锂电池研究报告集锦.ppt

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1、2009-2012 锂电池研究报告集锦,2009-2010 中国动力锂离子电池市场调查及投资分析报告 49P2010 年新能源行业风险分析报告 172P2010 中国锂离子电池行业研究报告 33P,中创 2009-2010 年中国锂电池行业投资分析报告 201P中国锂电池行业深度分析 68P,2009-2010 中国太阳能电池行业年度授信政策指南 54P2007-2008 年中国电动车市场分析及投资咨询报告 457P2007 年中国动力锂离子电池市场研究报告 102P2008 年中国动力锂离子电池市场研究报告 229P2009 日本 IIT 2008 锂电市场研究报告 26P2009-2010

2、 年国际电池发展最新动态 102P,2009-2012 年中国电池隔膜行业投资分析预测报告 230P2009-2012 年中国电动汽车行业调研及投资咨询报告 407P2010-2015 年中国锂离子电池产业动态及投资指引 176P,2010-2015 年中国新能源汽车锂电池市场动态与投资战略分析报告 283P2010-2020BCG 电动车电池报告 20PArgonne 中国锂电发展分析报告 101P,高盛 2010 全球太阳能电池行业深度研究 48P,机电网 2009-2010 年中国汽车电动车动力电池行业分析报告 158P2008 年全球锂离子电池行业市场调研报告 71P,欧立信 2010

3、-2013 年中国汽车(电动车)动力电池行业市场研究与投资咨询报告 418P赛迪顾问 动力电池研究系列之电池正极材料市场分析报告 17P外行报告 中国车用动力蓄电池进展总体概况 41P外行资料 锂离子电池简介 180P锂离子电池 应用与实践 417P,新能源汽车动力电池行业深度研究 63P,野村证券 2009 年亚太电池技术研究报告 74P野村证券 2009 年全球锂电池行业研究报告 80P元大京华 2010 年中国锂电池行业研究报告 25P中国薄膜太阳电池技术及设备 75P,中投 2009-2012 年中国锂电池行业投资分析及前景预测报告 212P中投新亚太 2010 年锂电池行业投资策略报

4、告 37P常春藤 锂电池行业研究报告 39P非晶硅 微晶硅薄膜太阳能电池 37P,第四届华南锂电(国际)高层技术论坛精要 137P第四届华南锂电(国际)高层技术论坛上演讲实录 74P南孚电池购并案例资料 59P,太阳能电池生产线项目可行性研究报告 71P2010 年 3 月新能源汽车电池市场研究报告,2009-日本 IIT 09 年第一季度全球锂电池市场报告 21P拓墣产业研究所-锂电池产业最新分析报告,锂电资讯总第 10 期锂电资讯总第 11 期锂电资讯总第 13 期锂电资讯总第 14 期锂电资讯总第 17 期锂电资讯总第 19 期锂电资讯总第 1 期锂电资讯总第 20 期锂电资讯总第 21

5、 期锂电资讯总第 22 期锂电资讯总第 3 期锂电资讯总第 4 期锂电资讯总第 5 期锂电资讯总第 6 期锂电资讯总第 7 期锂电资讯总第 8 期锂电资讯总第 9 期,http:/,5.1 燃油汽车、摩托车领域.1235.2 电动汽车领域.1255.2.1 锂离子电池在我国电动汽车领域的应用.1255.2.2 其他电池在电动汽车领域的应用.1265.2.3 国家 863 计划对电动汽车用动力电池的研究进展状况.1315.3 电动摩托车领域.1325.4 电动自行车领域.1325.4.1 我国电动自行车产业的发展状况.1325.4.2 锂离子电池在电动自行车领域的应用.1345.4.3 其他电池

6、在电动自行车领域的应用.1385.5 电动工具领域.1405.5.1 我国电动工具市场发展状况.1405.5.2 锂离子电池在电动工具领域的应用.1435.6 锂离子电池在其他市场应用分析.1445.6.1 矿灯电源.1445.6.2 UPS.1465.6.3 通信用充电电池.1475.6.4 航天、军事及其他.147第六章 中国主要地区锂电池产业发展分析.1496.1 深圳.1496.1.1 深圳锂电池制造业的地位.1496.1.2 深圳锂电池产业居全国领先水平.1506.1.3 深圳将重点扶持发展高端锂电池产业.1516.1.4 深圳两家锂电池新材料企业逆势扩张.1516.2 河南省.15

7、46.2.1 河南省锂电池发展简述.1546.2.2 河南新乡市锂电池产业发展现状及特点.1546.2.3 河南省其它主要市县锂电池产业简况.157第七章 锂电池重点企业分析.1597.1 风帆股份有限公司.1597.1.1 公司简介.1597.1.2 风帆股份已成为我国锂电池行业龙头.1597.1.3 2007 年 1-12 月风帆股份经营状况分析.1607.1.4 2008 年 1-12 月风帆股份经营状况分析.1627.1.5 2009 年 1-11 月风帆股份经营状况分析.1637.2 咸阳偏转股份有限公司.1647.2.1 公司简介.1647.2.2 2008 年 1-12 月咸阳偏

8、转经营状况分析.165.2.3 2009 年 1-11 月咸阳偏转经营状况分析.1657.3 比亚迪股份有限公司.1667.3.1 公司简介.166,-,-,6,8.1,7.3.2 2008 年比亚迪锂电池销售额状况.1687.3.3 比亚迪锂电池订单稳定增长.1687.4 力神电池股份有限公司.1697.4.1 公司简介.1697.4.2 力神成为我国锂电池业增长最快的企业.1707.4.3 2008 年力神电池股份有限公司发展简况.1717.4.4 力神聚合物锂电池项目获得的成就.1737.5 深圳市山木电池科技有限公司.1737.5.1 公司简介.1737.5.2 山木锂电池发展概况.1

9、747.5.4 未来山木磷酸铁锂电池发展展望.1757.5.4 山木磷酸铁锂电池发展战略规划.1757.6 其他企业.1807.6.1 苏州星恒电源有限公司.1807.6.2 深圳雷天能源集团有限公司.1817.6.3 河南环宇电源股份有限公司.1827.6.4 青岛澳柯玛新能源技术有限公司.1837.6.5 武汉力兴电源股份有限公司.1837.6.6 深圳邦凯新能源股份有限公司.1847.6.7 万向电动汽车有限公司.1857.6.8 优科能源科技有限公司.1867.6.9 宝龙工业股份.1877.6.10 黑龙江中强能源科技有限公司.1887.6.11 深圳市海盈科技有限公司.1897.6

10、.12 比克国际(天津)有限公司.1907.6.13 北京盟固利动力科技有限公司.1907.6.14 TCL 金能电池.1907.6.15 北京中润恒动动力电池有限公司.1917.6.16 浙江兴海能源科技有限公司(汉维锂电).1927.6.17 山西光宇电源有限公司.1927.6.18 天津市航力源科技有限公司.1937.6.19 苏州迪耐特能源科技有限公司.1937.6.20 双一力(天津)新能源有限公司.1937.6.21 深圳市兴科特电技术发展有限公司.1947.6.22 江西美亚能源股份有限公司.1947.6.23 天津蓝天双环科技有限公司.1957.6.24 中科科技有限公司.19

11、57.6.25 哈尔滨光宇电源有限公司.1967.6.26 深圳华粤宝.1977.6.27 湖南海星高科动力电池有限公司.1987.6.28 深圳德朗能电池有限公司.199第八章 锂电池材料发展概况.200正极材料.200,-,-,7,8.1.1 锂电池正极材料的性能与一般制备方法.2008.1.2 中国锂电池正极材料市场综述.2018.1.3 2008 年锂电池正极材料发展概况.2038.1.4 锂离子电池正极材料的发展趋势.2058.2 负极材料.2068.2.1 锂电池负极材料的性能与一般制备方法.2068.2.2 锂电池负极材料产业发展现状.2108.2.3 锂电池负极材料生产企业发展

12、状况.2148.3 隔膜.2158.3.1 全球锂电池隔膜走上高能效之路.2158.3.2 锂离子电池隔膜市场发展简述.2178.3.3 锂离子电池隔膜国产化进展.2218.3.4 锂离子电池隔膜发展建议.2238.3.5 未来锂离子电池隔膜发展趋势.2238.4 电解液.2248.4.3 电解液生产企业发展状况.2278.4.4 未来电解液材料发展趋势.229第九章 锂电池行业投资分析.2339.1 投资环境.2339.1.1 奥巴马宏大的新能源产业蓝图.2339.1.2 全球各国的中长期新能源政策规划.2349.1.3 中国经济发展模式面临严峻挑战.2369.1.4 发展新能源已是大势所趋

13、.2409.1.5 中国新能源产业的政策导向.2419.2 投资机会.2429.2.1 锂离子电池将成未来之星.2429.2.2 锂电池行业商机无穷.2459.2.3 锂离子电池产业前景诱人.2469.3 投资现状.2489.3.1 全球掀起锂电池投资热潮.2489.3.2 锂电池成为企业重点投资的对象.2499.3.3 2008 年我国锂电池项目投资状况.2519.3.4 索尼投资 3.7 亿美元提升锂电池产量.2539.4 投资风险.2539.4.1 市场竞争风险.2539.4.2 投资锂电池的技术风险.255第十章 锂电池行业发展前景预测.25910.1 电池行业发展趋势分析.25910

14、.1.1 电池产业发展的三大趋势.25910.1.2 国内电池行业长期发展趋势分析.26010.1.3 环保电池发展潜力巨大.263,-,-,8,10.3.3,10.2 锂电池行业前景发展预测.26410.2.1 锂电池将在 3G 中扮演重要角色.26410.2.2 2009 年锂离子电池将实现飞跃.26510.2.3 2012 年锂电池市场预测.27310.3 不同类型锂电池前景展望.27510.3.1 聚合物锂电池前景分析.27510.3.2 磷酸铁锂电池发展前景被看好.277高分子锂电池的前景展望.281,-,-,9,第一章,锂电池相关概述,1.1,锂电池的定义及分类,1.1.1 锂电池

15、的定义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。最早出现的锂电池来自于伟大的发明家爱迪生,使用以下反应:Li+MnO2=LiMnO2该反应为氧化还原反应,放电。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。但现在锂电池已经成为了主流。1.1.2 锂电池的分类锂电池分成两大类:不可充电的和可充电的两类。不可充电的电池称为一次性电池,它只能将化学能一次性地转化为电能,不能将电能还原回化学能。如锂二氧化锰一次电池、锂亚硫酰氯一次电池。而可充电的电池称为二次性电池(也称为蓄电池)。它能将电能转变成化学能储存起来,在使

16、用时,再将化学能转换成电能,它是可逆的,如市面上常见的锂离子手机电池。1.锂电池外型分:有方型锂电(如常用的手机电池电芯)和柱形(如 18650);2.锂电池外包材料分:铝壳锂电池,钢壳锂电池,软包电池;3.锂 电池 从正负极材 料(添加剂)分:沽酸锂(LiCoO2)电池或锰酸锂,(LiMn2O4),磷酸铁锂电池,一次性二氧化锰锂电池;,另一分:锂离子 LIB,,聚合物 PLB4.不同的性能用途方面分:一次性锂锰电池扣式 3 伏电池高容量(高平台)用在手机数码产品上高倍率;用在电动车和电动工具上及飞机模型高温;矿灯,室上灯饰,机器内置后备电源;低温;室外环境,北方(冬天)南极;,-,-,10,

17、1.1.3 锂电池的主要特点1、具有更高的重量能量比、体积能量比;2、电压高,单节锂电池电压为 3.6V,等于 3 只镍镉或镍氢充电电池的串联电压;3、自放电小可长时间存放,这是该电池最突出的优越性;4、无记忆效应。锂电池不存在镍镉电池的所谓记忆效应,所以锂电池充电前无需放电;5、寿命长。正常工作条件下,锂电池充/放电循环次数远大于 500 次;6、可以快速充电。锂电池通常可以采用 0.51 倍容量的电流充电,使充电时间缩短至 12 小时;7、可以随意并联使用;8、由于电池中不含镉、铅、汞等重金属元素,对环境无污染,是当代最先进的绿色电池;9、成本高。与其它可充电池相比,锂电池价格较贵。,1.

18、2,锂离子蓄电池的结构与特性,1.2.1 锂离子蓄电池工作原理电池分一次电池和二次电池两大类,前者是一次性的,如干电池。后者是可再充电的,也称可充电池。目前二次电池主要有:铅酸电池、镍镉电池、镍氢电池和锂离子电池。锂离子电池,俗称“锂电”,是目前综合性能最好的电池体系。锂离子电池负极是碳素材料,如石墨。正极是含锂的过渡金属氧化物,如LiMn2O4。电解质是含锂盐的有机溶液。通常锂离子电池并不含金属锂。充电时,在电场的驱动下锂离子从正极晶格中脱出,经过电解质,嵌入到负极晶格中。放电时,过程正好相反,锂离子返回正极,电子则通过了用电器,由外电路到达正极与锂离子复合。由于锂离子电池不含任何贵重金属,

19、原材料都很便宜,降价空间很大,应该是最便宜的电池。目前媒体经常报道聚合物锂电池或固态锂电池,实际上它的主要部件:正极、负极和电解质以及工作原理都和使用液体电解质的锂离子电池一样,只是隔膜和包装材料不同,因此,仍属于锂离子电池。与传统的二次电池相比,锂离子电池有突出的优点:工作电压高锂离子电池的工作电压,-,-,11,在 36V,是镍镉和镍氢电池工作电压的三倍。在许多小型电子产品上,一节电池即可满足使用要求。这也是与其它二次电池的重大区别,因此只能用锂离子电池专用充电器来充电,以免发生事故。比能量高锂离子电池比能量目前已达140Whkg,是镍镉电池的 3 倍,镍氢电池的 15 倍。循环寿命长目前

20、锂离子电池循环寿命已达 1000 次以上,在低放电深度下可达几万次,超过了其他几种二次电池。自放电小锂离子电池月自放电率仅为 68,远低于镍镉电池(2530)及镍氢电池(3040)。无记忆效应可以根据要求能够随时充电,而不会降低电池性能。对环境无污染锂离子电池中不存在有害物质,是名副其实的“绿色电池”。1.2.2 锂离子蓄电池的构造锂电池通常有两种外型:圆柱型和长方型。电池内部采用螺旋绕制结构,用一种非常精细而渗透性很强的聚乙烯薄膜隔离材料在正、负极间间隔而成。正极包括由锂和二氧化钴组成的锂离子收集极及由铝薄膜组成的电流收集极。负极由片状碳材料组成的锂离子收集极和铜薄膜组成的电流收集极组成。电

21、池内充有有机电解质溶液。另外还装有安全阀和 PTC元件,以便电池在不正常状态及输出短路时保护电池不受损坏。单节锂电池的电压为 3.6V,容量也不可能无限大,因此,常常将单节锂电池进行串、并联处理,以满足不同场合的要求。1.2.3 锂离子蓄电池的特性锂离子电池与锂聚合物电池两种,其每个单体的标称电压为 3.7 伏。由于内含液体,锂离子电池都是用金属壳密封的;而锂聚合物电池则由于其基质为聚合物形态,不含流质,不会流失与蒸发,所以只需要外加 12 层绝缘物包装即可(通常用铝塑膜和热收缩薄膜)。理论上锂聚合物电池可以做成任何形状;实用上都做成长方形薄板状。锂电池的主要特点是比能量特别大。上述两种锂电池

22、在问世之后,都先被人们用于通讯、摄影等设备上;然后再被一些航模爱好者引用到模型飞机上至今世界上已有不少厂家在竞相开发专门适用于航模的锂电池。我国的南方就有多家这样的电池厂。其技术上发展速度很快;但优胜劣汰,竞争也相当残酷锂离子电池目前的安全放电倍率大约公为 45;而国外优秀的锂聚合物电池已能做到,-,-,12,20C 以上。国内也已有几家工厂宣称能做到 10C;有的明确介绍说用 10C 放电可持续放到 70%的容量,而用 8C 放电可持续放出 80%容量,短时间可经受 15C 放电;也有在近期宣称已做到 20C 放电的传闻。可见,锂聚合物电池的放电倍率要明显高于锂离子电池。此外它在比能量与安全

23、性方面都要优于锂离子电池,价格相差也不大;看来,锂离子电池在航模上尚未站稳脚跟就已注定即将被锂聚合物电池挤出舞台。锂聚合物电池优点1.安全性能好聚合物锂电池在结构上采用铝塑软包装,有别于液态电芯的金属外壳,一旦发生安全隐患,液态电芯容易爆炸,而聚合物电芯最多只会气鼓。2.厚度小,能做得更薄普通液态锂电采用先定制外壳,后塞正负极村料的方法,厚度做到 3.6mm以下存在技术瓶颈,聚合物电芯则不存在这一问题,厚度可做到 1mm 以下,符合时下手机需求方向。3.重量轻聚合物电池重量较同等容量规格的钢壳锂电轻 40%,较铝壳电池轻 20%。4.容量大聚合物电池较同等尺寸规格的钢壳电池容量高 1015%,

24、较铝壳电池高 510%,成为彩屏手机及彩信手机的首选,现在市面上新出的彩屏和彩信手机也大多采用聚合物电芯。5.内阻小聚合物电芯的内阻较一般液态电芯小,目前国产聚合物电芯的内阻甚至可以做到 35m以下,极大的减低了电池的自耗电,延长手机的待机时间,完全可以达到与国际接轨的水平。这种支持大放电电流的聚合物锂电更是遥控模型的理想选择,成为最有希望替代镍氢电池的产品。6.形状可定制聚合物电池可根据客户的需求增加或减少电芯厚度,开发新的电芯型号,价格便宜,开模周期短,有的甚至可以根据手机形状量身定做,以充分利用电池外壳空间,提升电池容量。,-,-,13,7.放电特性佳聚合物电池采用胶体电解质,相比液态电

25、解质,胶体电解质具有平稳的放电特性和更高的放电平台。8.保护板设计简单由于采用聚合物材料,电芯不起火、不爆炸,电芯本身具有足够的安全性,因此聚合物电池的保护线路设计可考虑省略 PTC 和保险丝,从而节约电池成本。聚合物锂电池在安全性、体积、重量、容量、放电性能方面均具有极大优势,但由于目前产能较低,制造成本高,因此价格居高不下,价格已成为影响聚合物锂电池普及的瓶颈。据业内人士分析,到 2005 年,聚合物锂电池将占据世界手机1.2.4 锂离子蓄电池的控制锂离子电池是一种应用广泛的可充电电池,它具有单体工作电压高、体积小、重量轻、能量密度高、循环使用寿命长,可在较短时间内快速充足电以及允许放电温

26、度范围宽等优点。此外,锂离子电池还有自放电电流小、无记忆效应和无环境污染等优点。其全球供货量正在持续增加。根据市场调研公司的报告,07 全年锂离子可充电电池的全球供货量比上年增加了 17%。而随着锂离子电池的使用面的扩大,对锂离子电池的充放电保护就显得愈发重要。锂离子电池的保护锂离子电池供电设备的安全性是人们目前最为关注的问题,所以对其的保护就非常重要。锂离子电池的保护主要包括过充电保护、过放电保护、过电流及短路保护等。1、过充电保护当充电器对锂离子电池过充电时,为防止因温度上升所导致的内压上升,需终止充电状态。为此,保护器件需监测电池电压,当其到达电池过充电压时,即激活过充电保护功能,中止充

27、电。2、过放电保护为了防止锂离子电池的过放电状态,当锂离子电池电压低于其过放电电压检测点时,即激活过放电保护,中止放电,并将电池保持在低静态电流的待机模式。3、过电流及短路保护当锂离子电池的放电电流过大或短路情况产生时,保护器件将激活过电流保,-,-,14,护功能。多节锂离子电路的保护单体锂离子电池的额定电压为 3.6V,不能满足高电压供电场合的需要,因此就需要多节锂离子电池串联使用。为此,各有关电源管理控制集成电路生产厂商纷纷推出了自己的多节锂离子电池(电池组)保护集成电路芯片,如精工技术有限公司(SII)的 S-8204B(S-8204B 隶属于 S-8204 系列,该系列的另一个产品是

28、S-8204A。两者的区别是 S-8204A 配合 P 沟道 MOSFET 工作,S-8204B 则配合N 沟道 MOSFET 工作)。这类产品的特点是监控 3、4 节锂离子电池的充放电状态,可实现过充、过放和过电流保护。以 S-8204B 为例,它能对各节锂离子电池的电压进行高精度检测,具有 3段过电流检测功能,通过外接电容可设置过充电检测延迟时间、过放电检测延迟时间、放电过电流检测延迟时间 1 和放电过电流检测延迟时间 2,还能通过 SEL端子切换 3/4 节锂离子电池串联使用。不过,它最大的特点是可以级联使用,下节将对 S-8204B 的这一功能进行详细说明。4、充放电时的温度控制另外,

29、对充放电过程的温度控制也是许多设计者需要考虑的。在高温的时候对锂离子电池充放电,会有爆炸的危险;在低温的时候充放电,会对电芯造成损害。在上面的方案中,S-8204B 的 CTLC 端子外接一温度控制开关(如 S-5841),在锂离子电池充电过程中温度过高时,温控开关的控制信号通过 CTLC 端子送给COP,强行结束锂离子电池的充电过程。同样,在 CTLD 端子外接温度控制开关,则能对放电过程进行温度保护。市场上还有单芯片的多节锂电池充电保护解决方案,像 Intersil 公司的ISL9208,就可以实现对 7 节锂离子电池的充电保护。对比多芯片串联的方案,单芯片解决方案的优点是电路简单、比较容

30、易实现较好的电气性能,不过能监控的电池数量有限,且价格较贵。采用多芯片的级联方式,如 S-8204 系列,则不存在这种数量上的限制,其电路构成灵活成本也不高,但缺点是外围电路相对复杂,对外围元件的匹配程度要求较高。不过,随着技术的进步,相信这两种方案终会找到一个契合点。,-,-,15,),和 4-,第二章 2009 年国内动力电池运行新格局透析,2.1,铅酸蓄电池,2.1.1 铅酸蓄电池简介及分类铅蓄电池原理图铅蓄电池(Sealed Rechargeable Battery):常用的充电电池除了锂电池之外,铅酸电池也是非常重要的一个电池统。但其体积和重量一直无法获得有效的改善,因此目前最常见还

31、是使用在汽车、摩托车发动之上。铅酸电池最大的改良,则是新近采用高效率氧气重组技术完成水份再生,藉此达到完全密封不需加水的目的,而制成的“免加水电池”其寿命可长达 4 年(单一极板电压 2V)。铅蓄电池的特点:铅蓄电池的优点是放电时电动势较稳定,缺点是比能量(单位重量所蓄电能)小,对环境腐蚀性强。铅蓄电池的工作电压平稳、使用温度及使用电流范围宽、能充放电数百个循环、贮存性能好(尤其适于干式荷电贮存)、造价较低,因而应用广泛。铅蓄电池的工作原理:铅蓄电池由正极板群、负极板群、电解液和容器等组成。充电后的正极板是棕褐色的二氧化铅(PbO2),负极板是灰色的绒状铅(Pb),当两极板放置在浓度为 273

32、7的硫酸(H2SO4)水溶液中时,极板的铅和硫酸发生化学反应,二价的铅正离子(Pb2+)转移到电解液中,在负极板上留下两个电子(2e-)。由于正负电荷的引力,铅正离子聚集在负极板的周围,而正极板在电解液中水分子作用下有少量的二氧化铅(PbO2)渗入电解液,其中两价的氧离子和水化合,使二氧化铅分子变成可离解的一种不稳定的物质氢氧化铅Pb(OH4。氢氧化铅由 4 价的铅正离子(Pb4+)4 个氢氧根(OH)组成。价的铅正离子(Pb4+)留在正极板上,使正极板带正电。由于负极板带负电,因而两极板间就产生了一定的电位差,这就是电池的电动势。当接通外电路,电流即由正极流向负极。在放电过程中,负极板上的电

33、子不断经外电路流向正极板,这时在电解液内部因硫酸分子电离成氢正离子(H+)和硫酸根负离子(SO42-),在离子电场力作用下,两种离子分别向正负极移动,硫酸根负离子到达负极板后与铅正离子结合成硫酸,-,-,16,铅(PbSO4)。在正极板上,由于电子自外电路流入,而与 4 价的铅正离子(Pb4+)化合成 2 价的铅正离子(Pb2+),并立即与正极板附近的硫酸根负离子结合成硫酸铅附着在正极上。随着蓄电池的放电,正负极板都受到硫化,同时电解液中的硫酸逐渐减少,而水分增多,从而导致电解液的比重下降在实际使用中,可以通过测定电解液的比重来确定蓄电池的放电程度。在正常使用情况下,铅蓄电池不宜放电过度,否则

34、将使和活性物质混在一起的细小硫酸铅晶体结成较大的体,这不仅增加了极板的电阻,而且在充电时很难使它再还原,直接影响蓄池的容量和寿命。铅蓄电池充电是放电的逆过程。铅酸蓄电池充、放电化学反应的原理方程式如下:,正极:负极:,PbO2+2e+SO4 2-+4H+=PbSO4+2H2OPb-2e+SO4 2-=PbSO4,总反应:,PbO2+2 H2SO4+Pb=2 PbSO4+2H2O,按铅酸电池的性能可分为:1、干荷电蓄电池:极板处于干燥的已完全充电状态的蓄电池。如:6-QA-100 型电池。(主要使用在汽车上)2、非干荷电蓄电池:极板处于干燥的半充电状态的蓄电池。如:6-Q-135J 型电池。(主

35、要是使用在汽车上和轮船、动力机车等)3、免维护蓄电池:采用低锑合金,使用期间只进行少量维护即加水期延长。如:55B24LMF 型电池。(主要使用在小型轿车)4、免维护蓄电池:在使用中无需维护和添加纯水的蓄电池。(富液)如:6-QW-54 型电池(主要使用在小型轿车)5、阀控式密封免维护蓄电池:采用吸附式超细玻璃纤维隔板和负板活性物质过量设计。如:MSE-500 型电池。(主要使用在电动车自行车、UPS 备用电源)一般情况下我们把电池分为三个种类来修复,富液式、富液式免维护式、免维护式、富液式和富液式免维护修复方法相同。富液式:外壳一般为白色,壳体顶部有注液口,侧部有电解液高度刻度线,主要应用在

36、大型汽车、摩托车等。富液式免维护:外壳一般不透明,无注液口,没有电解,-,-,17,液高度指示,摇动电池能感觉到内部有水。免维护式:无注液口,没有电解液高度指示,摇动电池内部无水,主要应用在电动自行车和备用电源 UPS。根据铅酸电池的用途可分为:1、起动型蓄电池:主要应用于汽车、摩托车、舰、船等。如:6-QA-60AH Q-启动用。2、小型牵引型蓄电池:主要应用在电动车、小型电动三轮车。如:6-DZM-10AH3、牵引型蓄电池:用于电动车,电瓶车、电瓶插车、工矿电机车动力电源等。,如:6-DA-150,D-电动车用。,启动蓄电池主要是大电流瞬间放电,牵引蓄电池需要的平稳恒流放电。一般汽车启动电

37、流是电池标称容量的 3 倍电流,电动车的一般在 5A-20A 之间。2.1.2 铅酸蓄电池全球市场规模在美国,欧洲、日本等发达国家,铅酸蓄电池的使用范围非常广泛。2004年全球年销售额为 198 亿美元,美国年产量达 70 亿美元,占全球产量的 1/3。在发达国家,对铅酸蓄电池的生产、销售、使用、日常维护和保养、废旧电池复原技术处理、废旧电池的回收再利用等,都有一套极其严格和规范的管理体系并形成产业化。在美国,仅铅酸蓄电池的日常保养和维护及废旧电池的复原处理和回收利用的从业人员即达数十万之众,年创效益达千亿美元之巨。在日本,铅酸蓄电池的从业人员达 10 余万,年创效益达数百亿美元。2.1.3

38、中国铅酸蓄电池生产消费及出口状况1、中国铅酸蓄电池生产消费情况通过研究发现:目前蓄电池消费主要集中在汽车和摩托车市场,两者占据大多数比重,消费份额为 74;电动自行车其次,为 8;出口占据 7的消费份额,其他的占据余下的 11。不过随着我国汽车和摩托车的保有量进一步的扩大,以及国家主要城市对电动自行车行驶的解禁,这讲进一步刺激铅酸蓄电池产品在该领域的消费。各类蓄电池的细分市场(简要),-,-,18,起动用蓄电池:起动用蓄电池一直是我国铅酸蓄电池行业的主导产品,无论产量、产值、规模都占这个行业第一位,由于近年来我国轿车行业的兴起,推动了起动用蓄电池的发展与需求,按蓄电池行业协会介绍,2002 年

39、我国汽车行业受轿车大量进入家庭的影响,使汽车年产量达 325 万辆,其增幅达 38,增幅平均仅按 10保守速度预测,2005 年的起动用蓄电池需求量不低于 2150 万只(不含出口需求量)。工业牵引用蓄电池:按行业协会对 13 家企业的汇总,2002 年产量为 31.99万 KVAH,由于这个产量不是全国所有蓄电池产量的统计,约占统计量的 70,所以我国牵引用蓄电池的实际需求量约为 45.7 万 KVAH,根据我国实际发展情况定平均年增长率为 9,从而预测 2005 年需求量为 59.18 万 KVAH。工业铁道用蓄电池:2002 年对全国七家企业的汇总年产量为 21.47 万 KVAH,其增

40、长幅度与上一年比达 55.25。增长速度比较快,所以 2002 年实际产量约为 30.67 万 KVAH。按年增长率 10预测,2005 年需求量为 40.82 万 KVAH。工业电站用固定蓄电池按行业汇总 2002 年其产量为 17.42 万 KVAH,虽然不少电站的电源逐步改用大型密封蓄电池,但是实际需求市场仍不会减少,2002年实际需求约为 24.93 万,按年增长 5估计,2005 年需求可达到 28.82万 KVAH。摩托车用蓄电池我国摩托车产业 80 年代就开始发展,生产增长速度迅猛上升,到 1996 年年产就达 917 万辆,拥有量为 2600 万辆,但因摩托车尾气、噪声对城市污

41、染严重,加上容易造成交通事故等使其发展受到一定程度限制。2005年摩托车用蓄电池为 327 万 KVAH。,-,-,19,密封型蓄电池密封型蓄电池是近 10 年来发展的新产品,它有着无需维护和无酸气排放,电池可在任何方向存放和使用等优点,因生产过程比较复杂,原材料消耗比常规产品大,所以售价高,比较适合于与高附加值产品配套出厂,当前在邮电、通讯、电力、固定电源、计算机电源、灯具、仪器、电动车辆等场合广泛应用。参照电工电器行业的十五发展规划和铅酸蓄电池市场预测数据估算,2005 年需求量约为 216.5 万,其中生产通讯需求 142 万,电源需求 38 万,灯具需求 36.5 万(不含矿灯需求量)

42、。今后如在生产成本上有所突破,这个产品的市场前景会更好,并有取代常规产品之势。电动车辆用蓄电池:由于北京和上海等重点城市对电动自行车行驶解禁,电动自行车细分行业迎来了一个消费的旺盛时期,2005 年中国电动自行车年生产量将近 700 万辆,同时依然有一些城市对电动自行车上路的限制,像广州等,及其它多方面原因,影响了这个产业的迅猛发展。其它用途蓄电池,除了以上 7 类用途以外的蓄电池需求量也是很大的,其中军工用蓄电池 2002 年行业协会仅统计了两家企业,其年产量为 6.5 万 KVAH,经了解船舶总公司下属有三家蓄电池厂,总后及地方军工单位下属蓄电池也有十几家,所以军工用蓄电池 2006 年有

43、 50 万 KVAH(不含军工特种电池需求量)。另外,蓄电池企业商品极板规模也是很大的,因为它推动了蓄电池行业一大,-,-,20,批蓄电池组装厂的发展,以全行业 2002 年 10.1 万 KVAH 规模为基础,以年增长率 8推算,2006 年需求达 92.3 万 KVAH。铅酸蓄电池出口情况铅酸蓄电池属于高污染产品,其制粉和加酸两个生产环节对周边环境污染较大,国内生产企业虽有一定的防护措施,但其制铅粉时形成的大量粉尘和硫酸灌注过程中产生的酸雾仍会有部分弥散到空气中,严重时会引起铅中毒或易导致酸雨的形成。欧盟、美国等发达国家出于保护本国环境的考虑,早已限制铅酸蓄电池制造业在本国的发展,转而主要

44、自我国等发展中国家采购。2005 年我国铅酸蓄电池出口金额就高达 8.2 亿美元,比 2004 年增长了 40以上。起动用铅酸蓄电池:2005 年,我国起动用铅酸蓄电池的出口量与上年持平,出口金额却同比增长了 34.6,这主要是因为铅价格的居高不下导致电池出口价格上涨所致。今年上半年,我国起动用铅酸蓄电池出口量为 980 万只,出口金额 8750 万美元,预计 2006 年全年出口量将增长 710。近几年来,我国起动用铅酸蓄电池的出口量始终没有出现明显增长,建议政府主管部门限制铅等高耗能原材料的出口,提高我国铅酸蓄电池产品在国际市场的竞争优势。其他铅酸蓄电池:其他铅酸蓄电池主要指阀控密封铅酸蓄

45、电池,近几年来我国这类产品的出口量增长很快。上半年,我国阀控密封铅酸蓄电池出口量为 7187万只,出口金额达到 4.07 亿美元,预计 2006 年全年出口量将增长 1520,出口量将超过 1.6 亿只。2、中国铅酸蓄电池生产消费及出口状况一、铅酸蓄电池行业历史进出口量及均价情况汇总从 20002006 年铅酸蓄电池进口量整体呈增长态势,只有 2005 年较上年有所下降,进口量为 2031.5 万个,同比下降了 5.39,2006 年进口量为 2315.1万个,同比增长了 13.96。2007 年 16 月进口量达到了 554.52 万个。从 20002006 年铅酸蓄电池出口量与金额呈增长态

46、势,由 2000 年的3689.92 万个,增长到 2006 年的 17815 万个,增长了 5 倍左右,年平均增长率为 30。出口金额由 2000 年的 18220.9 万美元,增长到 114713.15 万美元,年,-,-,21,平均增长率为 36。起动用铅酸蓄电池进口均价大于出口均价,2001 年均价差为 2.16 美元/个,到 2002 年增长到 23.06 美元/个,20032006 年均价呈逐年稳步递增趋势,2003年为 4.81 美元/个,2006 年达到了 22.02 美元/个。二、铅酸蓄电池进出口均价变动带来的启示1、起动用铅酸蓄电池进出口均价差越来越大趋势从上面的我国起动用

47、铅酸蓄电池进出口均价变动可知,起动用铅酸蓄电池进口均价和出口均价都呈逐年增长态势,但进口均价相比出口均价增长较快,且均价差呈增长趋势,2006 年均价差达到了 16.99 美元/个。从数据上可知,起动用铅酸蓄电池的高端产品需大量进口,且进口价格较高,而我国主要以中低端产品出口为主。铅酸蓄电池企业不仅要注意我国出口均价的变动,更要注意进出口均价差的变动。铅酸蓄电池企业应提高产品档次,有效开发高端产品,以满足国内需求。2、铅酸蓄电池应不断提高技术我国铅酸蓄电池行业在全球不仅是产量大国,且出口大国,因此,面对国外频频设置的“绿色壁垒”,相应企业应积极改进生产工艺,加快淘汰落后产能的步伐,从而使企业面

48、对不断变化的市场环境中不被淘汰。3、铅酸蓄电池企业应不断转型升级铅酸蓄电池属于高污染产品,其制粉和加酸两个生产环节对周边环境污染较大,国内生产企业虽有一定的防护措施,但其制铅粉时形成的大量粉尘和硫酸灌注过程中产生的酸雾仍会有部分弥散到空气中,严重时会引起铅中毒或易导致酸雨的形成。欧盟、美国等发达国家出于保护本国环境的考虑,早已限制铅酸蓄电池制造业在本国的发展,转而主要自我国等发展中国家采购。国家拟对蓄电池出口取消出口退税,并禁止加工贸易进出口,将对我国铅酸蓄电池行业发展产生较大影响。对此,企业转型升级,引导蓄电池产业健康发展,相关生产企业应积极面对此次调整,采取应对措施渡过难关。且 2006

49、年以来,铅酸蓄电池不可缺少的生产原材料金属铅、镍的价格大幅度上涨。由于上述原因,对铅酸蓄电池企业出口利润空间有一定积压作用,企业,-,-,22,应重视出口均价上升背后的其他因素。2.1.4 国内主要铅酸蓄电池竞争企业由于铅酸蓄电池具有成本低、技术成熟等优势,在近期国家产业发展中仍将占主流地位。在我国电池行业“十一五”发展目标规划中,到 2010 年铅酸蓄电池的发展目标为 6679.2 万 kVAh。发展加快目前,国内大多数蓄电池生产厂的设备利用率已经超过 90%,有的甚至达到100%。以风帆、骆驼、统一为代表的汽车蓄电池企业产量稳步增长,启动用蓄电池产量分别达到 544 万、196 万、230

50、 万和 52 万 kVAh,其中风帆的产量占行业总额的 27.2%。为满足不断增长的市场需求,风帆公司已将年产能提高了 15%,还对生产技术进行升级换代,并引进先进技术和先进测试设备来提高生产效率,技术改进主要集中在功率更高免维护的高端 SLA(密封铅酸电池)产品上。扬州华富实业有限公司在扩大产能的同时,研发重点是具有更快放电速度和更长寿命的轻量和高容量 SLA 电等。近年来,通过兼并重组,蓄电池企业生产规模不断扩大,一些大型企业发展迅速,产业集中度在 40%以上。早在上世纪 90 年代,蓄电池行业就开始资产重组与兼并收购。南都蓄电池公司与舟山蓄电池厂实行资产重组,成功将舟山蓄电池厂变为南都公

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