鋰離子電池市場潛力巨大

中國科學(xué)院物理所研究員、博士生導(dǎo)師黃學(xué)杰預(yù)測并堅信鋰離子電池市場將會是一個金礦：到2020年，中國車用動力電池市場規(guī)模將達(dá)到數(shù)千億元人民幣，儲能電池的市場規(guī)模預(yù)期會更大。

國外著名市場研究公司發(fā)布的研究報告指出，如果今后數(shù)年全球油價依舊徘徊在高位狀態(tài)，2010年美國市場出售的轎車中5%—6%將會是混合動力汽車。有更大膽的預(yù)測則說，2015年整個汽車市場的80%市場份額將會被混合動力汽車所占據(jù)。另外，雖然目前僅有10多款車型亮相，但著名的汽車預(yù)測機(jī)構(gòu)J.PPower則指出，到2011年將會有至少35款HEV車型可供消費者選擇。自1997年豐田公司率先量產(chǎn)全球首款混合動力汽車車型Prius后，本田公司也于1999年推出了Civic，歐美廠商則相對慢了一步。而先發(fā)優(yōu)勢也使豐田公司占盡先機(jī)，截至2005年底，Prius已經(jīng)累積銷售超過45萬輛，豐田也因此占據(jù)了全球混合動力汽車市場近90%的份額。

除了節(jié)能省油，環(huán)境效益是混合動力汽車帶來的另一大優(yōu)勢。混合動力汽車在剎車、加速、減速時，可以節(jié)省大量燃油，并同時減少城市廢氣排放。發(fā)展電動汽車，需要高可靠性和低成本的電池，以前的一個怪圈是，動力電池生產(chǎn)沒形成規(guī)模，成本高，可靠性差，電動車廠家不愿意用，電池廠家的產(chǎn)品賣不出去，就不可能擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模和通過大量生產(chǎn)提升產(chǎn)品的穩(wěn)定性和可靠性，電池價格就會居高不下，也談不上產(chǎn)品的可靠性和穩(wěn)定性。與日本有了成熟的電動汽車市場相比，前些年中國的動力電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展面臨一個很大的困難。但中國的巨大的電動自行車市場給鋰離子動力電池產(chǎn)業(yè)的發(fā)展帶來了天賜良機(jī)。“每年兩千多萬輛電動自行車的銷售量，對整個電動車行業(yè)是一個巨大的推動。”黃學(xué)杰說，“有更多的老百姓騎電動自行車，就支持了動力電池這一行業(yè)，增加了產(chǎn)品的需求，生產(chǎn)和技術(shù)水平越來越高，產(chǎn)業(yè)規(guī)模越來越大，產(chǎn)品的穩(wěn)定性和可靠性就會大幅度提高，成本也會很快地降下來。”黃學(xué)杰戲言：“中國四個轱轆的電動汽車是靠兩個轱轆的電動自行車扛起來的。日本電動汽車的發(fā)展道路有雄厚的技術(shù)基礎(chǔ)和市場支撐，而我們可以依靠兩個轱轆的市場來提升給四個轱轆用的電池的水平。”

一個可以佐證的事實是，隨著電動自行車電池批量化生產(chǎn)，蘇州星恒電源有限公司的混合電動汽車用高功率鋰離子電池的穩(wěn)定性也在逐步提高，2006年搭載星恒15安時鋰離子動力電池的燃料電池混合電動轎車“超越3號”在法國巴黎舉辦的必比登挑戰(zhàn)賽中在所有7個項目的評測中取得了4A2B的驕人成績，至去年年底示范運行已超過2萬公里。

車用動力鋰離子電池的產(chǎn)業(yè)化是一個漫長的過程，經(jīng)過11年的發(fā)展，我國已成為僅次于日本的小型鋰離子電池生產(chǎn)大國，在未來幾年，日本的小型電池產(chǎn)業(yè)會更多地向我國轉(zhuǎn)移，車用鋰離子動力電池等高端產(chǎn)品技術(shù)的開發(fā)，不僅僅是我國電動汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的需要，也必將帶來我國鋰離子電池產(chǎn)業(yè)的全面技術(shù)升級。在中國科學(xué)院物理所的辦公室里，黃學(xué)杰信心十足地展望未來：“混合動力汽車和電動汽車將是未來的主流。預(yù)計到2020年，全球超過50%的汽車將會是混合動力汽車或者電動汽車”。

近兩年，星恒每年在汽車電池研發(fā)方面的投入超過2000多萬元。“我國電動汽車特別是混合電動汽車在未來幾年里預(yù)期將有快速的發(fā)展，相關(guān)技術(shù)的突破，可為我國的正在開發(fā)的混合電動汽車提供高功率鋰離子電池的支持，確實是一件激動人心的事情。”黃學(xué)杰說。基于太陽能、風(fēng)能、地?zé)帷⒑Ｑ竽苓@些可再生能源的電站需要儲能電池來實現(xiàn)穩(wěn)定的輸出，同時，分散式電網(wǎng)調(diào)峰、大型電動車輛和后備電源也迫切需要長壽命蓄電池，基于經(jīng)濟(jì)和使用要求考慮，儲能電池單體的容量一般做到100安時以上，錳酸鋰已不能滿足如此之大的電池的安全性要求，“十五”和“十一五”期間，863計劃又就儲能鋰離子電池關(guān)鍵材料的研發(fā)進(jìn)行了布局，物理所黃學(xué)杰領(lǐng)導(dǎo)的課題組從2001年起即承擔(dān)磷酸鐵鋰等新型正極材料研究的863課題，開發(fā)出高電導(dǎo)的氧空位磷酸鐵鋰。磷酸鐵鋰等磷酸鹽正極材料熱穩(wěn)定性高和鋰嵌入脫嵌過程體積變化小也為電池的長循環(huán)壽命奠定了基礎(chǔ)。“十一五”期間黃學(xué)杰和他的同事李泓研究員分別牽頭承擔(dān)了新型磷酸鹽體系正極材料和納米負(fù)極材料。“預(yù)期到2010年前，我國的鋰離子儲能電池材料將進(jìn)入產(chǎn)業(yè)化，我們已做到生產(chǎn)一代、開發(fā)一代，爭取在不久的將來再能做到儲備一代。”黃學(xué)杰說。

一、鋰電池業(yè)的發(fā)展概況

1、全球鋰電池產(chǎn)業(yè)競爭格局

自1991年全球第一只商業(yè)化鋰離子電池由日本索尼推向市場以來，鋰離子電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展已走到其第25個年頭。經(jīng)過20多年的發(fā)展，鋰離子電池市場規(guī)模從無到有，先后超越鎳鎘電池、鎳氫電池等其他二次電池而發(fā)展成為僅次于鉛酸電池的第二大二次電池產(chǎn)品。從1990年至2012年間，鋰離子電池產(chǎn)量從0.5萬kWh(1990年還處在試應(yīng)用階段)快速發(fā)展到3233.47萬kWh(注：與國內(nèi)統(tǒng)計的數(shù)據(jù)有所不同)，年均復(fù)合增長率高達(dá)49%，僅次于鉛酸電池的3.26億kWh。2000年之前10年的鋰離子電池市場規(guī)模的年均復(fù)合增長率高達(dá)70.8%，之后10年為年均27.1%。

從2010年至2015年，比傳統(tǒng)功能手機(jī)更耗電的智能手機(jī)以及平板電腦、電動汽車等新興市場的崛起，推動了鋰離子電池市場的快速發(fā)展和市場普及。到2015年全球鋰離子電池產(chǎn)量快速發(fā)展到7921.7萬kWh，是2010年的3倍多。在全球經(jīng)濟(jì)總體處于低谷徘徊的情況下，如此高速增長尤為難得。

2010-2015年全球鋰電池產(chǎn)量

資料來源：公開資料、智研咨詢整理

在全球鋰電池生產(chǎn)廠商中，基本上是中日韓三分天下的局勢，日本，韓國稍強(qiáng)，中國以比亞迪為代表的企業(yè)正迎頭趕上。

2015年全球鋰電池行業(yè)競爭格局

資料來源：公開資料、智研咨詢整理

2、中國鋰電池市場規(guī)模分析

在國家各種支持政策的刺激下，我國新能源汽車產(chǎn)量快速增長，對動力鋰離子電池的需求量將超過140億瓦時左右，再加上電動自行車對鋰離子電池的需求，2015年動力電池市場規(guī)模將超過250億元，IT用鋰離子電池市場約為640億元，儲能用鋰離子電池市場為30億元，2015年我國鋰離子電池產(chǎn)品銷售收入估計約920億元，同比2014年增長28%以上。由于動力電池需求的快速擴(kuò)大，導(dǎo)致碳酸鋰、六氟磷酸鋰等材料產(chǎn)能不足，從2015年第三季度開始，材料價格飛速上漲。電池產(chǎn)品漲價的呼聲日益高漲。

2010-2015年中國鋰離子電池產(chǎn)業(yè)規(guī)模情況

資料來源：公開資料、智研咨詢整理

3、中國鋰電池產(chǎn)量總體情況

在國家各種支持政策的刺激下，我國新能源汽車產(chǎn)量快速增長，對動力鋰離子電池的需求量將超過140億瓦時左右，再加上電動自行車對鋰離子電池的需求，2015年動力電池市場規(guī)模將超過250億元，IT用鋰離子電池市場約為640億元，儲能用鋰離子電池市場為30億元，預(yù)計2015年我國鋰離子電池產(chǎn)品銷售收入將超過920億元，同比2014年將增長28%以上。由于動力電池需求的快速擴(kuò)大，導(dǎo)致碳酸鋰、六氟磷酸鋰等材料產(chǎn)能不足，從2015年第三季度開始，材料價格飛速上漲。電池產(chǎn)品漲價的呼聲日益高漲。