2022锂电池行业分析报告 .doc

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1、锂电池行业分析报告 (一)锂电池负极材料分类 1、锂电池负极产业链 锂电池负极材料处于锂电池产业中游的最核心的环节,按电池成本分布,锂电池负极材料及其他占比锂离子电池总成本的28%左右。 2、锂电池负极材料分类 作为锂离子电池的四大关键材料之一,负极材料技术与市场均较为成熟。现阶段负极材料研究的主要方向如下:石墨化碳材料、无定型碳材料、氮化物、硅基材料、锡基材料、新型合金和其他材料。 (二)锂电池负极材料行业发展历程及发展趋势 电池的真正发展是在1800年之后,伏特在这一年发明电池,人们对电池的原理才有了合理的解释;1959年,可充电的铅酸电池最先得到应用;1990年,锂离子电池诞生。 锂离子

2、电池产业发展已走到其第25个年头。经过20多年的发展,锂离子电池市场规模从无到有,先后超越镍镉电池、镍氢电池等其他二次电池而发展成为仅次于铅酸电池的第二大二次电池产品。欧洲知名产研机构avicenneenergy发布的统计数据显示,从1990年至2012年间,锂离子电池市场规模从0.5万kwh(1990年还处在试应用阶段)快速发展到3233.47万kwh(注:与国内统计的数据有所不同,主要原因是该机构对中国情况不是很了解),年均复合增长率高达49%,仅次于铅酸电池的3.26亿kwh。该机构的数据显示,2000年之前10年的锂离子电池市场规模的年均复合增长率高达70.8%,之后10年为年均27.

3、1%。真锂研究对锂电市场的统计始于2010年。从2010年至2014年,比传统功能手机更耗电的智能手机以及平板电脑、电动汽车等新兴市场的崛起,推动了锂离子电池市场的快速发展和市场普及。到2014年全球锂离子电池市场规模快速发展到6646.5万kwh,是2010年的3倍多。在全球经济总体处于低谷徘徊的情况下,如此高速增长尤为难得。 对于未来市场规模的预期,在综合考虑各种因素的情况下,真锂研究和中国电池网在去年预期的基础上有所调低,预计2020年全球锂离子电池市场规模将会超过2亿kwh,21世纪第二个10年的年均复合增长率接近25%。与此同时,铅酸电池市场规模到2020年前后预计将下降到2010年

4、时2.7亿kwh左右的水平。此消彼长,大约在2022年或2023年前后,锂离子电池就将超越铅酸电池而成为市场用量最大的二次电池产品。 二、锂电池负极材料行业管理体制及相关政策 (一)行业现行管理体制 我国锂电池负极材料行业主要由政府有关部门和行业协会共同管理。政府主管部门为中华人民共和国工业和信息化部,行业协会主要是中国化学和物理电源行业协会监督管理。 中华人民共和国工业和信息化部主要职责为制定并组织实施工业、通信业的行业规划、计划和产业政策,提出优化产业布局、结构的政策建议,起草相关法律法规草案,制定规章,拟订行业技术规范和标准并组织实施,指导行业质量管理工作;提出新型工业化发展战略和政策,

5、协调解决新型工业化进程中的重大问题,拟订并组织实施工业、通信业、信息化的发展规划,推进产业结构战略性调整和优化升级,推进信息化和工业化融合;拟订高技术产业中涉及新材料、信息产业等的规划、政策和标准并组织实施,指导行业技术创新和技术进步,以先进适用技术改造提升传统产业,组织实施有关国家科技重大专项,推进相关科研成果产业化,推动软件业、信息服务业和新兴产业发展。中国化学和物理电源行业协会是由电池行业企(事)业单位资源组成的全国性、行业性、非营利性的社会组织,主管部门为工业和信息化部。中国化学和物理电源行业协会的业务范围为开展对电池行业国内外技术、经济和市场信息的采集、分析和交流工作,依法开展行业生

6、产经营统计与分析工作,开展行业调查,向政府部门提出制定电池行业政策和法规等方面的建议;组织订立行规行约,并监督执行,协助政府规范市场行为,为会员开拓市场并为建立公平、有序竞争的外部环境创造条件,维护会员的合法权益和行业整体利益;开展对电池行业产品的质量检测、科技成果的评价及推广工作,推荐新技术新产品,协助会员单位作好争创名牌工作;受政府和有关部门委托,对行业内重大的投资、改造、开发项目进行前期论证,并参与项目的监督等活动。 三、锂电池负极材料行业发展现状 与正极材料相比,负极材料占锂离子电池成本比重较低,在国内已几乎全部实现产业化。目前,国内负极材料产能也较大,基本能满足国内市场的需求,但随着

7、新能源汽车的逐步普及,未来负极材料的市场需求将出现巨大缺口。高工产研锂电研究所(ggii)调研显示,2015年我国负极材料产量7.28万吨,同比增长42.7%;国内负极材料产值为38.8亿元,同比2014年增长35.2%。2015年负极材料均价保持下滑,幅度在5%-10%。虽价格整体下降,但负极材料产值增速接近产量增速,因为负极材料的结构在发生变化。受动力电池带动,2015年国内负极材料的需求增长最快的是人造石墨,而人造石墨的均价高于天然石墨。 全球负极材料总出货量中天然石墨占比55%,人造石墨占比35%,中间相炭微球占比7.4%,钛酸锂、锌、硅合计占比约1%。综合而看石墨类负极材料占总出货量

8、的90%。 (一)锂离子电池负极材料上游市场分析 中国石墨矿资源相当丰富,全国20个省市产出石墨矿。目前,我国已探明储量的XX县区共91处,总保有储量矿物1.73亿吨,局世界第一位。从地区分布来分析,以XX省储量为首,其储量占比全国64.1%,四川、山东的石墨矿产也较为丰富。 (二)锂离子电池负极材料下游市场分析 锂离子电池负极材料下游市场主要为锂离子电池的应用市场,锂离子电池负极材料依赖于锂离子电池负极材料下游市场锂离子电池的市场发展。 1、锂离子动力电池市场发展情况 锂离子电池市场规模增长的最大动力确定无疑将来自电动汽车市场。在2011年电动汽车商业化元年,全球电动汽车销量即取得6.8万辆

9、的佳绩,此后以73.23%的年均复合增长率高速增长,至2014年已达到35.35万辆;预计2020年销量将突破200万辆。与此相对应,2011年电动汽车对锂离子电池的需求量为176.7万kwh,占整个锂电池市场总需求的比重仅为6.6%;2014年需求量快速增长到1110.2万kwh,4年增长了6倍多,而市场份额也快速增长到16.7%,成为仅次于手机的锂离子电池第二大细分市场。我们预计到2016年就将以2071万kwh的需求量和22%的市场份额超越智能手机而成为锂离子电池最大的细分市场;到2020年将以31.4%的市场份额超越整个消费类电子产品市场,届时需求总量将超过6200万kwh。 2、锂离

10、子储能电池市场发展情况 据navigantresearch数据,2015年全球新增储能与可再生能源的装机容量约为196.2mw,随着储能技术成本不断下降以及补偿机制的实施,预计到2025年全球新增储能+可再生能源装机容量将突破12.7吉瓦。据cnesa预测,到2020年中国储能市场规模将达到66.8gw,其中抽水蓄能的规模为35gw,包含参与车电互联的电动 汽车动力电池在内的其他储能技术的市场规模将超过31gw。抽水蓄能100%用于电网侧,近14%的储能用于集中式可再生能源并网(集中式光伏电站、csp电站及风电场),储能在用户侧的应用比例为20%,预计将有12%的储能装机来自于应用到车电互联领

11、域的动力电池。在国家各种扶持新能源产业发展政策的支持下,风能、光伏等可再生能源将获得更大规模的应用,储能锂离子电池将形成巨大的市场需求。“十三五”期间,通过各种示范工程的建设,探索储能应用的盈利模式,调动各方面的投资积极性,促进储能产业健康发展。预期到2020年后,有望形成每年1000亿元的储能市场需求。 四、影响锂电池负极材料行业发展的有利与不利因素 影响行业发展的有利因素 1、国家相关政策支持 目前,公司所生产的锂电池负极材料产品属于国家重点支持的高新技术领域规定的新能源及节能技术”之“ (三)新型高效能量转换与储存技术”之“ 1、新型动力电池(组)、高性能电池(组)动力电池高性价比关键材

12、料”范围;同时,国务院发布节能与新能源汽车领域的核心政策节能与新能源汽车产业发展规划(2012-2020年)等政策连续出台将有利于电池应用领域的市场发展,进而带动锂电池负极材料市场的快速发展。产业政策的扶植将有利于锂离子电池材料行业的发展。 2、下游产品应用广泛,市场空间广阔据统计,2015年1-8月止累计中国锂离子电池产量33.35亿只,2015年1-9月,新能源汽车累计生产15.62万辆,同比增长近3倍。锂电市场的快速增长,尤其是动力电池市场的高速增长,动力电池市场更是一度供不应求,锂电负极材料市场受益匪浅。在此背景下,锂电负极材料企业自是紧随行业发展步伐,针对动力电池市场加大投入,增产扩

13、建,加大技术投入创新等,以期在未来的新能源市场上占有一席之地。 影响行业发展的不利因素 随着行业不断发展,市场竞争的加大,供应将出现大于需求的情形,加之,人工成本上涨及原材料价格波动等因素的影响,行业整体利润将呈现下滑趋势。市场竞争加剧将对行业内企业的经营业绩造成一定的不利影响。市场环境必将倒逼更多的企业从“价格驱动”转向“技术驱动”,如果行业内技术升级滞后,将进一步压缩行业盈利空间,甚至面临技术发展滞后所引发的行业衰败风险。 第二篇:锂离子电池隔膜行业报告锂离子电池隔膜行业季度报告 *有限公司 2014年*月*日 1一、锂离子电池隔膜发展和行业演进 1.从隔膜作用看其性能要求 隔膜性能的优异

14、对锂离子电池性能有重要作用。 在锂离子电池的结构中,隔膜是关键的内层组件之一。隔膜的性能决定了电池的界面结构、内阻等,直接影响电池的容量、循环以及安全性能等特性,性能优异的隔膜对提高电池的综合性能具有重要的作用。 隔膜的作用阻隔正负极,同时具备微孔结构允许锂离子通过。 隔膜的主要作用是使电池的正、负极分隔开来,防止两极接触而短路,此外还具有能使电解质离子通过的功能。隔膜材质是不导电的,其物理化学性质对电池的性能有很大的影响。电池的种类不同,采用的隔膜也不同。对于锂离子电池,由于电解液为有机溶剂体系,因而需要有耐有机溶剂的隔膜材料,一般采用高强度薄膜化的聚烯烃多孔膜。 图1.锂电池隔膜在电池中的

15、位置和作用(钴酸锂电池为例) 从作用出发看性能要求,锂离子电池隔膜一般需满足如下几个方面的要求:(1)隔断性要求:具有电子绝缘性,保证正、负极的有效隔离;(2)孔隙率要求:有一定的孔径和孔隙率,保证低的电阻和高的离子电导率,对锂离子有很好的透过性;(3)化学和电稳定性要求:由于电解质的溶剂为强极性的有机化 2合物,隔膜必须耐电解液腐蚀,有足够的化学和电化学稳定性;(4)浸润性要求:对电解液的浸润性好并具有足够的吸液保湿能力;(5)力学强度要求:具有足够的力学性能,包括穿刺强度、拉伸强度等,但厚度尽可能小;(6)平整性要求:空间稳定性和平整性好;(7)安全性要求:热稳定性和自动关断保护性能好。

16、2.锂离子电池隔膜行业进入壁垒 隔膜是技术壁垒最高和国产化率最低的锂电池材料,其技术难点在于造孔的工程技术、基体材料以及制造设备。2013年,受消费类电子产品和小型动力电池市场的驱动,锂离子电池行业继续保持良好的增长,这就促进了隔膜的进一步发展。但至2013年,国内仅有的三家能生产中高端锂电隔膜的企业:沧州明珠(002108)、深圳星源材质、金辉高科。中国市场的高端隔膜产品仍需要大量进口,而国际隔膜行业则形成了以旭化成、celgard、东丽等为领先企业,sk、宇部、entek和国内企业如星源材质、格瑞恩等作为追随者的市场格局。 近几年来,国内还有数十家投资者计划或正在参与投资隔膜项目,如乐凯集

17、团、九九久、南洋科技。国内隔膜行业在面临巨大的市场机遇的同时,也面临着技术制约和投资过热的风险。行业内新型隔膜技术和产品也不断出现,成功与否正在被时间和事实所检验。 3.锂离子电池隔膜国家扶持政策 锂离子电池隔膜属于国家鼓励发展的电池配套材料,符合国家当前优先发展的高技术产业化重点领域指南,同时属于“国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020年)”中所列的前沿技术第(11)项:高效能源材料技术中的高效二次电池材料及关键技术专题。 “十一五”期间,中央政府将在锂离子电池研制方面投资6000万元,同时要求承担项目的公司按照10倍比例投入配套资金,这样总的投资将达到6亿元。2008年度国家

18、“863”计划将“低成本锂离子电池隔膜关键技术研究”列为重点产业化导向项目。近期,国家工信部接连出台的新材料产业十二五规划和电子信息产业十二五规划均将锂电池隔膜作为重点支持发展的新兴产业给予支持。媒体透露,通用锂离子电池聚烯烃隔膜国家标准正在进行数据验证与标准修订工作,并有望于2014年发布。 3今年3月31日,中共中央政治局常委、国务院副总理张高丽一行调研了沧州明珠新能源工业园区。这次的调研行动,充分说明了我国政府对于新能源建设的高度重视。有业内分析指出,未来几年,中国新能源汽车行业及其上下游产业链将会持续从政策的支持中受益。 二、隔膜生产工艺现状及发展趋势 1.隔膜生产工艺现状 目前市场上

19、主流的锂电池隔膜生产工艺包括两种,即干法(熔融拉伸工艺)和湿法(热致相分离工艺),干法工艺又可细分为干法单向拉伸工艺和干法双向拉伸工艺。两种方法都包括至少一个取向步骤使薄膜产生空隙并提高拉升强度。 干法制备工艺原理 干法的制备原理是先将高聚物原料熔融,之后高聚物熔体挤出时在拉伸应力下结晶,形成垂直于挤出方向而又平行排列的片晶结构,并经过热处理得到硬弹性材料。具有硬弹性的聚合物膜经过拉伸环节之后发生片晶之间的分离而形成狭缝状微孔,再经过热定型制得微孔膜。该工艺对过程精密控制要求高,尤其是拉伸温度高于聚合物的玻璃化温度而低于聚合物的结晶温度,孔隙率也控制较难把握。目前主要包括干法单向拉伸和双向拉伸

20、工艺。 干法单向拉伸工艺源自美国celgard公司 从技术源头来看,干法单向拉伸工艺源自美国celgard公司,该方法主要是在在熔融挤出成膜后经退火结晶处理形成半结晶pp/pe/pp,单向拉伸出微裂纹,孔隙率在3040%。该工艺经过几十年的发展在美国、日本已经非常成熟,美国celgard公司拥有干法单向拉伸工艺的一系列专利,日本ube公司则通过购买celgard的相关专利使用权进行生产。采用干法单向拉伸方法生产的隔膜具有扁长的微孔结构。从性能上看,没有横向拉伸步骤有利有弊:由于只进行单向拉伸,隔膜的横向强度比较差,但正是由于没有进行横向拉伸,横向几乎没有热收缩。 干法双向拉伸工艺源自中科院化学

21、所,美国celgard集大成 干法双向拉伸技术源自中科院化学所,后又得到国家863计划的支持。该技术通过在聚丙烯中加入具有成核作用的晶型改进剂,利用聚丙烯不同相态间密 4度的差异,在拉伸过程中发生晶型转变形成微孔,用于生产单层pp膜。尽管中科院化学所拥有专利技术,但是其集大成者却是美国的celgard公司。2001年,化学所将其在美国、英国和日本申请的干法双向拉伸专利权转让给美国celgard公司。国内的新乡格瑞恩公司以及新时科技的技术就来自于中科院化学所,采用的是干法“双向拉伸”技术生产单层pp膜。从理论上分析,干法双向拉伸工艺生产的隔膜经过双向拉伸,在纵向拉伸强度相差不大的情况下,横向拉伸

22、强度要明显高于干法的单向拉伸工艺生产的隔膜。 湿法工艺目前在日韩厂商中占据主流 和干法相比,湿法需要有机溶剂,其基本过程是指在高温下将聚合物溶于高沸点、低挥发性的溶剂中形成均相液,然后降温冷却,导致溶液产生液固相分离或液液相分离,再选用挥发性试剂将高沸点溶剂萃取出来,经过干燥获得一定结构形状的高分子微孔膜。在隔膜用微孔膜制造过程中,可以在溶剂萃取前进行单向或双向拉伸,萃取后进行定型处理并收卷成膜,也可以在萃取后进行拉伸。 和干法相比,湿法的制膜过程相对容易调控,可以较好地控制孔径、孔径分布和孔隙率,且机械性能良好,可以满足动力电池的大电流充放的要求。但制备过程中需要大量的溶剂,容易造成环境污染

23、,而且工艺相对复杂,采用的聚乙烯基材熔点也比较低只有140,所以热稳定性较差。目前日韩厂商采用湿法工艺的公司较多,主要有日本旭化成、东丽、三菱化学、韩国sk化学和美国entek等。 2.隔膜发展趋势 隔膜厚度发展趋势消费类锂离子电池追求更薄,动力电池倾向于厚膜。对于手机、笔记本电脑、电子相框等消耗型锂离子电池,25m的隔膜逐渐成为标准。然而,由于人们对便携式产品的使用的日益增长,更薄的隔膜,例如20m、18m、16m、甚至更薄的隔膜开始大范围的应用。对于动力电池来说,由于装配过程的机械要求,往往需要更厚的隔膜,同时厚一些的隔膜往往同时意味着更好的安全性。总体来讲隔膜的厚度直接影响电池的安全性、

24、容量和内阻等指标,目前常用的隔膜厚度一般为1640um。 凝胶聚合物锂离子电池的复合隔膜可能成为未来隔膜的发展趋势。为了消除液态锂离子电池潜在的爆炸隐患,近年使电解液与具有离子传输性 5能的聚电解质充分浸润形成凝胶的全固态凝胶聚合物锂离子电池开始出现。全固态锂聚合物电池采用凝胶聚电解质,要求隔膜具有良好的吸液性能,出现了以偏氟乙烯与六氟丙烯共聚物(pvdf-hfp)为主要材料,通过溶剂涂膜、静电纺丝或拉伸方法制备凝胶聚合物隔膜的研究和报道。同时以聚烯烃隔膜材料为基体,涂覆pvdf、peo等材料,适应于凝胶聚合物锂离子电池复合隔膜的研究也有大量报道。全固态凝胶聚合物锂离子电池指明了未来锂离子电池

25、的发展方向,对于国内隔膜生产企业来说,开发能够满足全固态锂离子聚合物电池使用的隔膜将是大势所趋。 三、锂离子电池隔膜行业状况 1.全球锂离子电池隔膜行业状况 全球隔膜产业呈稳步高速增长 全球范围内来看,随着锂离子电池应用范围的逐步扩张,下游锂离子电池产业规模保持了快速的增长趋势,从而带动整个隔膜产业的高速增长。2008年到2011年间,全球锂离子电池隔膜的产量均保持了10%以上的增长速度,特别是2009年受益于全球经济的复苏,下游需求的增长带动全球隔膜产量增幅高达20.15%,达到3.28亿平方米。2010年,由于基数较大的原因,隔膜产量的增幅保持平稳,产量达到3.93亿平方米。20 11、2

26、012年,受到下游需求带动的影响,隔膜产量达到4.87和6.54亿平方米,同比增长23.9%和34.29%。 图2.全球隔膜产量趋势 6据研究统计,2013年全球锂电隔膜出货量为7.76亿平方米,同比增长22.78%。产品主要有传统的聚烯烃类隔膜和新型无纺布隔膜两大类,其出货量分别为7.68亿平方米和800万平方米。业内人士分析,新型材料隔膜虽然在性能上表现相对好一些,但是由于价格偏高而造成市场需求增长非常缓慢。 隔膜市场仍为国外制造商占主体 2013年全球隔膜龙头依然是日本旭化成、东丽以及美国celgard,前三名总市场份额高达48.33%,使得隔膜国际市场依旧是寡头垄断形态。值得注意的是,

27、日本的这两家企业的主要增长得益于涂覆了陶瓷材料的pe隔膜产品,其以更薄的隔膜和更高的耐热性能取代了部分美国celgard生产的pp/pe/pp三层复合隔膜的动力锂离子电池业务。第四名的韩国sk创新公司除了本国固有的三星sdi客户外,其在中国的市场业务也拓展良好。 中国的隔膜龙头企业新乡格瑞恩、深圳星源材质、佛山金辉高科分别以7000万平方米、3200万平方米以及2600万平方米位列第 五、 七、八位。格瑞恩的主打产品是pp隔膜,不过已经有试产的pe生产线;星源材质和金辉高科的产品分别以pp隔膜和pe隔膜为主。 图3.2013年全球主要隔膜企业市场份额 电动汽车爆发式增长使隔膜需求量倍增 201

28、3年全球电动汽车销量同比增长78.3%,2014年预计同比增长80%,全球电动汽车保有量将超过70万辆。根据国际能源署估计,2015年全球电动汽车销量将达到110万辆,2020年将达到690万辆,市场空间巨大。这种全球电动 7汽车爆发式增长将拉动锂电池材料需求增长。 以特斯拉为例,2014年特斯拉models电动轿车销量将达3.5万辆,年产量将达5万辆,每辆特斯拉电动车平均使用7500个18650电芯,每个18650电芯隔膜使用量为0.09m2,则每辆特斯拉电动车消耗隔膜675平方米,2014年特斯拉电动车的隔膜用量则为3375万平方米。据了解,特斯拉的目标是争取在10年内将产量扩大至50万辆

29、,如果使用的电池组保持现状,到2024年,特斯拉电动车的全球隔膜将达到3.4亿平方米。 2.国内锂离子电池隔膜行业状况 国内隔膜需求增加,但国产隔膜市场占有率低 作为世界上最大的锂电池生产制造基地和第二大锂离子电池生产国和出口国,中国对隔膜的需求日益增加。2013年,中国国内隔膜市场容量为5.38亿平方米,同比增长40.40%,市场规模达到50.32%亿元,同比增长20.52%。但是由于隔膜具备较高的技术壁垒,国产隔膜与进口隔膜在性能上存在较大差距,导致国内隔膜市场大部分需要进口,尤其是高端隔膜基本依靠进口。因此,仅从国产隔膜的产量来看,2013年,国产隔膜的产量仅为2.96亿平方米,产量约为

30、国内隔膜市场容量的50%左右,同比增速保持了54.31%。 图4.2009年-2013年我国隔膜产量及国内隔膜需求量 8中高端为国际巨头垄断,仅三家国内企业具中高端产能 目前国内锂电池隔膜市场主要呈现国外、本土厂商共存且两极分化的市场格局:低端市场集中度较低,无序竞争状态明显,主要由本土厂商占据;技术门槛高、产品质量要求高的中高端市场则为日韩厂商及本土少数领先企业所占据。国内仅有的三家能生产中高端锂电隔膜的企业包括沧州明珠、深圳星源材质、佛塑科技与比亚迪合资公司金辉高科。深圳星源已切入lg供应链;沧州明珠也成功打入比亚迪、苏州星恒、中航锂电供应体系;佛塑科技联营公司佛山金辉高科的客户包括比亚迪

31、、比克等国内知名电池厂商,公司产品主要用于数码类产品的锂电池上。国内的锂电池隔膜企业未来有望凭借性价比,进一步打入国际供应体系。 中国隔膜行业产能严重过剩,导致价格迅速下滑 在4大关键材料中,隔膜是唯一没有完全实现国产化的,行业初期毛利率高达40%。众多企业看到投资机会,本着先有“量”再有“质”的一贯方式,上马隔膜项目,致使现在中国企业隔膜规划产能已经达到了一个令人不可置信的数字36亿平方米,是我国国内需求量的6倍多。参与企业的迅速增多引发了激烈竞争,导致隔膜价格快速下滑。从图5可以看到,国产pp隔膜的均价由2010年的8元/m2下降到了2013年的4.4元/m2,而国产pe隔膜的均价则由20

32、10年的9.3元/m2下降到了2013年的5.6元/m2,降幅分别达到了45%和40%。 图5.2010年-2013年国产隔膜价格走势 9国内隔膜企业和国际龙头的主要差距 目前国内的隔膜企业和国际龙头的主要差距在于企业实力、生产原料、生产工艺的研发、生产设备、以及长期积累的品牌信任度。 首先,国外隔膜厂商基本都有生产电池的背景或者是从电池企业转型而来,因此他们了解下游电池企业的生产需要,也有足够的财力支持从原材料开始进行研发,例如旭化成、东丽、celgard等都有独立的高分子实验室,可以实现专料供应。而国内的隔膜企业主要是做塑料拉伸膜的塑料加工企业、风投组成的企业或是其他行业转型过来的,基本上

33、是小企业,没有足够资本。国内企业若想保证研发力量,需要实现10亿元的收入,有股权保证的上市公司更受到资本投入的欢迎。 其次,我国企业的设计产能结构和市场需求结构存在差异。国产隔膜主要集中应用在电动工具、消费类电子产品等中低端领域,而这一部分市场已经饱和。高端动力电池隔膜还在发展阶段,供需缺口很大,基本依赖进口。所以目前国内的隔膜投资主要是瞄准高端隔膜,希望在市场格局成熟固化之前分得一杯羹。 最后,隔膜产业作为中间工业品也同样需要基于技术和品质的品牌价值。国内企业应该学习国外成熟的锂电池产业链模式,开拓下游市场,营销自己的产品品牌,切入知名电池企业、甚至电动汽车企业的供应链。例如,2013年初美

34、国ppt公司为拓展亚洲市场,在上海成立新公司,专门生产具有高孔隙度、低电阻特点的电池隔膜产品,并为亚洲电池制造商提供现场支持服务。 综上来看,锂电池下游需求旺盛,已经进入黄金发展时代,这将带动锂离子电池各种材料的强劲需求。隔膜国际市场虽然集中度有所下降,但还呈日韩寡头垄断态势。国内低端隔膜市场饱和,未来发展还看高端动力电池隔膜。国内外锂离子电池制造企业由于成本的压力,都在试着导入国产隔膜产品。据高工锂电最近调研数据显示,2014年上半年国内锂电池隔膜的销量是1.61亿平方米,同比增长41%,这主要得益于出口量的打开。未来,国内隔膜市场将会进入一个资源整合阶段,简单加工模仿、不被主流锂电池企业认

35、可的隔膜企业将生存困难。 10 第三篇:锂电池总结报告锂电池总结报告 “锂电池”,是一类由锂金属或锂合金为负极材料、使用非水电解质溶液的电池。由于锂金属的化学特性非常活泼,使得锂金属的加工、保存、使用,对环境要求非常高。所以,锂电池长期没有得到应用。随着科学技术的发展,现在锂电池已经成为了主流。 锂电池大致可分为两类:锂金属电池和锂离子电池。锂离子电池不含有金属态的锂,并且是可以充电的。锂金属电池一般是使用二氧化锰为正极材料、金属锂或其合金金属为负极材料、使用非水电解质溶液的电池,放电反应:li+mno2=limno2。锂离子电池一般是使用锂合金金属氧化物为正极材料、石墨为负极材料、使用非水电

36、解质的电池。锂离子电池一般是使用锂合金金属氧化物为正极材料、石墨为负极材料、使用非水电解质的电池。充电正极上发生的反应为:licoo2=li(1-x)coo2+xli+xe-(电子),充电负极上发生的反应为:6c+xli+xe-=lixc6,充电电池总反应:licoo2+6c=li(1-x)coo2+lixc6。锂电池的负极通常为锂或锂合金金属,正极可为氟化石墨、热处理过的二氧化锰、亚硫酰氯、硫化铁、氧化铜。而锂离子电池正极可为licoo 2、li2mno 3、lifepo 4、li2fepo。f,负极材料多为石墨,新的研究发现钛酸盐可能是更好的材料,大体分为以下几种:第一种是碳负极材料:实际

37、用于锂离子电池的负极材料基本上都是碳素材料,如人工石墨、天然石墨、中间相碳微球、石油焦、碳纤维、热解树脂碳等;第二种是锡基负极材料:锡基负极材料可分为锡的氧化物和锡基复合氧化物两种,氧化物是指各种价态金属锡的氧化物,没有商业化产品;第三种是含锂过渡金属氮化物负极材料,没有商业化产品;第四种是合金类负极材料:包括锡基合金、硅基合金、锗基合金、铝基合金、锑基合金、镁基合金和其它合金,没有商业化产品。第五种是纳米级负极材料:纳米碳管、纳米合金材料;第六种纳米材料是纳米氧化物材料:使用纳米氧化钛和纳米氧化硅添加在以前传统的石墨,锡氧化物,纳米碳管里面,极大地提高锂电池的充放电量和充放电次数。 锂电池芯

38、过充到电压高于4.2v后,会开始产生副作用。过充电压愈高,危险性也跟着愈高。锂电芯电压高于4.2v后,正极材料内剩下的锂原子数量不到一半,此时储存格常会垮掉,让电池容量产生永久性的下降。如果继续充电,由于负极的储存格已经装满了锂原子,后续的锂金属会堆积于负极材料表面。这些锂原子会由负极表面往锂离子来的方向长出树枝状结晶。这些锂金属结晶会穿过隔膜纸,使正负极短路。有时在短路发生前电池就先爆炸,这是因为在过充过程,电解液等材料会裂解产生气体,使得电池外壳或压力阀鼓涨破裂,让氧气进去与堆积在负极表面的锂原子反应,进而爆炸。因此,锂电池充电时,一定要设定电压上限,才可以同时兼顾到电池的寿命、容量、和安

39、全性。最理想的充电电压上限为4.2v。锂电芯放电时也要有电压下限。当电芯电压低于2.4v时,部分材料会开始被破坏。又由于电池会自放电,放愈久电压会愈低,因此,放电时最好不要放到2.4v才停止。锂电池从3.0v放电到2.4v这段期间,所释放的能量只占电池容量的3%左右。因此, 3.0v是一个理想的放电截止电压。充放电时,除了电压的限制,电流的限制也有其必要。电流过大时,锂离子来不及进入储存格,会聚集于材料表面。这些锂离子获得电子后,会在材料表面产生锂原子结晶,这与过充一样,会造成危险性。万一电池外壳破裂,就会爆炸。因此,对锂离子电池的保护,至少要包含:充电电压上限、放电电压下限、及电流上限三项。

40、一般锂电池组内,除了锂电池芯外,都会有一片保护板,这片保护板主要就是提供这三项保护。但是,保护板的这三项保护显然是不够的,全球锂电池爆炸事件还是频传。要确保电池系统的安全性,必须对电池爆炸的原因,进行更仔细的分析。锂离子电池循环寿命比较长一般均可达到500次以上,甚至1000次以上,磷酸铁锂的可以达到2000次以上。对于小电流放电的电器,电池的使用期限,将倍增电器的竞争力。 为了开发出性能更优异的品种,人们对各种材料进行了研究。从而制造出前所未有的产品。比如,锂二氧化硫电池和锂亚硫酰氯电池就非常有特点。它们的正极活性物质同时也是电解液的溶剂。这种结构只有在非水溶液的电化学体系才会出现。所以,锂

41、电池的研究,也促进了非水体系电化学理论的发展。除了使用各种非水溶剂外,人们还进行了聚合物薄膜电池的研究。锂电池广泛应用于水力、火力、风力和太阳能电站等储能电源系统邮电通讯的不间断电源,以及电动工具、电动自行车、电动摩托车、电动汽车、军事装备、航空航天等多个领域。锂离子电池以其特有的性能优势已在便携式电器如手提电脑、摄像机、移动通讯中得到普遍应用。开发的大容量锂离子电池已在电动汽车中开始试用,预计将成为21世纪电动汽车的主要动力电源之一,并将在人造卫星、航空航天和储能方面得到应用。随着能源的紧缺和世界的环保方面的压力。锂电被广泛应用于电动车行业,特别是碳酸铁锂材料电池的出现,更推动了锂电池产业的发展和应用。 第四篇:锂电池测试报告锂电池测试报告 一、锂电池放电 锂电池放电曲线图 一般锂电池放电曲线图如上,可通过三条直线模拟拼接;第一段:电量消耗 内容总结(1)锂电池行业分析报告 (一)锂电池负极材料分类 1、锂电池负极产业链 锂电池负极材料处于锂电池产业中游的最核心的环节,按电池成本分布,锂电池负极材料及其他占比锂离子电池总成本的28%左右(2)而锂离子电池正极可为licoo 2、li2mno 3、lifepo 4、li2fepo

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