)者更強(qiáng)的局面。國(guó)內(nèi)鋰電池的發(fā)展晚于發(fā)達(dá)國(guó)家，技術(shù)水平還不及美日韓，但通過(guò)近幾年的不斷努力，鋰電池走出了萌芽期，已經(jīng)步入成長(zhǎng)期。目前我國(guó)市場(chǎng)上涌現(xiàn)出一批具有國(guó)際先進(jìn)水平的鋰電池企業(yè)，這些企業(yè)不斷開(kāi)拓創(chuàng)新，開(kāi)發(fā)出高性能的鋰電池，并加強(qiáng)與國(guó)外頂尖廠商的協(xié)同合作，進(jìn)一步提高公司的實(shí)力，形成良性循環(huán)，達(dá)到強(qiáng)者更強(qiáng)的局面。

　　4、應(yīng)用領(lǐng)域需求爆發(fā)，鋰電池關(guān)鍵材料飛速發(fā)展

　　·鋰電池四大關(guān)鍵材料中技術(shù)逐漸突破，高端鋰電池材料發(fā)展空間廣闊。雖然目前我國(guó)鋰電池材料技術(shù)水平偏低，鋰電池材料多集中在中低端領(lǐng)域，但是隨著電動(dòng)汽車快速發(fā)展以及國(guó)家政策的支持，鋰電材料開(kāi)發(fā)動(dòng)力十足，技術(shù)水平將會(huì)進(jìn)一步提高，高端產(chǎn)品發(fā)展空間巨大。

　　從技術(shù)壁壘上看，隔膜＞六氟磷酸鋰電解質(zhì)＞正極材料＞電解液＞負(fù)極材料。