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锂电池材料论文范文

末日之说犹在耳畔,2013已如约而至.从世界经济的整体情况看,2013年全球经济依然会徘徊在低谷.如何刺激经济发展,成为全球主要国家和地区政府的首要任务.因此,较为宽松的财政政策和货币政策,还会继续下去.在这样的大背景下,全球主要国家和地区的政府依然会延续前2年的做法,对有望带领全球经济走出低谷的新兴产业（如生物科技、新能源、电动汽车等）加大扶持力度.鉴于锂电池在电动汽车、新能源产业等新兴产业中的重要地位,2013年的锂电池产业依然是各国政府扶持的重点.

政府政策方面如此,市场发展方面亦然.在目前已经较为成熟的3C电子产品（指通讯产品Communication、电脑产品Computer、消费类电子产品Consumer）市场以及电动工具、电动自行车等小型动力锂电池应用市场,消费者的需求将催生产品的升级换代,而产品的升级换代又对锂电池产生了更为庞大的市场需求,同时,也对锂电池的能量密度、安全性等方面提出了更高的要求.因此,在今后的几年,伴随着下游应用市场的高速发展,锂电池产业发展会呈现出2大鲜明特点：一是市场需求持续迅速扩大,二是产品全面升级换代.目前,尽管2012年产业的具体数据尚未出炉,可以肯定的是,在政策和市场2个方面的共同作用下,2013年锂电池上游材料产业和下游应用产业的发展速度都会高于2012年.

一、3C 小电池市场

目前,在3C电子产品市场,智能手机（Smartphone）正在全面替代功能手机,超极本（U l t r a b o o k）也正在全面替代现行的笔记本电脑（简称NB）,派生出来的新兴平板电脑（实际上也是一种笔记本电脑,英文T a b l e tP e r s o n a l C o m p u t e r,简称Ta b l e tPC、Flat Pc、Tablet、Slates等）也在快速挤占现有的NB市场.这些市场目前的发展速度很大程度上受锂电池能量密度不足所限制,它们要求所需的锂电池产品在现有体积和质量不变的前提下,能量密度翻番甚至更多.因此,谁能率先开发出满足需求的新型锂电池产品,谁就能在未来的市场竞争中占尽先机,同时,显著改变现有锂电池产业的市场格局.

目前,上述领域的锂电池产品大致分为铝壳和软包2大类.其中,软包电池因其体积的可塑性便于智能手机、超极本和平板电脑的设计,近几年在苹果（A p p l e）系列产品的带动下风生水起,正在大范围替换铝壳电池,这使得这类电池厂商一跃而成为国内最赚钱的锂电池企业,如东莞新能源科技有限公司（ATL）等.但软包电池并没有在能量密度方面有多少提高,而且在现有技术条件下,软包电池的安全性存在一定问题.为保障消费者的使用安全,下游应用厂商不得不对手机进行全封闭设计,这样就无法更换电池,从而给消费者的应用带来不便.如同电动汽车领域的“里程焦虑”（r a n g e a n x i e t y）一样,对电池续航能力的担忧,已成了智能手机、平板电脑等用户的主要问题.

现阶段解决这个问题的办法主要有2个：一是开发便携式移动电源产品,随时给智能手机、平板电脑等设备充电,以保障消费者的使用；二是回归到铝壳产品,消费者可以多备一两块电池便于更换.在锂电池能量密度没有切实大幅度提高之前,办法一是最可取的,因此,便携式移动电源产业近几年发展得很快.但是,真锂研究认为,在锂电池能量密度实现翻番之后,铝壳产品将会重归主流.毕竟,随身携带一两块电池,会比随身携带一个移动电源产品要方便得多.

近几年,随着材料和电池技术的进步,3C小型锂电池的能量密度正在缓步提高,年平均增长速度超过了10%,大致从2011年开始呈现出发展速度加快的趋势.在这种情况下,已经有越来越多的智能手机厂商开始重新使用铝壳电池,如H T C.但总的来说,在近一两年之内,办法一依然会是锂电池企业和下游厂商所采取的主要解决手段.因此,2013年全球的便携式移动电源产品还会持续高速发展.对于这个新兴市场,一些技术水平不高、产品定位在低端市场的企业可以给予重点关注.那些原来为山寨手机等产品所准备的低端锂电池产能,可以考虑向这个新兴市场转移.

然而,当前一些国内锂电池企业一窝蜂地转产“软包电池”,只看到了软包电池规模化替代铝壳电池的大趋势,并没有看清3C小电池的发展规律.这些企业仅仅是把电池的壳体由铝壳简单换成铝塑膜软包而已,这种电池并非真正意义上的软包电池,电池的安全性将成为一个大问题.而且,当前的铝塑膜供应基本垄断在日本企业手中,中国的锂电池企业若采用进口铝塑膜,成本将会增加；若采用国产的铝塑膜,安全隐患就会很大.如果未来再有几起电池燃烧或爆炸事件发生,那么,势必对中国本土的锂电池产业发展造成严重影响.

二、动力锂电池市场

在电动工具和电动自行车市场,轻量和便携是这2大类产品发展的主要趋势.这就要求在不降低使用性能甚至提高性能的前提下,电池体积越来越小、质量越来越轻.基于此,在这2个领域,锂电池正在全面替代铅酸电池、镍镉电池和镍氢电池,这个进程不可逆转.铅酸电池因污染问题,镍镉电池因毒性问题,在发达国家已被禁止发展,而目前的主要产地中国,政府也在逐步限制并淘汰这些产品.镍氢电池因记忆效应和能量密度不高等问题,也无法与锂电池竞争.从市场本身来看,锂电池售价的持续下降,使得其性价比在逐渐接近并赶超铅酸电池、镍镉电池和镍氢电池.

由于全球电动工具和电动自行车产能的90%集中在中国,因此这个替代进程将主要在中国完成.真锂研究预计,2013年锂电池在这2大市场的应用比例将会较2012年大幅度提高.同时,各领域主打的锂电池组产品的电池容量也会逐渐提高,如电动自行车用锂电池组主打产品电池容量已由24V /10A h一枝论文范文发展到24V /10A h与36V /10A h并重,2013年36V/10Ah产品应用范围将会继续扩大并占据主导,同时,48V /10A h产品的应用比例也将大幅提高.

在节能与新能源汽车发展方面,经过2011年和2012年2年的尝试,市场已经基本选定了发展的先后次序：以混合动力车（H E V）为代表的节能汽车将会先于以电动汽车〔包括插电式混合动力车（P H E V）和纯电动汽车（E V）〕为代表的新能源汽车而大幅度发展；由于“里程焦虑”问题的存在,电动汽车中P H E V将会先于E V发展起来.总体来看,2013年电动汽车的销量将会在2012年的基础上翻番,其中P H E V的发展速度将会是E V的1倍以上甚至数倍.而P H E V产品也会呈现出多样化,除了通用汽车（GM）雪佛兰（Chevrolet）、沃蓝达（Volt）,丰田汽车（Toyota）锂电版插电式普锐斯（P r i u s）之外,其他汽车巨头也会推出各自的P H E V产品,参与市场竞争.

2013年的E V发展将会更加重视“里程焦虑”问题.目前来看,解决这个问题的办法不外乎有4个：一是广布充电设施,使E V充电像传统汽车加油一样方便；二是在电池组的体积和质量基本相当的情况下,大幅度提高电池组可存储电量或可有效利用的电量；三是使EV轻量化,大幅度减轻EV的质量,使得同等电量的电池组让E V行驶更长的里程；四是切实考虑换电模式的可操作性.真锂研究认为,后3种做法将会在2013年获得更多的关注.全球代表性EV产品日产Leaf就重点在办法二和三上下工夫.据悉,2013年的Le af在质量方面减轻了80kg,使得续航里程延长了10%以上,而2014年的Leaf则很可能会增加电池组的能量密度,使同等质量和体积的动力锂电池组可以存储更多的电量,从而使续航里程增加25%以上.

另外,在换电模式的实践和推广方面,虽然中国起步最早,较美日等国先一步考虑到这个问题,但由于各利益集团之间的争夺,近几年中国一直陷入换电模式（推动力量是以国家电网、南方电网为代表的电网企业,中国普天集团、中国海洋石油总公司等也加入进来）和充电模式（推动力量是以中国第一汽车集团公司、东风汽车集团股份有限公司等为代表的车企,中国石油化工集团公司等也加入进来）的主导权争夺而难以自拔,相关的实践工作却做得很少.随着美日等国对换电模式的日益重视,真锂研究担忧中国或将又一次“起大早,赶晚集”.

锂电池正极材料:青海新闻联播 20111211 南川工业园区将成为全国重要的锂电池材料生产基地

在车用动力电池发展路线上,针对“里程焦虑”问题,电池的能量密度自然而然成为首要的考虑因素.在锂电池领域,能量密度更高的锰酸锂系动力电池则已经成为节能与新能源汽车的首选,磷酸铁锂动力电池仅会在对体积和质量要求不太高的大型电动交通工具上应用,如电动货车、电动客车等.然而,尽管基数已经相对较大,但考虑到主要车企已经或即将推出的电动汽车产品开始越来越少地选择磷酸铁锂电池,因此,2013年锰酸锂系动力电池的发展速度将会快于磷酸铁锂路线.

储能产业将会在2013年进一步发展,但总体来说仍处于起步阶段.发达国家和地区新建的移动基站所使用的电源将会是锂电池,中国新建的移动基站也有这个趋势.另外,已建移动基站的电源方面,锂电池规模化替代铅酸电池的进程从2011年就已经开始,2013年替代速度会进一步加快.风光发电（指风力发电和光伏发电）的持续快速发展,将使2013年锂电池在智能电网领域的应用步伐进一步加快.在经历了2011年和2012年的培育期之后,日本2013年的家用储能市场将得到飞速发展,同时,欧美地区的家用储能市场也将在2013年初步兴起.对于储能产业所用的锂电池,从目前市场来看,已基本选择了磷酸铁锂动力电池,但随着“锰+钛”组合电池技术的逐步成熟,磷酸铁锂路线将会面临着强力竞争.

三、锂电池配套材料市场

锂电池市场需求节节走高,直接带动着材料市场的大发展.2013年全球锂电池材料市场的发展速度无疑将会快于2012年.同时,下游应用市场对锂电池高能量密度的迫切需求,也将直接推动着与电池能量密度提高密切相关的正极材料、负极材料和电解质产品的更新换代.在致力于改善现有材料产品性能之余,一些新型材料产品如富锂锰基材料,碳系与硅系、锡系材料复合的二元负极材料等也将粉墨登场,并实现规模化应用.而为解决能量密度提高所带来的安全性问题,隔膜材料技术的进一步发展也显得迫在眉睫,更加耐高温的隔膜材料市场需求在2013年将会明显提高.

整个锂电池材料市场中日韩3国绝对垄断的格局2013年仍将继续,但随着美国巴斯夫（B A S F）、美国户田工业（Toda）、Phostech（德国南方化学旗下企业,目前南方化学已被瑞士科莱恩兼并）、陶氏能源材料（D E M）等公司材料工厂的投产和扩产,2013年东亚3国的材料市场份额将会有所缩减.而在东亚3国内部,市场格局也在不断发生着变化,总体特点是中韩走高而日本萎缩.在正极材料、电解液、隔膜材料领域（分别以韩国优美科、厚成和S K创新为代表）取得快速发展之后,韩国的负极材料产业也将在2013年中日的夹缝中抢滩登陆并伺机发展.因相关产能持续向中国、越南等地转移,在动力锂电池产业尚未大规模兴起之前,日本本土材料产业的全球市场份额将在2013年会进一步下降.

虽然包括劳动力、土地等在内的各项成本不断走高,政策环境等问题也使得企业的发展面临着一定的风险和不确定性,但丰富的资源和极为完善的产业链,以及庞大的基础人才储备,还使得中国大陆在锂电池及其材料产业发展方面依然保持着全球最具吸引力地区的优势,日本、韩国和中国台湾的企业还在持续不断地将相关产能迁移至中国大陆.因此,预计2013年中国在锂电池材料方面的全球市场份额,还将进一步提高.

因法制建设和行业规范管理等方面的滞后,目前中国大陆的锂电池材料产业,就像是20世纪二三十年代的上海滩,成为了冒险家的乐园.外资企业、港澳台资企业、海归人才和资本、国内的民营企业和国有企业等都大力度介入中国大陆的锂电池材料领域.对于政府尚未限制的行业,外资企业和港澳台资企业在中国设立独资企业进行生产,而对于已限制的行业,这些企业纷纷采取合资方式介入,而合作对象也都是那些怀有梦想的企业家.这使得中国的锂电池材料领域十分热闹,呈现出“百家争鸣、百花齐放”的格局,企业“八仙过海,各显神通”,都信心满满地希望能闯出一片天地.

这样的局面也造成了国内锂电池材料产业竞争空前激烈,参与企业的市场份额总是发生较大的波动,每家企业各领论文范文一两年.近一两年,外资企业开始全面进军中国市场,首要目的是要降低制造成本,同时接近消费市场.可以预见,当它们站稳脚跟之后,材料市场的竞争将会更加剧烈.而韩日两国的锂电池巨头,凭借着巨大的市场订单,也会在其中起着推波助澜甚至是翻云覆雨的作用,其最终目的或许是打压中国本土的材料企业而使本国进驻中国的材料企业获益.而技术相对不足的中国本土材料企业,其发展可能已经到了一个生死存亡的危急关头.

目前,这在正极材料领域表现得非常明显.2009年和2010年,因三星S D I和L G化学这2大韩国锂电池巨头的订单,北京当升材料科技股份有限公司（简称“当升科技”）一跃而成为中国销量最大的正极材料企业,并借此上市,脱颖而出.2010年,日本户田工业入股湖南杉杉并将公司更名为湖南杉杉户田新材料有限公司（ShanshanT o d a,简称“杉杉户田”）,三星S D I也开始刻意扶持湖南瑞翔新材料股份有限公司（Reshine,简称“湖南瑞翔”）.

这样,2011年湖南瑞翔取代了当升科技成为中国销量最大的正极材料企业,杉杉户田的销量也直逼当升科技.2012年,情况又一次发生了变化,天津巴莫科技股份有限公司（Bamo,简称“巴莫科技”）登上了中国正极材料销量榜榜首的宝座.据真锂研究掌握的情况,初步估计巴莫科技2012年的正极材料销量在5 500t以上,比2011年的2 500t翻了一番有余,而其中三星S D I和L G化学的采购量就接近3 000t.可以说,巴莫科技2012年的成就完全拜这2家韩企所赐.

当升科技在2010年上市之后,大肆购地扩充产能,根据其公布的计划,2011年底已将产能扩充至1.1万t.尽管毛利率近2年在不断降低,但其销量却自2010年之后再难有上升势头,很难突破4 000t,这样,就有超过7000t的产能闲置浪费.巴莫科技目前尚未上市,如果它举债扩充产能,那么结局可想而知.可以预见,三星S D I和L G化学绝对不会停止寻觅的脚步而把大宗采购拱手让给巴莫科技.日本的锂电池巨头如松下、索尼等也开始向这2大韩企学习,此时,如果中国正极材料企业不团结自救,用不了几年就会被一家一家玩死.

与此同时,韩日2国的正极材料企业正大规模登陆中国.A G C清美控股的清美通达锂能科技（无锡）有限公司计划投资4.5亿元,将钴酸锂和三元材料的年产能扩充到7 000t.

韩国最大的N C M三元材料企业E C O P R O已与前驱体材料企业浙江嘉利珂牵手,在浙江上虞打造一个大型三元材料生产基地.韩国S K集团独资设立的重庆渝韩锂电池材料公司,正在重庆两江新区建设一个年产能高达9 600t的正极材料生产基地.不难设想,当中国本土主要的正极材料企业被韩日锂电池巨头折腾得差不多的时候,这些外来的正极材料企业正好可以接班.

总的来看,中国本土正极材料企业的现在,可能就是负极材料、电解液、隔膜等其他本土材料企业的未来.目前这个趋势尚看不到有多少改善的迹象,十分令人担忧.基于此,真锂研究认为,尽管2013年中国材料企业的市场份额会进一步扩大,但本土材料企业的市场份额将会有所降低.中国本土的材料产业,需要在技术方面狠下功夫的同时,还要改变一盘散沙的局面.

四、其他

如前文所述,依靠丰富的资源、极为完善的产业链,以及庞大的基础人才储备,中国大陆在锂电池及其材料产业发展方面,依然是全球最具吸引力的地区.不过,这种局面能够维持几年不好说.中国企业普遍不掌握领先的技术,如果其他地区特别是掌握领先技术、在制造经验方面也不缺乏的美国等发达国家和地区在产业配套建设方面跟上了步伐,那么,锂电产业链领域的“中国制造”将沦为“明日黄花”.

美国波士顿咨询集团2011年发表了一份名为《美国生产复兴——为何制造业将返回美》的报告,预测2020年将会有60万个制造业岗位由中国回流美国.文章称,2010年中国工厂每小时生产力工资是8.62美元,美国南部为21.25美元,但中国工资今后将以每年18%的速度增长（典型案例是富士康2012年5月宣布要让大陆员工的2 200元/月薪资再调高一倍,这意味2013年8月富士康内地员工的工资将达到4 400元/月）,而美国工资在奥巴马政府的努力下这几年已经有所下降（典型案例是美国3大汽车公司的工人工会同意高达35%～45%的整体薪资福利让步,已低于或相当于日本车企在美工厂的工人薪资水准）,今后的涨幅也不会有多大.预计2015年中国长三角沿海地区工人每小时生产力工资会达到15.03美元,美国南部则是24.81美元,百分比将发生相当地变化.考虑到日益高涨的油价所带来的运输费的飙升,届时美国企业会认识到把生产继续放在中国不再合适.

在锂电产业链领域,美国的下游制造企业正在陆续考虑将生产回迁美国本土.苹果公司C E O库克（T i mC o o k）就在2012年12月宣布将为解决美国就业问题出力,2013年计划投资1亿美元将苹果电脑的部分生产制造业务带回美国.曾经的美国制造业代表通用电气公司也正在将越来越多的制造业务带回美国.奥巴马2012年竞选连任时推出的刺激包政策（Stimula Package,在各方面大力激励美国企业将工作机会带回美国,如实施系列税收优惠和奖励等）显然将会加快美国制造回流速度.在上游材料领域,美国政府也在不断推出各种刺激政策,刺激本土企业建设相关生产设施的同时,吸引B A S F、T o d a等在美设厂.美国的锂电产业配套建设也正在快速进展.这样,锂电池制造流向美国也将是迟早的事.所谓“30年河东,30年河西”,中国锂电产业链的发展,其实已处于全面危机中.2013年,希望中国新一届政府以及行业龙头企业能够拿出一些切实可行的办法,以解锂电池产业远近之危.