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1、锂电池行业发展前景预测10.1 电池行业发展趋势分析10.1.1 电池产业发展的三大趋势趋势一：传统铅酸电池、镍镉电池在民用领域将被逐步取代传统的铅酸电池体积大、能效较低，且污染严重，其市场需求量正逐年下降；由于镉具有毒性，许多发达国家已建议禁止使用镉镍电池。传统电池在民用领域将被逐步取代。趋势二：镍氢电池与锂离子电池快速发展锂离子电池具有容量大、循环寿命长、无记忆性等优点，在高端消费类电子通讯产品等中小功率电池领域取得了长足发展，目前已成为全球消费类电子产品的首选电池。尤其在移动通讯设备（如手机）、便携式电子设备（如笔记本电脑）等领域，锂电池消费量正迅速增长。与锂电池相比，镍氢电池具有大功率
2、技术成熟、安全及可靠性好、循环利用率高、成本低等优势。镍氢电池在工业用电池领域，特别是在大功率工业用动力电池领域正逐步占据市场主导地位。趋势三：太阳能光伏电池蓬勃发展太阳能光伏电池直接将太阳能转化为电能，具有环保、资源取之不尽等优点。尤其是利用太阳能电池的光伏发电系统正处在蓬勃发展时期，未来几年太阳能光伏电池产业将保持高速的增长态势；10.1.2 国内电池行业长期发展趋势分析一、电池产品结构与需求结构发展趋势电池产业特性主要包括：1、产业技术创新较缓慢；2、产品生命周期长；3、需多项关键技术整合与生产技术经验累积；4、外围产业依赖度高。1、一次性电池技术发展与市场潜力分析目前全球一次性电池正以
3、年均 3%-5%的速度快速增长，其走向主要是发展高性能、无汞化的碱性锌锰电池。我国一次性电池产业尽管仍有产量大、产值低的特点，但近年来由于中国电池企业不断推出自主研发的高档的无汞碱性电池令高档的无汞碱性电池比例已增至 30%。2、二次锂电池发展及市场需求目前，由于电子、信息及通讯等 3C 产品均向无线化、可携带化方向发展，令产品的各项高性能组件趋于轻、薄、短、小，因此体积小、重量轻、能量密度高的二次 177 中国锂电池行业投资分析报告电池需求迫切。小型二次电池包括镍镉电池、镍氢电池及二次锂电池。由于防止镉污染的环保诉求下，镍镉电池慢慢被取代已成趋势。镍氢电池虽无环保问题，但是能量密度低，高温特
4、性差及少许记忆效应等缺点，在 3C 产品应用上，已逐渐被锂离子电池所取代。二次锂电池具有工作电压高（3.7Volt）、能量密度大（175Wh/Kg）、重量轻、寿命长及环保性佳等优点，目前已大量应用于可携式电子产品上；包括笔记型计算机、个人数字助理（PDA）、行动电话、摄录像机、数字相机、迷你光驱、掌上型终端机及游戏机等等应用；未来更可作为电动工具、电动自行车、电动机车及电动车之动力来源。未来结合计算机、PDA、行动电话等功能的行动信息与通讯终端产品除了强调产品的无线化、可携带化外，更进一步朝多功能化的方向发展。因此作为行动电话或可携式信息家电产品电源供应的二次锂电池的需求更为迫切。二、聚合物锂
5、离子电池技术优势及市场前景分析聚合物锂离子电池适用于通讯产品如手机、PDA、笔记本电脑等，是最具发展潜力和应用市场的电池产品，与其它可充电电池相比，其重量能量密度、体积能量密度和寿命几个电池关键技术指标优于其它电池。日本索尼公司于 1991 年率先商业化生产锂离子电池、1999 年生产聚合物锂离子电池，至今，包括聚合物锂离子电池在内的锂离子电池市场约每年 12 亿美元。目前全球聚合物锂离子电池占据锂电池市场份额由 1999 年的 1.22%增长到 2005 年的11.76%，未来两三年内有望增长到 20%-25%，产品市场保持稳步发展的趋势。聚合物锂离子电池的主要研发企业主要集中在日、韩、美、
6、中等四国。日本有索尼、东芝等，韩国有 SaehanEnertech、三星等，美国有 Valence 等，国内有 TCL 金能、天津力神等。产品已被用于手机、PDA、笔记本电脑等小功率应用领域。三、3G 手机电池市场发展趋势分析中国政府已发放 3G 牌照，从而引发价值 100 亿美元以上的手机电池、新设备等其它产品采购大潮。手机电池作为手机最密切的配套产品，伴随着 3G 时代的来临，国内以 TCL 金能为代表的手机电池制造商，谁先研发出 3G 手机电池，就意味着谁先抢到 3G 手机电池的制高点。由于 3G 手机对多媒体功能的要求较高，而手机电视、流媒体等功能或应用耗电量较高，加之 3G 手机的外
7、形越来越小巧、轻薄，手机电池的体积也在缩小，导致大部分 3G 手机都面临着电池容量小和待机、操作时间短等问题。3G 手机的待机要求对高容量、超长待机时间电池的尽快面世提出了迫切的需求。 178 中国锂电池行业投资分析报告TCL 金能“3G 手机电池研发攻关小组”在历经 2 年的科技攻关后，已经成功研发出安全、高容量、环保性能佳、待机时间超过 4 天的 3G 手机电池，并且已通过欧洲某著名运营商将 TCL 金能 3G 手机电池推向海外市场，现已成功运用到欧洲 3G 手机上。在欧洲、美洲等发达地区 3G 手机运用已经相当普遍，3G 手机的配套电池也相当成熟。尽管 3G 手机市场前景广阔，但此前 3
8、G 手机的配套电池几乎被日本、韩国等锂电池制造商垄断。绝大多国产电池企业只能“望洋兴叹”。不过目前如 TCL 金能等企业已经开始投入大量人力、物力研发攻关 3G 手机电池。现成功的推出，不仅打破了日韩企业的垄断地位，同时也使中国 3G 手机电池在世界锂电行业占有一席之地。我国完全可以凭借优越的性价比与日韩企业正面竞争。10.1.3 环保电池发展潜力巨大环保电池极具发展潜能节能减排背景下，环保动力电池极具发展动能。自主创新、节能减排与结构调整将是转变经济发展方式的关键。特别是节能减排和环保，是我国提高经济发展质量必须贯彻的基本要求，而环保汽车动力电池项目也是节能中的一个重要领域，具有此概念的环保
9、动力电池行业在未来的经济发展中将占有重要地位，也必将受到政府和政策扶持。行业发展空间广阔节能环保产业是一个典型的朝阳产业，是一个没有周期性的产业。国家在资金，产业政策等方面对节能环保行业予以了极大的扶持。节能环保产业在未来 15 年至 20年内有望高速成长，年复合增长率有望达到 15%至 20%。如此广阔的行业发展空间，提振了各路资金对从事于节能环保制造类企业的高成长预期。因为节能环保产业的发展，必然会带动节能环保产业的高成长。而完全零污染的燃料动力电池技术由于储氢技术和成本原因无法商业化，如果哪个电池公司拥有的完善的环保动力电池制造技术，在将新能源技术商业化方面具有得天独厚的优势，特别是在汽
10、车这样狭小的空间内，将无疑已处于全球领先地位。10.2 锂电池行业前景发展预测10.2.1 锂电池将在 3G 中扮演重要角色手机电池的容量已经成为手机发展的一个“暗伤”，而伴随着 3G 时代的来临，这一问题将更加凸显。 179 中国锂电池行业投资分析报告现在 2G 手机电池连续使用，也就 5 至 6 个小时的时间。而 3G 无疑赋予了手机更多的功能“手机电视、音乐手机、蓝牙”等等，而这些功能的耗能量都十分高，与此同时，手机的外形也越来越小巧、轻薄，手机电池的体积也在减小，最终势必会使手机都面临着电池容量小，待机、通话时间较短的问题。现在 3G 网络和终端产品的应用存在差距，3G 手机普遍存在着
11、互联互通和电池能量不够的问题。3G 手机提供了高速多媒体功能，但是在实际的 3G 应用上现今液态锂离子电池的容量显得有些力不从心，一些 3G 手机在使用视频功能时会在大约一个小时将手机电池用光，这显然不适于在户外移动中使用，这也是一些手机厂商推迟推出3G 手机的主要原因。如果电池技术不能在保持体积重量不变的情况下大幅提高电能存储量，并不引人注目的电池很有可能会第一个拖 3G 后退。因而如何提高电能存储量的问题，重新将手机高性能、使用时间与电池重量达到一个平衡点，成为了厂商的挑战和机遇。聚合物锂电将成为 3G 最佳驱动。在传统液态锂离子电池基础上发展而来的聚合物锂电池，正好能在性能上弥补传统液态
12、锂离子电池的缺憾。首先，由于采用铝塑复合膜软包装，相对于采用铝壳等硬壳包装的传统锂电池而言，不容易爆炸，具有更高的安全性。其次，聚合物锂电池更轻、更薄、容量更大。另悉，针对 3G 的逐渐升温，TCL 金能“3G 手机电池研发攻关小组”在历经 2 年的科技攻关后，成功研发出安全、高容量、环保性能佳、待机时间超过 4 天的 3G 手机电池，并且已通过欧洲某著名运营商将 TCL 金能 3G 手机电池推向海外市场，现已成功运用到欧洲 3G 手机上。由于种种原因，3G 手机市场大规模启动尚待时日，但聚合物锂电池将成为未来3G 手机的最佳驱动已成不争的事实。10.2.22009 年锂离子电池将实现飞跃20
13、09 年锂离子电池实现飞跃（一）：全球厂商纷纷采用富士重工业在 2007 年秋季举行的东京车展上展出的 5 座 EV 概念车“G4eCONCEPT”。配备锂离子充电电池，持续行驶距离的目标为 200km。2009 年车载锂离子充电电池市场将正式形成。这是因为日本及海外汽车厂商纷纷开始在乘用车上采用锂离子充电电池。在日本国内厂商中，丰田汽车、富士重工业、三菱汽车已经决定采用，而在欧美，戴姆勒也表示采用。另外，日产汽车、德国奥迪、美国通用汽车也准备在 2010 年采用。决定混合动力车（HEV）及电动汽车（EV）的性能最为最重要的充电电池将发生巨变。原因是丰田汽车、日产汽车等日本顶级厂商将在 200
14、9 年以后相继推出配备锂离子充电电池的车型。 180 中国锂电池行业投资分析报告对象涉及 HEV、EV、插电式混合动力车（PHEV）等多个领域。丰田表示，将从2009 年开始在子公司松下 EV 能源小批量生产用于 PHEV 的锂离子充电电池，2010 年开始正式量产。2000 年在“Tino Hybrid”款式上率先配备锂离子充电电池的日产也将于 2010 年量产配备锂离子充电电池的 HEV 和 EV。HEV 预定为后轮驱动车，目前已经公开了变速箱以及横置配备在行李舱内的锂离子充电电池。该电池将由日产与 NEC、NEC东金合资成立的 Automotive Energy Supply（AESC）
15、提供。除丰田、日产以外，其他主要厂商也将陆续采用锂离子充电电池。富士重工业预定 2009 年量产以“Plugin Stella Concept”为原型的 EV，该车将与日产一样，采用 AESC制造的电池。另外，三菱汽车也将采购与 GS Yuasa Corporation（GS 汤浅）等合资的Lithium Energy Japan（LEJ）制造的电池，于 2009 年开始量产 EV“iMiEV”。本田计划 2009 年追加 HEV 新车型，并于 2010 年在“飞度”中追加 HEV 款式，只是目前尚未表明在普通 HEV 上采用锂离子充电电池。但是，该公司于 2008 年 11月在日本国内开始租
16、售的燃料电池混合动力车“FCXClarity”配备了锂离子充电电池，替换了此前一直使用的电容器。在海外厂商中，大众集团旗下的德国奥迪预定于 2010 年上市 HEV，其中的锂离子充电池将由三洋电机从 2009 年开始量产。而美国通用汽车决定于 2010 年上市的HEV 中，锂离子充电电池也将由日立车辆能源（Hitachi Vehicle Energy）从 2009 年底开始量产。2009 年锂离子电池实现飞跃（二）：要求因车而异比镍氢电池轻 1/2锂离子充电电池的优点，简单地说就是重量、体积仅为镍氢（Ni-MH）充电电池约一半就可实现同等性能。电池性能一般以单位重量的能量和功率来表示，锂离子充
17、电电池的单位重量能量密度（该密度尤其关系到 EV 的行驶距离）及功率密度（关系到 HEV 的充放电的容易程度）均为镍氢电池的 2 倍左右。三洋电机表示为奥迪开发的电池，其功率密度及能量密度均达到了镍氢电池的2.3倍。同样，AESC 的电池也达到了 2 倍左右，从体积的角度来看，估计可达到 2.3 倍左右。在目前研发的 HEV、EV、PHEV 三种电动汽车中，公认最接近实用水平的是 HEV。已有系统中采用镍氢电池的先例，以“普锐斯”使用的电池容量为例也仅为 1.3kWh左右。 181 中国锂电池行业投资分析报告另一方面，EV 及 PHEV 也终于有试制车亮相。在 EV 领域，真正的量产车将由 i
18、MiEV 及 Plugin Stella Concept 的量产性能指标构成。此时电池容量即使是轻型车的 iMiEV，也需要普锐斯 12.3 倍的 16kWh。EV 的驱动能量全部要依靠电池，因此对电池的要求更为严格。相对于 HEV 通常以电池充电状态（SOC）的 50为中心，电池的工作范围在其上下 10左右，EV 的使用范围有必要大幅扩大。但从 CO2（二氧化碳）排放量的角度来考虑，EV 比 HEV 更具优势。HEV 在 1015模式下的 CO2 排放量为 123g/km，而 EV 为 49g/km，可降至前者的 1/2 以下。PHEV 能够配备比 HEV 更多的电池，延长行驶的距离，对于电
19、池的要求介于 HEV用电池和 EV 用电池之间。从日产开发 EV 的经验来看，EV 行驶所需要的电力在车辆重量为 1.7t 级别时为 150-250Wh/km。如果是 1.3kWh 的普锐斯电池，使用 SOC 的 20左右的话，最远也只能行驶不到 2km。而普锐斯的 PHEV 试制车则通过将镍氢充电电池扩大一倍并进行并联，获得了2.6kWh 的容量，将 SOC 的使用范围扩大到了 20-80左右，从而可使电池驱动的行驶距离达到 13km。假如将其换成锂离子充电电池，只需镍氢充电电池一半的重量，即可实现同等性能的 PHEV。HEV 与 EV 要求的不同特性电池的特性在 HEV、EV、PHEV 三
20、种车款上有何不同.以东芝的数据为例，该公司开发的用于 HEV 的电池，其功率密度达到了 3800W/kg，属于高功率重视型。尽管在加速辅助及再生电力的获取方面 HEV 要求短时间内流过大电流，但由于不进行长时间的电池驱动行驶，因此能量密度属于较低级别。而 EV 正好相反。虽然需要 100Wh/kg 以上的高能量密度，但对功率密度没有那么高的要求。而 PHEV 的性能指标则介于 HEV 和 EV 之间。以东芝的 PHEV 用电池为例，该公司的目标是功率密度达到 1300W/kg，能量密度达到 120Wh/kg。2009 年锂离子电池实现飞跃（三）：问题不断解决此前在乘用车方面未得到广泛采用的锂离
21、子充电电池最近迅速引起业界的关注，原因是被认为是锂离子电池缺点的安全性及寿命等问题得到了顺利解决。最大的问题是“锂离子电池能否作为安全的电池使用于汽车”。就像个人电脑的出现过的着火事故一样，锂离子充电电池存在内部短路导致热失控的危险。事实上，三菱于 1996 年开发的 HEV 就曾遭遇过由于过充电导而导致着火的事故。 182 中国锂电池行业投资分析报告为此，电池厂商在确保功率及能量的同时，通过在正极材料、隔板及电解液等组合使用高安全性材料，同时还对电池单元模块的结构及电池控制系统不断进行了改进。另外，寿命方面也存在课题。车载充电电池一般要求能够使用 5 年，行驶 10 万km 以上。电池厂商凭
22、借此前的供货业绩及加速试验等不断改进，在满足上述要求方面已经有了眉目。另一个问题是成本。在大容量锂离子充电电池方面，价格原来就被公认为其瓶颈，这一点目前也未得到改观。不过，成本高的一个原因是少批量生产。当各大电池厂商进行大规模投资，同时启动量产线时，是有望使成本下降的。使用层叠型的 AESC锂离子充电电池利用的是通过锂离子在正极及负极材料的结晶中进出的电化学反应原理。充电时锂离子从正极放出，向负极移动。放电时锂离子从负极向正极移动，电子通过外部电路移向正极，从而产生电流。锂离子电池的最大课题是安全性问题，为了提高安全性，各公司均在进行改进的首先就是正极材料。在消费类电子产品等领域，普通正极材料
23、采用具有层状结构的LiCoO2（钴酸锂，以下称 Co 类）。Co 类材料由于内部短路等会被加热到百数十以上，此时会使结晶结构遭到破坏，由此产生氧。所以有可能与有机类电解液发生反应，容易导致着火及冒烟情况。因此在车载领域一直使用稳定性比 Co 类更高的材料。AESC 采用的 LiMn4O2（锰酸锂，以下称 Mn 类）就是其中之一。该材料具有尖晶石结构，在锂离子移走后，结晶也不易破坏，也不会产生氧，因此安全性较高。AESC 公司在正极材料上采用 Mn 类材料。充电时锂离子从正极移出后，尖晶石构造的锰酸锂也能保持结晶稳定。AESC 除了采用 Mn 类正极材料外，还有一个特点。这就是采用了层积正极和负
24、极的电池单元，形状了类似食品真空袋的“层叠构造”。锂离子电池一般是在内芯等卷上一对正极和负极、收放于圆筒或方型容器内的“卷绕型”。本文提及的电池除 AESC 以外，均为卷绕型。选择层叠型的原因是“与集电结构复杂的卷绕型相比，通过从板极引出被称为调整片（Tab）的端子并压接而成的层叠型可实现更低的成本”（日产汽车 EV 能源开发部专家负责人宫本丈司）。 183 中国锂电池行业投资分析报告AESC 集成多个层叠型电池单元制成了以铝制外壳覆盖的电池组，并通过排列该电池组形成了电池模块。日产计划从 2008 年 4 月开始在座间工厂开始生产，2009 年HEV 和 EV 合计达 1 万 3000 辆/
25、年的规模，并在将来建立 6 万 5000 辆/年的量产体制。HEV 用电池性能方面，功率密度为 3000W/kg，能量密度为 70Wh/kg 左右。而 EV用电池则分别为 1900W/kg、90Wh/kg 左右。2009 年锂离子电池实现飞跃（四）：正极的安全性能大幅提高向奥迪提供电池的三洋电机三洋电机向奥迪供应的电池的性能。功率密度高达 3500W/kg，寿命也长达 10 年以上。虽然其他厂商均为卷绕型，但三洋电机、GS 汤浅及东芝是将卷起的电极放入方形外壳内。而日产则放入到圆筒形外壳中。不过，日立也在探讨在层叠型中未曾考虑过的方形。三洋电机 2008 年 5 月宣布将向奥迪的 HEV 供应
26、电池，同时还公开了 HEV 及 PHEV使用的电池单元及模块样品。向奥迪供应的电池，功率密度达到了 3500W/kg，能量密度达到了 90Wh/kg。电压及容量尚未公布，估计电压为 3.6V 左右，容量为 5Ah 左右。在正极上使用了在 LiNiCoMnO2（以下简称 3 元类）基础上自主改进的材料，利用多种材料比较了各种性能。在比较时，除了 Co 类、Mn 类、3 元类材料之外，还利用了 LiNiCoAlO2（以下称 Ni 类）、LiFePO4（以下称磷酸铁类），安全性方面 Mn 类较出色，容量方面 Ni 类较出色，3 元类则各个方面都比较平衡。三洋电机在 2009 年 3 月完成生产线，从
27、 2009 年底开始建立每年可向 1 万 5000-2万辆 HEV 供应电池的量产体制。还将于 2010 年导入第二条量产线，使电池单元的月产量达到 100 万个，并力争 2015 年实现月产 1000 万个。通常情况下，每辆 HEV 一般使用 30-100 个电池单元，如果出货 1000 万个电池单元，就相当于 10 万-33 万辆/月 HEV。另外，该公司还计划试制 PHEV 使用的 20Ah 级电池，力争 2011 年实现量产。正极材料的比较。三洋电机对该公司的材料进行比较的示例。在安全性方面，Mn 类、3 元类及磷酸铁类出色。向三菱电机供应电池的是三菱、三菱商事、GS 汤浅的三方合资公
28、司 LEJ。但用于 HEV、PHEV 的电池则为 GS 汤浅单独开发。 184 中国锂电池行业投资分析报告这些电池均采用方形。LEJ 将向 EV 供应的“LEV50”，其容量高达 50Ah。电压为 3.7V，外形尺寸为 43.8171112mm。将以串联 4 个该电池的方式制成一个模块，在 iMiEV 上配备 88 个。正极材料与 AESC 一样，均以 Mn 类为基础。HEV 使用的电池为“EH6”，正在开发电压为 3.7V、容量为 6Ah 的产品。功率密度为 3600W/kg 以上，能量密度为 67.1kW/kg，正极材料选择的是 3 元类。无论是 Mn 类还是 3 元类，作为正极材料的安全
29、性都很高，而 GS 汤浅正在开发更为安全的磷酸铁类材料。磷酸铁类具有安全性高、寿命长等特点，但在作为正极材料使用时，存在电池电压仅为 3.2-3.3V 的缺点。另外，磷酸铁类过去还存在导电率低从而在大电流放电时容量减少的问题。该公司通过在正极上附载碳，改善了导电性。成功试制出了在流过 400A 大电流时也可实现 50Ah 容量的电池。日立车辆能源也在不断提高正极的安全性。虽然并未公布具体的材料，不过在开发产品中曾采用过 Mn 类材料。此前该公司曾向五十铃汽车的“Elf”以及三菱扶桑卡客车的“Canter”混合动力车等提供过电池，2004 年投建的月产 4 万个电池的生产线目前为满负荷生产。该公
30、司在量产中致力于消除电池单元在性能上的偏差。如果电池单元的电压存在偏差，部分电池单元就会承受负荷，使得电池劣化加速。因此，该公司除了对组装、各工序的评测、检查及生产设备进行彻底改进之外，还在设计反馈、洁净室方面进行了改进。日立车辆能源表示“从 3、4 年前就与通用汽车展开了共同研究”（日立车辆能源社长川本秀隆），已经确定了 2010 年起向通用的 HEV 供应电池的计划。为了做好供应准备，日立车辆能源已经在 2008 年 12 月导入了量产设备。东芝在负极上使用钛酸锂在正极材料向高安全性方向发展的过程中，东芝侧重负极材料，开发出了新型电池“SCiB”。该公司预定 2009 年实现在电动助力自行
31、车上的应用，并计划从 2010 年起应用于汽车。该电池已从 2008 年 4 月开始在佐久市工厂量产。电池单元生产能力为每月 15 万个。在安全性方面，该公司认为导致温度上升的是负极材料。目前常见的是能够在负极与正极间获得大电位差的石墨及非结晶碳精棒。但在使用石黑时，如果在充满电后发生短路，负极就会出现 90及 200的发热现象。而东芝采用的 Li4Ti5O2（钛酸锂）则减少了这种发热现象。 185 中国锂电池行业投资分析报告东芝在负极材料上使用钛酸锂，开发的电池在短路时安全性较高在隔板上设置了18mm 见方的短路区，在压破电池单元后，如果负极由钛酸锂制成，电压就不会急剧下降。而负极使用石墨的
32、话，1 秒左右的放电就会使内部的能量转变成热量。不过，采用这种材料时也存在缺点，由于电池单元的电压仅为 2.4V，因此与 3.6V左右的石墨相比，需要更多的电池单元。但是，“无论在什么范围内使用 SOC，容量都会发生变化，普通锂离子充电电池为 30左右，而新型电池则可使用 60-80，因此总体来看还是可以减轻重量的。10.2.32012 年锂电池市场预测非充电型锂电池（non-rechargeable lithium battery）在全球 2006 年的市场总值为9.75 亿美元，已达到年复合增长率（CAGR）3.7%的表现，预计在 2012 年全球的市场将成长到 12.39 亿美元规模。充
33、电型锂电池（rechargeable lithium battery）在 2006 年的市场总值则为 46.61 亿美元。预计在 2012 年将成长超过 63 亿美元，年复合增长率为 5.6%。改进型的锂电池为快速发展的便携式产品，提供足够的能源动力，其中包含了使用非充电型锂电池或第一代充电型电池（first generation rechargeables）的电子产品，例如手电筒、收音机等。还包括：手机、笔记型计算机等这类热门电子产品。除此之外，新型医疗电池（medical battery）的运用、外挂式（plug-in）电池或混合动力（hybrid）汽车的发展，对巨型电池（giant ba
34、ttery）市场来说仍然充满发展潜力。目前最有发展前景的新应用领域包括了智能型传感器（smart sensors）、微机电机（micro-electromechanical machines），以及其它微型电池（microbattery）的应用。正如锂电池取代镍电池（nickel battery）的使用，目前锂离子电池（lithium-ionbattery）的使用也开始逐渐被新型的锂离子化学物质如磷酸锂（lithium phosphate）、磷酸铁锂（lithium iron phosphate），以及锂聚合物系统（lithium polymer systems）所取代。10.2.42013
35、年锂电池供应预测预计锂电池的全球市场今后将大幅增长，2013 年供货量将达到 39.9 亿块。目前锂电池的全球供货量约为 17.6 亿块。销售额为 58.9 亿美元。锂电池能源密度的提高以及轻量化是今后需求扩大的关键。尤其近年来可进行多重任务处理的普通消费者用“小配件”的市场扩大，使得对能源密度高且重量小的锂电池的需求增大。 186 中国锂电池行业投资分析报告另外，配备高能效电池的产业用便携设备的需求增加也将推动锂电池市场的增长。由于认识到在消费类产品中使用锂电池的好处，因此预计在产业用设备中的使用量将增加。预计消费类产品用锂电池市场已经成熟，而面向产业及车载的市场今后 5-7年内还会持续增长
36、。10.3 不同类型锂电池前景展望10.3.1 聚合物锂电池前景分析近年来，随着通讯技术的飞速发展，手机彩屏技术、彩信技术、蓝牙技术及摄像技术相续出现，对电池的容量、体积、重量及电化学性能等指标提出了更高的要求，传统的锂电已越来越不能适应新的需求。新型聚合物锂离子电池的出现，迎合了这一需求。聚合物锂电是在原有钢壳、铝壳电池的基础上发展起来的第三代锂离子电池，以其更轻、更薄、能量密度更高的特点，受到国内外通讯终端厂商及设计公司的青睐。它不但具有锂离子电池的所有技术优点，而且具有更高的能量和更好的安全性能。为了证实聚合物锂电的安全性能要比传统的锂离子电池更高，专家组对此进行了周密的实验和测试。该电
37、芯先后拥有了 UL、CE 等国际认证，具有高品质及安全可靠的保证。对聚合物锂离子的初次试水成功后，目前它已经广泛用于全球各大著名厂商如 Ipod、三星、LG、MOTO 等的多种移动数码产品上。聚合物锂电池除了应用在上述成熟的数码设备上，还在一些新型的高科技产品上小试牛刀，并初尝战果。前两年一种新型的移动电源，就充分利用了聚合物锂电的轻、薄以及能量密度高的特点，实现了无需接驳电源，就可以为手机、数码相机、掌上电脑、游戏机、MP3、MP4、蓝牙耳机进行充电的功能，极大地解决了移动数码产品缺电的问题。多重优势为聚合物锂电保驾护航凡是跟“电”有关的产品，安全问题首当其冲。由于聚合物锂电池在结构上采用铝
38、塑软包装，有别于传统液态电芯的金属外壳，一旦发生安全隐患，传统液态电芯容易爆炸，而聚合物电芯最多只会气鼓，不会产生任何有害人身和财产安全的问题。此外，聚合物锂电池的工程样板上安装有全自动保护板，能对短路、过充电、过放电进行有效保护，不必担心过充或充不饱的情况发生。这就为采用这种电芯的产品提供了足够的安全保障，安全特性远优于传统的液态锂离子电池。说到数码产品，“轻”、“薄”等名词就是很难绕得过去的指标。电池的重量直接影响着数码产品的整体质量，由于聚合物电池重量较同等容量规格的钢壳锂电轻40%，比铝壳电池还要轻 20%，因此使用它的数码产品重量就大大缩减。另外，聚合物电芯厚度可做到 1mm 以下，
39、不会影响到数码产品的轻薄程度。与此同时，聚合物 187 中国锂电池行业投资分析报告电池较同等尺寸规格的钢壳电池容量高 10-15%，较铝壳电池高 5-10%。上述提到的太业移动电源，由于独家采用聚合物锂电电芯，机身仅有 100mm55mm17mm，做到了小巧、时尚、轻便，极大地满足了外出携带的需求。与同类产品相比，太业移动电源实现了能量体积比的最大化。值得一提的是，由于聚合物电芯采用的材料本身具有足够的安全性，因此电池的保护线路设计中省去了 PTC 和保险丝，从而节约了电池成本。另外，聚合物电芯的内阻较一般液态电芯小，极大的减低了电池的自耗电，在一定程度上延长了数码产品的待机时间。以上述的移动
40、电源为例，一个充满电的太业电源，电量等同于普通手机电池或者数码相机的 4-7 倍，这就意味着，使用它可以为手机或数码相机充电 4-7 次以上。对于普通 MP3、蓝牙耳机、CD 播放机、复读机等，太业电源可以充电 10-15 次以上；此外，聚锂电池可以设计成任意形状，还可根据客户的需求增加或减少电芯厚度，有的甚至可以根据手机，数码相机等的形状量身定做，以充分利用电池外壳空间，提升电池容量。它还具有无泄漏、无重金属、无污染等环保特性。眼下，采用聚合物电芯的产品正在迅速增多并悄然流行，成为移动生活必不可少的理想选择。聚合物锂电成主流势在必行聚合物锂电池在安全性、体积、重量、容量、放电性能方面都比传统
41、的液态锂电池更具有优势。过去，国内外聚合物锂离子电池生产厂商多采用美国贝尔实验室的Bellcore 工艺生产。但是由于该方法工艺繁琐、效率低、设备投资大和生产成本高等缺点，严重的制约了聚合物锂离子电池的发展与产业化。近几年，在大量实验室工作的基础上，通过综合多项关键材料技术，国内已经有部分企业成功研制出了聚合物锂离子电池。到 2005 年为止，聚合物锂电池已经占据世界手机电池市场的 1/4 左右。聚合物锂离子电池被认为是未来最具发展潜力和应用市场的电池产品。预计在未来几年内，它将取代液态锂离子电池近 50的市场份额，有着广阔的发展前景，是日本、中国等诸多大电池制造商重点投资和研发的方向之一。可
42、以预见，到 2010 年左右，聚合物锂离子电池是新一代移动数码设备的首选，也将成为最有希望替代传锂电池的产品。10.3.2 聚合物锂电池和磷酸铁锂电池发展前景被看好未来两种锂电池会成为市场的主流：其一，在小电池领域（如应用在手机、电脑、数码相机），目前占据主导地位的钴酸锂电池将逐渐被二元/三元聚合物锂电池取代。主要原因是目前钴酸锂电池有很大 188 中国锂电池行业投资分析报告安全隐患，且钴酸锂电池居各种锂电池价格之首。使用二元/三元聚合物锂电池，虽然不能完全消除安全隐患，但较钴酸锂电池有很大进步。在价格上也有明显的优势，目前一吨钴酸锂正极材料价格大约为 30 万元/吨，而二元/三元正极材料可以
43、降低三分之一目前，国内做二元/三元聚合物锂电池的企业并不多，数量不会超过 10 家，销量做的最大的是深圳雷天。其二，在动力电池领域，磷酸铁锂电池是世界公认的最好的电池。它具有安全性、环保性、高循环性能等诸多优点，相比传统的铅酸电池，以及新型的燃料电池、镍氢电池、锰酸锂电池，优势很明显。尽管磷酸铁锂材料技术没有其他电池材料的技术成熟，但是国际上 A123、Postech 公司以及国内的斯特兰、北大先行在产业化方面已经取得了重大突破，目前，磷酸铁锂电池已经开始逐步渗透到各个应用领域。随着设备工艺的改进和产量的提升，磷酸铁锂电池终将全面推广，预计从 2009 年开始，行业将进入快速发展通道。10.3
44、.3 高分子锂电池的前景展望手机，笔记本电脑等通信类电子产品已经成为当今人们生活中不可缺少的一部分。新一代通信产品无在朝轻、薄、短、小方向发展，因此新型电池的研发成功了急待解决的问题。小型二次电池（或充电电池）功能和特性已经成为决定新一代无线通信与笔记本电脑等便携式电子产品开发的关键。二次电源的发展非常迅速，镍镉电池因能量不是很充足，而且由于其对环境的污染严重，在许多国家被严格控制。现在大量使用的二次电池主要有镍氢和锂离子电池两种，随着便携式电子产品的应用越来越广，这些电池的需求量随之增加。世界各大电池公司为使公司的产品取得市场领先地位，纷纷致力于开发具有更高能量密度、可小型化、轻量化、薄型化、高安全性与低成本的新一代
