锂离子电池产业分析及市场展望

(整期优先)网络出版时间:2022-09-05
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锂离子电池产业分析及市场展望

汤瑞敏

乐凯胶片股份有限公司汕头新能源材料分公司  广东汕头 515000

摘要:锂离子电池具有诸多的优势,在我国的混合动力车电动车应用中发挥了不可替代的功能,作为新一代储备能源电源,目前已经逐步扩大了发展范围.本文对锂离子电池的特点进行了分析,结合锂离子电池的产业发展现状,分析了锂离子电池的市场展望及发展策略。

关键词:锂离子;电池;产业;市场展望

锂离子电池是一种电化学二次电池,其使用寿命长。具有良好的循环性能,在我国的储能设备应用中,发挥了良好的功能、随着电动汽车产业的发展和电子设备的开发运用,锂离子电池产业近些年来进一步的扩大了应用范围,有了更广阔的发展前景,锂离子电池产业进入到了挑战和机遇并存的新时期。

一、锂离子电池的特点

锂离子电池的发展可以划分为4个时期,分别是锂源电池、锂金属二次电池、锂离子电池、固态电池,最早从二十世纪六七十年代开始了有关的研究,因为当时石油危机出现,社会对高能量密度电源有着迫切的需求,因此研究者们尝试找到替代能源,提高电源的高能量密度水平,由此针对锂原电池的研究逐渐展开。锂离子电池的构成主要是正负极、电解液和隔膜,锂离子电池的正极材料和负极材料都具有线脱锂离子的功能,在充放电的过程中,锂离子可以在正负极之间穿梭,像摇椅一样,从一侧向另一侧摇晃,反复循环地进行充放电。锂离子电池具有较强的性能优势,在目前的储能电池中,锂离子电池的能量最高,并且具有自放电低、放电电压高的特性。放电电压平台超过了3.2-4.2v,处于常规存储的状态时,锂离子电池自放电率为5%/月,锂离子电池具有较长的循环寿命,不存在记忆效应的干扰,在100%的放电深度下,普通锂二次电池可以进行500次以上的充放电,例如磷酸铁锂电池具有极高的循环,寿命可达2000次,碳酸锂负极电池的循环寿命则可以达到5000次。锂离子电池工作温度的范围广泛,在-20℃到45℃区间均可以使用,碳酸锂负极电池可以在-40℃的温度环境中使用,充放电的效率高,在循环充放电的过程中,锂离子电池能量转换率可高于90%[1]

二、锂离子电池的产业发展现状

锂离子电池产业近些年来呈现出了快速发展的趋势,这是由于我国的新能源电动汽车产业快速崛起和发展形成的连锁反应,新能源电动汽车的动力电池储能用,电池市场需求大,因此锂离子电池行业也面临着市场的机遇和挑战,展开了进一步的创新探索。特别是锂离子电动自行车目前在我国被大范围的普及,广受欢迎,使用量大,新能源汽车也逐步在国家的政策支持下进行了产业的升级、创新,提高了新能源汽车的销售数量。因此动力锂离子电池的生产量和销售量,均大幅度提高,动力锂离子电池销售收入20 14年开始进入到了逐渐上涨的发展时期,2017年销售收入已高达1589亿元,和2016年同比增长的百分比高达19.5%。这是因为锂离子电池产业的发展,会直接受到市场政策的影响,例如在2021年3月,我国提出了新型电力系统的理念,以新能源为主体,要大力发展储能,增强电力系统调节的能力,这使得我国的锂电池产业的优势有了进一步拓展的机会和空间,因为锂电池的产业链已经有着良好的成熟度水平和较强的综合性能优势,在与储能有关的政策的推动下,储能领域内将会大范围的对离子电池进行运用[2]

新能源汽车的市场政策惠及民众,购置补贴下,新能源汽车的销量大幅度提高,因此传统车生产企业逐渐向新能源方向转型,进入到了新能源汽车市场井喷式增长的发展时代。锂离子电池技术的生产成本比性能强,近些年来逐渐向着高安全性方向进行逐步的突破和创新,大量的新材料、新技术,被运用到了锂离子电池的生产企业中。例如比亚迪的刀片电池,提高了锂电池系统体积能量密度,这促使了锂电池技术进一步的创新突破,在不断的发展中,达到了全新高度,增强了锂电池市场的核心竞争力。不过值得注意的是,资源短缺的问题目前已经逐渐显现出来,在2021年以来,全球范围内出现了锂电池原料价格快速增长的趋势,我国虽然有着丰富的锂矿资源,但是开采成本高,开采量不理想。因此在锂产品的生产中是通过进口渠道,采购锂辉石、卤水进行生产,采取沉淀法、溶剂萃取法等方式进行锂提取作业,目前,锂离子电池产业逐渐推动回收行业的正规化、规模化建设和产业升级,致力于补充锂电池生产原料短缺的问题[3]

三、锂离子电池的市场展望及发展策略

(一)市场展望

在2021年的新能源汽车产业发展中,锂离子电池市场扩大了市场份额,2021年中汽协数据统计中,前三季度的新能源汽车销量在全球已经突破了430万辆,中国的销量领先全球,为214.3万辆,形成了新能源汽车产业的质的飞跃和转变。根据对新能源汽车渗透率的分析,预计在2025年,我国将会达到新能源汽车渗透率20%的目标,我国未来的锂离子电池产业发展的主要方向,锁定了新能源汽车产业,例如家庭用车、公务用车、物流用车等,均是新能源汽车推广和普及的领域。锂离子新能源电动汽车在汽车市场的销售总量中,占比超过一半,未来将会逐步将新能源汽车产业,作为主要的开发市场,加快发展脚步。随着双积分政策的推行和实施,未来外资车的生产企业可以逐渐符合我国有关的政策要求,逐渐开展新能源汽车企业的合资建设脚步,在我国进行零部件的生产零部件供应商厂家迎来了良好的机遇,在双积分政策下,加快新能源汽车生产厂家的升级,锂离子电池产业也将会从中分得红利,扩大市场。

值得注意的是,铁塔基站的建设对于退役锂离子电池有着较高的需求,早就从2015年开始,我国就展开了有关的试验,在基站备电中,铁塔使用退役动力电池在多个场景中进行验证,例如城市乡村、高温或高湿度的环境中,建设不同类型的基站。经过试验发现,梯次电池的优势较强,使用寿命长,有着较强的续航能力,充放电的次数较多,我国铁塔建设构建起了与新能源汽车生产企业之间的合作关系,梯次电池的应用也拓展了产业规模,增强了行业竞争力[4]

(二)发展策略

结合目前锂离子电池产业的发展现状,未来要实现锂离子电池产业的快速发展,应解决目前明显的短板问题,例如在电池性能方面,要逐渐进行技术的升级,增强电池的安全性,在充电速度和锂离子电池续航方面,进行不断的升级优化,将行业痛点作为锂离子电池技术升级的主要依据,提高锂离子电池的技术水平。在完善的锂离子电池产业链下,降低对进口材料的依赖,例如铝塑膜、粘结剂、导电碳,我国要在进口材料的研究中加大开发力度,提高生产水平。在废旧电池梯次利用和回收中,制定适宜的解决方案,促进废旧电池行业的规范化发展,在强制性的行业标准中,逐步增强我国锂电池体制利用率,鼓励锂电池产业实现跨越式发展,对锂电池产业产能过剩的问题进行调整[5]

结论:

综上所述,锂离子电池产业的发展是我国实现双碳目标的重要构成部分,目前我国已经构建起了逐渐完善的锂电产业链,在国内进行锂电池材料的生产,致力于节约生产成本,提高锂电池的性能和应用效能。未来锂电池市场仍旧还要进行不断的创新发展,增强产业动力,结合国家的政策,探讨适合行业长远发展的策略,实现进一步的产业发展,增强锂电池的技术创新水平。

参考文献:

[1]况新亮,刘垂祥,熊朋.锂离子电池产业分析及市场展望[J].无机盐工业:1-15[2022-05-29].

[2]雍蓉.锂离子电池企业固定资产投资风险防范研究[J].大众投资指南,2021(17):13-14.

[3]余雪松.“十三五”期间我国锂离子电池产业发展良好[J].新材料产业,2021(04):2-8.

[4]张怡南,刘哲,岳子枫.锂离子电池产业发展现状及市场前景分析[J].中国高新科技,2021(04):111-113.

[5]王维.抢占锂离子电池产业新赛道[J].中国投资(中英文),2020(Z7):72-74.