有預(yù)測稱，到2014年，汽車用鋰電池市場的規(guī)模將暴升至248億美元，比2008年增長215倍。面對如此龐大的商機(jī)，投資搶占先機(jī)成為各大企業(yè)共識：整車企業(yè)紛紛延伸產(chǎn)業(yè)鏈至動力電池，動力電池生產(chǎn)企業(yè)則反向與整車廠家進(jìn)行戰(zhàn)略合作，而新涉足企業(yè)也想在鋰電池饕餮盛宴中尋求合資合作來分一杯羹。
鋰電池正在成為全球研發(fā)熱點(diǎn) 四年后將暴增215倍
目前混合動力汽車主要采用鎳氫電池技術(shù)，但鎳氫電池的一些技術(shù)性能如能量密度、充放電速度等已經(jīng)接近理論極限值。而鋰電池具有能量密度高、容量大、無記憶性等優(yōu)點(diǎn)，得到各汽車廠商和電池生產(chǎn)廠商的一致認(rèn)可，目前各國研發(fā)的重點(diǎn)正是鋰離子電池。
根據(jù)正極材料不同，鋰電池主要有鈷酸鋰、錳酸鋰、三元材料和磷酸鐵鋰四種。其中磷酸鐵鋰是目前最理想的動力汽車用鋰電正極材料。目前，我國車企推出的純電動車車型中，動力電池均為鋰電池，奇瑞、比亞迪使用的均是磷酸鐵鋰。
四種常用的鋰電池優(yōu)缺點(diǎn)一覽
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類別 |
優(yōu)缺點(diǎn) |
評價 |
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磷酸鐵鋰 |
因?yàn)楦叻烹姽β�、成本�?span lang="EN-US">(約18~30萬元/噸)、可快速充電且循環(huán)壽命長(1000次以上)，在高溫高熱環(huán)境下的穩(wěn)定性高(300度高溫以上才有安全隱患)，具有很好的安全性能。 |
最佳 |
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三元材料 |
三元材料較好地兼?zhèn)淞蒜掑i鎳三者的優(yōu)點(diǎn)，彌補(bǔ)了各自的不足，具有高比容量、成本較低、循環(huán)性能穩(wěn)定、安全性能較好等特點(diǎn)。 |
較佳 |
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錳酸鋰 |
安全性比鈷酸鋰好很多，但高溫環(huán)境的循環(huán)壽命更差(500次)。 |
較差 |
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鈷酸鋰 |
最大的問題是安全性差(150度高溫時易爆炸)、成本高、循環(huán)壽命短。 |
最差 |
日本專業(yè)市場調(diào)查機(jī)構(gòu)數(shù)據(jù)顯示，動力電池市場將呈爆發(fā)式增長。富士經(jīng)濟(jì)研究所統(tǒng)計(jì)，由于環(huán)保汽車在全球范圍內(nèi)受到追捧，混合動力車及電動汽車走俏，今后幾年，車用鋰電池市場將迅速擴(kuò)大。預(yù)計(jì)2009年汽車用鋰電池的出貨額將在2008年104億日元的基礎(chǔ)上翻番，提高到250億日元，而到2014年，該市場的規(guī)模將迅速擴(kuò)大至2.25萬億日元(約合248億美元)，是2008年的約215倍�！�
申銀萬國證券研究機(jī)構(gòu)的報告也指出，我國未來動力電池市場空間將呈十幾倍增長：2012年新能源汽車100萬輛，如果鎳氫動力電池占70%，單價2.5萬元/臺，鋰電池占30%，單價5萬元/臺，2012年鎳氫動力電池市場容量將達(dá)到175億元，鋰電池市場容量將達(dá)到150億元，全球市場將達(dá)到數(shù)千億元規(guī)模。
國內(nèi)：政策助推 企業(yè)研發(fā)熱情加大
為應(yīng)對減排和石油資源日漸匱乏的雙重壓力，大多數(shù)國家都將發(fā)展新能源汽車視作振興本國汽車產(chǎn)業(yè)和節(jié)能減排的最重要途徑，而減排壓力最大的中、美兩國成為推動新能源汽車發(fā)展的旗手。日前，中、美發(fā)布的《聯(lián)合聲明》稱，雙方將啟動中、美電動汽車倡議，使兩國在未來數(shù)年有幾百萬輛電動汽車投入使用。
而我國今年3月發(fā)布的《汽車產(chǎn)業(yè)調(diào)整和振興規(guī)劃》中，對發(fā)展新能源汽車也制定了大致目標(biāo)——未來三年，中國將形成50萬輛純電動充電式混合動力和普通型混合動力新能源汽車產(chǎn)能。到2012年，新生產(chǎn)汽車中將有10%是節(jié)能與新能源汽車，新能源汽車產(chǎn)值有望達(dá)到5000億元。
面對如此誘人的市場蛋糕，國內(nèi)車企、零部件及其他上游企業(yè)紛紛置身其中，以求占得先機(jī)。而與傳統(tǒng)汽車相比，新能源汽車與國外技術(shù)差距不大，存在彎道超車的可能，更加助漲了相關(guān)企業(yè)加大新能源汽車投入的樂觀情緒。其中，車用動力電池——鋰離子電池更是成為各大相關(guān)企業(yè)研發(fā)的首選目標(biāo)。
國內(nèi)部分鋰電池生產(chǎn)企業(yè)概況一覽
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類別 |
企業(yè) |
項(xiàng)目介紹 |
技術(shù)能力 |
近期進(jìn)展 |
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零部件及其他上游企業(yè) |
旗下6家公司形成相對完整的鋰電子材料產(chǎn)品體系，綜合產(chǎn)能合計(jì)超過7000噸，居全球第一。 |
已有鋰電池正極材料、電解液等完整鋰離子電池材料生產(chǎn)線，具備“磷酸鐵鋰”生產(chǎn)技術(shù)并已經(jīng)實(shí)現(xiàn)小規(guī)模量產(chǎn)，有一定技術(shù)優(yōu)勢。電解液主要原材料為六氟磷酸鋰，國內(nèi)目前還不能生產(chǎn)，杉杉正積極研發(fā)。 |
杉杉控股當(dāng)前正在與澳大利亞礦企合作開發(fā)鎳鈷礦產(chǎn)資源，向鋰電池材料上游進(jìn)軍。 |
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中信國安 |
青海國安3000噸碳酸鋰產(chǎn)能，規(guī)劃3.5萬噸；中信國安盟固利1500噸鈷酸鋰，500噸錳酸鋰。 |
采用鹵水法，只能生產(chǎn)工業(yè)級碳酸鋰。目前已經(jīng)掌握了初級原料碳酸鋰、正極材料，下一步正著手電池級碳酸鋰研發(fā)。 |
與成都開飛合資建廠，2009年底生產(chǎn)出電池級碳酸鋰，計(jì)劃2010年達(dá)到5000噸。 |
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中國寶安 |
旗下天驕公司三元正極材料1200噸產(chǎn)能，市場占有率30-40%，2009年中150噸碳酸鐵鋰投產(chǎn)，另有180噸鈦酸鋰。貝特瑞新能09年碳負(fù)極材料產(chǎn)能是6000噸/年，磷酸鐵鋰正極材料產(chǎn)能是1500噸/年。 |
磷酸鐵鋰正極材料采用固相法、火熱合成法，申請7項(xiàng)專利，目前掌握部分標(biāo)準(zhǔn)制定權(quán)。目前已經(jīng)掌握了鋰電池的正負(fù)極材料生產(chǎn)。 |
將與豐田合作開發(fā)電池級碳酸鋰。 |
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佛塑股份 |
與比亞迪合資金輝公司生產(chǎn)鋰電池隔膜。 |
掌握了鋰電池隔膜的生產(chǎn)技術(shù)。(隔膜是鋰電材料中壁壘最高的一種高附加值材料，毛利率70%以上，占鋰電池成本20-30%。) |
金輝公司增資擴(kuò)建鋰離子電池隔膜項(xiàng)目，建成后，預(yù)計(jì)可新增鋰離子電池隔膜產(chǎn)能約542噸。 |
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路翔股份 |
收購甘孜州融達(dá)鋰業(yè)擁有“亞洲第一鋰礦”呷基卡鋰礦134號礦脈511.4萬噸鋰礦石的開采權(quán)，也控制了地下將近3000萬噸鋰輝石礦。 |
采用鋰輝石礦提取技術(shù)，技術(shù)已經(jīng)有一定突破，2009年底出品，2010年啟動電池級碳酸鋰項(xiàng)目。 |
從業(yè)內(nèi)和部分科研所獲得專業(yè)人才，正進(jìn)行設(shè)備調(diào)試及竣工驗(yàn)收。 |
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江蘇國泰 |
控股子公司國泰華榮化工鋰電池電解液產(chǎn)能2000噸和硅烷偶聯(lián)劑2000噸。 |
技術(shù)較好，占有率40%，毛利30%。(鋰離子電池中的電解液是鋰離子電池必需的關(guān)鍵材料。) |
正興建2500噸/年產(chǎn)能，年底調(diào)試生產(chǎn)，2010年有望達(dá)到5000噸產(chǎn)能。 |
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天津力神 |
擁有自主知識產(chǎn)權(quán)核心技術(shù)，專業(yè)從事鋰離子蓄電池技術(shù)研發(fā)、生產(chǎn)和經(jīng)營。 |
采用了世界上最先進(jìn)的“連續(xù)制漿極片噴涂”電極制造工藝，投巨資引進(jìn)了世界最先進(jìn)的電極制造設(shè)備，確保了鋰離子動力電池產(chǎn)品在質(zhì)量和安全性指標(biāo)均達(dá)到世界一流。 |
2009年11月12日，天津力神鋰離子動力電池擴(kuò)建工程竣工。該項(xiàng)目總投資16億元，設(shè)備投資9億元，引進(jìn)國際一流的鋰離子電池生產(chǎn)線，年產(chǎn)能達(dá)2萬輛純電動汽車配套電池和2億只電動工具及筆記本電腦電池。 |
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萬向 |
萬向集團(tuán)依據(jù)“電池—電機(jī)—電控—電動汽車”的發(fā)展思路，在大功率、高能量聚合物鋰離子動力電池、一體化電機(jī)及其驅(qū)動控制系統(tǒng)、整車電子控制系統(tǒng)、汽車工程集成技術(shù)以及試驗(yàn)試制平臺等方面取得了顯著成果，是目前國內(nèi)唯一同時具備電池、電機(jī)、電控等電動汽車關(guān)鍵零部件和動力總成系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)能力的企業(yè)。 |
目前萬向的聚合物鋰離子動力電池實(shí)現(xiàn)從電池單體技術(shù)向電池成組電源技術(shù)的跨越，成本比五年前降低了50%。 |
2009年4月25日，投資13.65億元的萬向純電動汽車鋰電池生產(chǎn)基地在杭州奠基。到2010年，萬向?qū)⒕哂心戤a(chǎn)1000輛純電動商用車、10億瓦時鋰離子動力電池的產(chǎn)業(yè)規(guī)模。 |
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整車生產(chǎn)企業(yè) |
安凱客車 |
新能源客車行業(yè)先行者，最早采用錳酸鋰電池。近年采用磷酸鐵鋰電池同時安凱還研制了混合動力客車和氫燃料動力客車等車型。 |
當(dāng)前純電動客車開發(fā)品種最齊全，技術(shù)相對最成熟。 |
今年將達(dá)到批量化生產(chǎn)的規(guī)模；到2011年，安凱客車將建成新能源客車整車生產(chǎn)線。 |
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福田汽車 |
我國規(guī)模最大、品種最全的新能源汽車設(shè)計(jì)制造基地。擁有與世界同步的三大綠色能源技術(shù)——清潔能源、替代能源和新能源技術(shù)，已建成混合動力、純電動、氫燃料和高效節(jié)能發(fā)動機(jī)四大核心設(shè)計(jì)制造工程中心。 |
技術(shù)潛力最大，依托“北京新能源汽車設(shè)計(jì)制造產(chǎn)業(yè)基地”，可以充分利用北京市各大科研院所的最新技術(shù)。 |
2009年10月底，與國內(nèi)知名鋰電池生產(chǎn)企業(yè)北大先行科技產(chǎn)業(yè)投資有限公司投資設(shè)立北京汽車新能源電池科技有限公司，福田汽車投資1000萬元，占其注冊資本的10%。 |
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比亞迪通過5年的發(fā)展，已建成電動車電池生產(chǎn)基地，標(biāo)志著比亞迪初步完成了電動車產(chǎn)業(yè)鏈的構(gòu)建，從此，比亞迪將在新能源汽車領(lǐng)域的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程開始提速。 |
比亞迪用于電動車的電池是磷酸鐵鋰電池組，該電池組雖然較重但安全性較高，電池充電循環(huán)次數(shù)可達(dá)2000次以上，電池的持續(xù)里程壽命大于60萬公里。 |
2009年8月，比亞迪電動車電池生產(chǎn)基地在廣東惠州建成，其擔(dān)負(fù)著比亞迪電動車核心技術(shù)——鋰電池的生產(chǎn)任務(wù)，由此可以進(jìn)行鋰電池的大規(guī)模生產(chǎn)。 |
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合資成立上海捷新動力電池系統(tǒng)有限公司。 |
研發(fā)中 |
12月17日，上海汽車與掌握磷酸鐵鋰電池核心技術(shù)的美國A123系統(tǒng)公司聯(lián)合宣布，雙方將按照51:49的持股比例成立上海捷新動力電池系統(tǒng)有限公司，共同開發(fā)、生產(chǎn)和銷售車用動力電池系統(tǒng)。 |
國際：企業(yè)橫縱聯(lián)合 加緊全球布局
日本在研發(fā)鋰電池方面走在世界前列。日本力爭在2010年將新型鋰電池用于下一代電動汽車。豐田、日產(chǎn)汽車及松下電器等相關(guān)企業(yè)簽署協(xié)議，合力開發(fā)統(tǒng)一規(guī)格的新一代汽車鋰電池，并計(jì)劃在2年內(nèi)實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。東芝公司決定，斥資500億日元開發(fā)電動汽車用的鋰離子電池，這種高效動力將于兩年內(nèi)進(jìn)入半商品化生產(chǎn)。
德國從2009年起啟動了一項(xiàng)3.6億歐元的車用鋰電池開發(fā)計(jì)劃，幾乎所有德國汽車和能源巨頭均攜資加入。德國政府稱，該計(jì)劃的實(shí)施，標(biāo)志德國將進(jìn)入電動汽車時代。與此同時，戴姆勒汽車公司和RWE能源公司宣稱，將攜手合作在國內(nèi)興建500個電動汽車充電站。德國汽車業(yè)聯(lián)盟預(yù)計(jì)，2012年以前德國將完成電動汽車的系列化并拉開商品化生產(chǎn)序幕。
電動汽車的產(chǎn)業(yè)化似乎正在成為下一個全球主流，在此背景下，大眾、豐田等各大國際汽車集團(tuán)紛紛主動出擊鋰電池領(lǐng)域，與上下游相關(guān)企業(yè)展開更密切的合資合作。
我國車用鋰電池的發(fā)展瓶頸亟待突破
盡管中國鋰電池生產(chǎn)量位居世界第三，但在產(chǎn)品檔次、技術(shù)水平方面與日本、美國存在一定差距，車用鋰電池的產(chǎn)業(yè)化尚未真正破題。
從產(chǎn)銷規(guī)模上看，我國車用動力電池基本都處于研發(fā)、試驗(yàn)階段，尚沒有實(shí)現(xiàn)批量生產(chǎn)，還沒有大規(guī)模應(yīng)用于電動汽車，短期內(nèi)，動力電池企業(yè)不太可能實(shí)現(xiàn)盈利。
首先，國外的動力電池采用自動化生產(chǎn)方式，而國內(nèi)多以手工和半自動為主，不具備批量生產(chǎn)能力，精細(xì)程度不高。從商品化程度看，我國還沒有可以商業(yè)化的動力電池，而國外早已存在隨意買賣的動力電池。從產(chǎn)品結(jié)構(gòu)看，國外注重電池組整體設(shè)計(jì)和評價，包括對電池包的散熱、能量管理、插接件的標(biāo)準(zhǔn)化。而我國電池企業(yè)關(guān)注的重點(diǎn)還停留在電池材料方面。此外，國外動力電池發(fā)展規(guī)范，標(biāo)準(zhǔn)化、系列化特征明顯，而國內(nèi)產(chǎn)品的尺寸、系列五花八門、龐雜混亂。
第二，我國動力電池生產(chǎn)設(shè)備比較落后，很多企業(yè)將注意力放在材料上，忽略了制造裝備的改善。目前，我國生產(chǎn)電池的裝備主要依靠進(jìn)口，價格昂貴，這對我國車用動力電池的發(fā)展很不利，動力電池在大批量生產(chǎn)前，應(yīng)該將先進(jìn)的自動化設(shè)備研究放在第一位。
第三，我國動力電池企業(yè)大多各自獨(dú)立研發(fā)，其經(jīng)費(fèi)有限，僅能解決動力電池基本問題，技術(shù)很難深入推進(jìn)。企業(yè)之間缺乏充分交流，都希望了解別人的情況而不愿談自己的經(jīng)驗(yàn)，存在普遍的低水平重復(fù)研究現(xiàn)象。我們應(yīng)該學(xué)習(xí)日本，建立動力電池技術(shù)聯(lián)盟，推進(jìn)共性技術(shù)發(fā)展，把錢花在刀刃上。
專家建議雙管齊下 保護(hù)我國車用鋰電池產(chǎn)業(yè)
作為新一代經(jīng)濟(jì)增長點(diǎn)，世界鋰電池市場“戰(zhàn)云密布”。有數(shù)據(jù)顯示，韓、中、日三國鋰電池產(chǎn)量在世界市場的占有率高達(dá)96%，三國間的競爭十分激烈。據(jù)全球市場調(diào)查公司IIT預(yù)測，2017年的鋰離子電池市場規(guī)模將從2008年的95億美元擴(kuò)大到175億美元。目前70%的鋰離子電池應(yīng)用于手機(jī)和筆記本電腦，隨著混合動力車和電動汽車的普及，市場有望急速擴(kuò)大。
日前，為保護(hù)本國的電池企業(yè)，韓國政府頻出新政。據(jù)日本媒體報道，韓國原本計(jì)劃在2009年7月1日出臺一項(xiàng)對有關(guān)鋰電池產(chǎn)品制造和銷售的新規(guī)定，由于遭到日本電池廠商的反對，因此推遲到2009年12月底執(zhí)行。新規(guī)定要求，在韓國市場上制造或者銷售的該類產(chǎn)品必須獲得韓國政府指定機(jī)構(gòu)出具的許可證書。
面對韓、日之間的博弈，中國鋰電池及汽車行業(yè)專家認(rèn)為，中國也需要采取措施，在未來的鋰電池爭奪戰(zhàn)中贏得勝利。因?yàn)殇囯姵仡I(lǐng)域的競爭直接牽動新能源汽車的未來競爭。那么，中國如何抵御國外的沖擊、在車用鋰電池的國際競爭中脫穎而出呢？
專家建議，一方面中國車用鋰電池行業(yè)必須強(qiáng)身健體，練好內(nèi)功。
一、從產(chǎn)品本身入手。材料方面專家要研究材料，提高材料的性價比，電池設(shè)計(jì)專家要設(shè)計(jì)出合理的電池組，車用電池體積大，需要合理設(shè)計(jì)。此外，電機(jī)的設(shè)計(jì)、電動汽車的配套設(shè)施要加強(qiáng)和完善。
二、制定和完善車用鋰電池的相關(guān)生產(chǎn)、制造標(biāo)準(zhǔn)，有專門機(jī)構(gòu)對車用電池開展檢測工作。
三、短期，國家可以通過支持現(xiàn)有的優(yōu)勢企業(yè)，增強(qiáng)競爭力。長期，國家應(yīng)該牽頭，讓核心企業(yè)、高校組建聯(lián)盟，做一些長期的戰(zhàn)略規(guī)劃以及技術(shù)路線的研究。
另一方面，我國政府必須對鋰資源嚴(yán)格控制。鋰正成為繼石油之后最重要的動力資源之一，現(xiàn)在美國、日本的一些公司到中國來，悄悄地開采鋰資源，然后運(yùn)回本國加工成鋰電池或電池組的成品，賣給中國的整車廠。中國政府一定要制止這種行為，通過征收高額關(guān)稅，控制鋰資源的出口。
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