第一篇：電池發展現狀

電池行業新舊戰場“交接”陷“困境

時間：2013-10-30 14:58來源：

鉛蓄電池企業因產能過剩等因素已處微利甚至虧損時期，而備受看好的鋰電行業，也因投資過熱和需求滯后，多數企業面臨盈利難的困境。中國電池網在2013年電池展會上與多家企業和權威人士交流后卻發現電池行業存在這樣的“亂象”：大多數鉛酸蓄電池企業進軍面臨困境的鋰電領域、國內最大的鉛鋅冶煉企業*ST株冶卻仍在加碼鉛蓄電池領域、龍頭鉛蓄電池企業仍“熱衷”擴張。

鉛蓄電池企業微利生存，*ST株冶卻進軍超級蓄電池

富寶資訊鉛分析師孫濤表示，目前鉛蓄電池龍頭企業可以實現小幅盈利，但仍有70%的中小型企業處于虧損狀態，“產能過剩是主要原因之一”。圣陽股份內部人士基本同意上述看法，并表示現在鉛酸蓄電池企業很難盈利，部分大企業進行價格戰也是為了逼迫一些小企業退出市場。

不過，國內最大的鉛鋅冶煉企業*ST株冶超級蓄電池事業部內部人士透露，今年12月份將推出主要應用在低速電動汽車上的超級蓄電池(鉛酸蓄電池)，后期產值有望達到100億元。

據公開資料顯示，超級蓄電池是一種混合式儲能裝置，與傳統鉛酸蓄電池相比，具有壽命長、安全可靠、儲能量大、適用溫度寬、可大放快充和綠色環保等優點，市場前景良好。不過上述內部人士未透露該電池在成本和環保的獨特的優勢。

此外，鉛酸蓄電池企業仍在擴張，天能動力和超威動力兩家2012年產能分別擴張20%及60.7%，兩家目前占據了電動車用鉛酸蓄電池總量的五成左右。

據業內人士透露，天能動力與超威動力的高速擴大產能，兩家擁有市場定價的話語權，為爭市場份額，便進行激烈的“價格戰”，中小企業發展將難以為繼。鉛蓄電池與鋰電池相爭，業內看法不一

受特斯拉效應提振，鋰電池備受市場看好，認為其取代鉛酸蓄電池是必然趨勢，但業內人士看法存分歧。

真鋰研究首席分析師墨柯表示，目前電池行業整體都不好，堅持做鉛酸電池“難有出路”，而堅持做鋰電池的話，熬過冬天或許可以迎來春天。他說：“鋰電池產業目前的困境只是暫時的，兩三年之后應該會好轉。”

中國化學與物理電源行業協會秘書長劉彥龍表示，未來國內企業如果無法在鋰電池技術和品質上取得突破，國內市場將被國外產品占領，“目前鋰電池能不能快速推廣還是因為價格的問題”。

據悉，在純電動車成本中，電池占40%-60%，一般汽車是15年的使用壽命，純電動車中鋰電池的使用年限僅5年。一輛普通家用轎車的價格約10萬元，如果購買相同配置的純電動車，需要再支付10萬元電池成本。電動自行車領域，鉛酸電池的更換成本平均為450元左右，鋰電池則為1000元左右。

但中國電池工業協會副秘書長曹國慶卻認為，鉛酸蓄電池后期應用會有所縮小，但在相當長的時期內還是會處于壟斷地位，“鋰電池是在局部市場可以置換鉛酸蓄電池，但還不能完全替代”。

據公開資料顯示，在電動自行車領域，鋰電池電動車占比較小。2012年全國電動自行車的產量達3500萬輛，鋰離子電池電動自行車達150萬輛，占電動自行車的5%。

第二篇：保定企業與高校電池發展現狀調研報告

保定企業與高校電池發展現狀調研報告

引言：

據調查研究顯示：目前，我國的電池產業已經具有相當的規模。首先，在一次性電池領域，我國的產量已經超過了美國和日本，居全球首位。中國電源行業協會的有關資料顯示，我國一次性單電池的年產量為190億只，鋰電池，鎳氫電池和鎳鎘電池的產量分別為4億多，10億和5億只左右。我國是電池生產大國，電池產量占世界產量的三分之一。但我國生產的電池大部分是低檔的糊狀和紙板電池，高科技的電池很少。近幾年來，通過調整產業結構，我國電池工業一次電池向堿性鋅錳電池方向發展，二次電池向鎳氫電池和鋰離子電池方向發展，并以此為基礎向汽車動力電池和助動車動力電池方向發展。

本報告通過對保定高校（河北大學、華北電力大學）以及保定電池企業（保定風帆新能源有限公司、保定中碩蓄電池有限公司）進行調研，從而對保定地區的電池發展現狀以及以后的發展趨勢有了深入的了解。

調查概況：

（一）調研背景和目的：

本實驗小組主要研究如何提高電池的壽命。通過研究發現金屬氫化物/ 鎳(Ni/ MH)電池是以貯氫合金作為負極材料的新型二次電池，具有能量密度高、耐過充/ 放電性能好、對環境無污染等優點，因而特別適用于輕質、小型、便攜式電子設備。但是目前市場上流通的AB5型合金負極材料的電化學容量只有320~330 mAh/g，已經接近于其理論容量,進一步提高的潛力有限,在一定程度上限制了Ni/ MH電池的發展,因此開發高容量的貯氫合金已經成為目前極具發展前景的熱點課題之一。近年來，通過查閱文獻以及前期的研究發現，一類具有PuNi3 結構的La-Mg-Ni基貯氫合金（即AB3型貯氫合金）具有較高的電化學容量，可以達到410 mAh/g，但是此類合金也具有其自身的缺陷，壽命較短即循環穩定性較差，不能滿足實際需要。因此我們旨在通過對其他企業以及高校進行調研了解目前電池的發展現狀以及以后的發展趨勢從而有目的的改善電池的壽命。

（二）調研企業以及高校概況：（1）保定風帆新能源有限公司

保定風帆新能源有限公司是風帆股份旗下的全資子公司。其生產和主營高能量，高功率圓柱型鋰電池、聚合物鋰電池和各種型號的高功率電池組。產品適用于筆記本電腦，數碼相機，電動工具，電動車，無線通訊類電源，醫療器材電源等一些數碼器材上，具有高電量，高放電的產品特性。該公司總投資約3億元，生產上引進了國外先進的生產和檢測設備，并根據客戶和市場的要求不斷改進和完善自身的工藝，使產品性能得到了充分的保障。（2）

保定中碩蓄電池有限公司

保定中碩蓄電池有限公司是以生產各種型號鉛酸蓄電池和鉛酸蓄電池極板為主，集科研、開發、生產、銷售于一體的大型現代化專業企業。占地面積約50000平方米，固定資產2000多萬元，日產各種規格型號干荷啟動型極板、免維護極板200000片，年產300000只干荷啟動型免維護蓄電池。公司產品的各項技術、性能指標均達到或超過國家GB、JB/T及日本JIS標準。幾年來，公司陸續引進世界先進的生產及檢測設備，建立形成了基礎設施一流、生產管理嚴格、產品工藝及配方獨特的企業競爭優勢。公司內部管理完善，產品質量長期穩定可靠，順利通過了ISO9002國際質量體系認證。獨特的經營理念和經營風格，使公司在競爭中脫穎而出，成為行業中的代表性企業之一。

（3）河北大學

河北大學是河北省唯一一所重點綜合性大學，是河北省人民政府與教育部共同建設的省部共建大學。學校的前身是1921年法國耶穌會士于天津創辦的天津工商大學，其后數易校名，先后歷經天津工商學院、津沽大學、天津師范學院、天津師范大學等時期，1960年改建為綜合大學并定名河北大學，1970年由天津遷至國家歷史文化名城——河北保定。2005年，河北省職工醫學院及其附屬醫院并入河北大學。（4）華北電力大學

華北電力大學是教育部直屬的國家“211工程”重點建設高校，是教育部與國家電網公司等七家特大型電力企業集團組成的校理事會共同建設的全國重點大學。學校創建于1958年，原名北京電力學院，1969年遷至河北，后更名為華北電力學院，同時在北京原校址設立研究生部。1978年經國務院批準為全國重點大學。1995年5月，經原國家教委批準，華北電力學院和北京動力經濟學院（原華北電力學院北京研究生部）合并組建華北電力大學。學校校本部設在北京，分設保定校區，兩地實行一體化管理。

調查主體內容：

（一）保定風帆新能源有限公司

該公司主要對鋰電池進行開發和研究，目前最新的產品為鋰離子電芯和鋰離子聚合物。其中鋰離子電芯的額定容量為2300mah，標準電壓為3.7V，價格合理，適合各類充電設備。鋰離子聚合物額定容量為250mah，標準電壓為3.7V，適合小型供電器。它們的共同特點是高電量，高放電。

（二）保定中碩蓄電池有限公司

保定中碩蓄電池有限公司推出了以“中碩”為主的系列產品――干荷式鉛酸啟動型蓄電池，全密閉免維護、UPS不間斷電源電池等。該公司生產的“中碩牌”、系列鉛酸蓄電池，嚴格按國家鉛酸電池標準和國外先進標準進行生產。其產品容量大、少維護、壽命長，是國內外各種車輛理想的啟動電源。

（三）河北大學

河北大學近期對鉛酸蓄電池PE隔板生產工藝及產品性能進行了研究。研究發現PE隔板相對于傳統隔板有很大的優點，并且通過實驗得出了PE隔板生產的最佳工藝條件以及改進方向。而且河北大學的老師還對極板盒式鎳－鎘蓄電池充電過程中析出氣體進行了研究，從而對蓄電池的充電過程有了更深入的了解。

（四）華北電力大學

華北電力大學基于天然氣部分氧化法制乙炔的產物中含有約54%的H2,提出了一個天然氣制乙炔與燃料電池的集成系統。新系統采用天然氣生產乙炔副產合成氣,合成氣經水氣轉化提高H2含量,H2經燃料電池高效轉化,以及余熱鍋爐系統回收燃料電池的余熱和排氣。利用Aspen Plus模擬結果表明:基于584.3 kg.h-1進料的天然氣,在POC反應溫度1 773 K,吸收壓力1.013 MPa,解析壓力0.103 MPa的條件下,系統生產乙炔1.9 MW,向外輸出電1.7 MW,系統凈發電效率為26.8%,火用效率為43.4%。研究表明,新系統提高了乙炔生產的能量轉換率。從而為燃料電池的開發點明了新的思路。

調研的總結和體會：

經過對保定高校和電池企業進行為期一周的調研，我們發現雖然各大企業不斷創新，不斷探索，但目前市場上流通的電池仍然不能較大程度的滿足市場的需求。壽命較短，高倍率放電性能較差，低溫放電性能也不好。因此高校必須繼續加快對電池改進的研究，電池企業也要繼續組織科研團隊不斷開發新產品，投入市場，改善電池發展現狀。我們組成的研究小組更要繼續努力，加緊實驗，盡最大能力改善電池性能。

第三篇：鎂電池項目發展商業計劃書

鎂電池項目發展商業計劃書

一、市場前景廣闊：鎂電池是以鎂材為主要原料的新型高性能環保電池，最早由以色列開發研制生產，目前又由中國所掌握。我公司投資控股的山西和唐山鎂電池企業所掌握的新技術已申請國家專利，擁有生產技術的自主知識產權，同時使生產效率大幅度提高。公司主打產品是鎂系列電池。由于鎂電池的性能價格比，優于以往的任何一款電池，并且更安全、更環保，因此可以替代現有市面上的所有電池產品，并將成為市場主流產品。本項目可以生產各種規格型號的軍用鎂電池和各種規格型號的民用鎂電池（1#、2#、5#、7#家用電池；礦工用礦燈電池；電動自行車電池；電動汽車電池；手機電池；筆記本電腦電池；攝像機、照相機、游戲機、mp3、mp4隨身聽播放機電池等）。中國電池 180多億只的年產量占到世界電池總產量的30％以上，年銷費量達到70至80億只，市場非常巨大。

二、原材料優勢：我國是世界上最大的原鎂產量國，占全球市場的70％。作為全球原鎂最主要的產地，中國原鎂產能充足，競爭充分，價格低與國際市場。我國原鎂產地主要分布在山西、寧夏、遼寧等地。

三、產品成本優勢：鎂電池是同等體積鋰電池成本的三分之二。

四、生產技術優勢：經相關技術部門的鑒定，其生產技術指標優于以色列和德國。

五、產品性能優勢：鎂電池具有能量高（是同等體積鋰電池的三倍、是鉛酸電池的十倍、是鎳電池的十倍以上）、體積小、重量輕、容量大、貯存壽命長、工作溫度范圍寬、應用領域廣、性價比優勢大、環保無污染、可二次回收的特點。

六、自主知識產權：鎂電池的發明者系國內該領域的著名專家，其知識產權已經申報專利，審查已通過，目前正處在確認流程的兩年等待期。其專利技術可以馬上應用于商業化進程。

七、產品成熟度：產品性能優勢、成本優勢、生產技術優勢是取得國營重要單位用戶的試用認可和訂單的根本原因。

八、國家鼓勵政策：普通廢舊電池嚴重污染環境，如何解決這個問題已日益突出地擺在人們面前。為此，國家出臺了很多政策意圖解決這些問題，但收效甚微。鎂電池具有環保、新能源的特點是國家政策鼓勵的根本原因。

九、企業發展目標：項目符合資本市場的上市條件，力爭用三年左右時間發展為新能源行業的優質上市公司。

十、投資回報：公司上市后，市盈率將會高于市場平均市盈率。

十一、項目風險控制：對項目公司進行控股60％、控制董事會、加強管理和內部監督。已有可靠用戶的訂單，公司運營風險小。投資成本回收周期短，風險低。

十二、經濟效益預期：基于市場潛在需求和目前獲得訂單的情況，公司達成投資目標，形成穩定的經營狀況和贏利狀況后，每年利潤可達3—8億元人民幣。

十三、上市時間安排：2012年下半年。

十四、投資金額：山西金源天榮鎂電池有限公司投資1億元；唐山金源鴻基鎂電池有限公司一期投資1億元，二期投資2億元。

十五、投資收益率：三年后，預期股權升值5—10倍。

十六、項目狀況：該項目在河北省唐山市和山西省太原市進行產業化生產。唐山廠建成后每年可生產加工鎂電池24個品種19075 萬只，年產值189950 萬元。

十七、投資方式：直接創業投資（直接持有項目公司股權）。

十八、股份比例：我公司占新組建的鎂電池公司60％股份，技術發明人占40％股份。

十九、投資分配紅利比例：公司每年企業所得稅后凈利潤的60％用于紅利分配。

二十、資本流動性強：三年期滿后，在投資人同意的條件下，按投資額160％的股權轉讓價格優先回購投資人的全部股權。

第四篇：新能源汽車、動力電池及電池材料國內外發展現狀和趨勢――201(精)

新能源汽車、動力電池及電池材料的國內外現狀和發展趨勢

（1）、國內外現狀

1）、新能源汽車發展現狀

根據國家轉變經濟增長方式、實行低碳經濟政策的總體要求，新能源汽車由于其節能減排的顯著特征，已經被確定作為戰略新興產業予以優先發展。發展新能源汽車更大的優勢是進一步統一能源消費方式，提升電力占終端能源消費的比重，間接的支持以風電、光伏為主的清潔能源發展。根據國家電網的清潔發展規劃，到2020年，以國網公司為主要推動力的二氧化碳減排可以超過16億噸/年。其中最大的貢獻來自提升清潔能源裝機比重，發展電動汽車可以直接減排。當前，以混合動力（HEV）、插電式混合動力（PHEV）、純電動（EV）汽車為主要動力方式的新能源汽車發展戰略已經成為行業共識。各個國家、各大企業、相關配套系統都在為搶占行業的制高點而努力，相關的投資政策、消費補貼、稅收優惠開始陸續到位。我國的新能源汽車發展被寄以厚望，各個層面都非常重視新能源汽車產業的發展，也非常看好我國新能源汽車的未來，看好其“彎道超車”的前景，占領全球產業的制高點。

就世界各主要經濟體都在積極發展新能源汽車。

美國于2009年以來，在其能源部的主導下，美國出臺了一系列的新能源汽車發展政策，主要涵蓋了企業貸款、研發支持、消費補貼等幾個方面。美國能源部將設立20億美元的政府資助項目，用以扶持新一代電動汽車所需的電池組及其部件的研發。到2015年美國要有100萬輛充電式混合動力車上路。同時，為鼓勵消費，購買充電式混合動力車的車主，可以享受7500美元的稅收抵扣；同時政府還投入4 億美元支持充電站等基礎設施建設。

歐洲作為傳統汽車生產的重要地區，在新能源汽車領域也不甘落后。歐洲技術平臺（European Technology Platform，ETP）制定出了乘用車的EV化藍圖。計劃分3個階段導入EV行駛距離達到50km 以上的EV和PHEV，2012年將導入極小一部分，爭取2016年累計導入100萬輛，2020年累計導入500萬輛。德國政府已經宣布了2020年之前在德國國內累計普及100萬輛EV和PHEV 的計劃，整個歐盟推進EV普及的機會越來越成熟。

日本是汽車生產大國，在混合動力汽車方面，以豐田Prius 為代表的車型已經取得了巨大的成功。在當前時點，日本的企業也在積極準

備調整戰略，開發PHEV 和EV，并且成績顯著。三菱汽車的電動汽車i-MiEV已從2010年4 月1 日開始面向個人用戶銷售。日產汽車的純電動汽車Leaf于2010年12月上市，訂單勢頭良好，預約后3周內日本的訂單量就達到了3754輛，已超過預定年銷售6000輛的一半。在美國，預約后3天內就有6635人訂購該車，訂單量相當于年產量5萬輛的10％以上。

我國的新能源汽車發展被寄以厚望，行業的領軍企業比亞迪受到了巴菲特的青睞。目前情況來看，各個層面都非常重視新能源汽車產業的發展，也非常看好我國新能源汽車的未來。從09年以來，我國相關的動態情況為：2009年1月國家出臺《汽車產業振興計劃》提出系能源汽車戰略，安排100億元支持新能源汽車及關鍵零部件產業化；同時在《節能與新能源汽車示范推廣通知》中推出“十城千輛”計劃，對13個城市公共領域購買新能源汽車給予補貼，首次明確新能源汽車的補貼標準；2009年3月出臺《汽車產業調整與振興規劃》，提出未來形成3年50萬輛新能源汽車產能，使其占乘用車總銷量5%左右，并形成10億安時動力電池產能的目標；同年12月，研究完善促進消費的若干措施，提出將新能源汽車試點城市由13個擴大到20個，選擇5

個城市對私人購買節能與新能源汽車給予補貼試點。在中國汽車產業的“十二五”規劃中，新能源汽車被列為中國汽車行業今后5年發展的重中之重，并提出到2015年，中國新能源汽車的年銷量要達到百萬輛的目標。近日獲悉，國家《新能源汽車產業發展規劃》已進入會簽階段，審議一經通過將及時組織實施。草案中提到，在未來10年之內，國家將持續投入近1000億元資金進入新能源汽車行業。這將是史上政府扶持新能源汽車最大的手筆，它也意味著新能源汽車發展的新階段已經到來。

國內各地方為促進當地新能源汽車產業的發展，采取了一系列的行動。上海市建立并完善集研發、制造、檢測、試驗、示范運行為一體的嘉定新能源汽車及關鍵零部件產業基地；金橋、臨港基地，以及金山區域重點發展成為新能源乘用車產業基地；閔行、松江、浦東新區等區域則重點發展成為新能源商用車產業基地。深圳市政府投入超過5000萬元，規劃3條公交線路、每條線投放10輛混合動力客車，并在特區內投放20輛電動小汽車，建立相應的充電與測試設施，制定管理規范和評價方法，完成其商業運營的政策環境評估等；政府每年從市財政安排2.5億元，連續五年共12.5億元支持新能源汽車的研發，并

從2008年開始連續五年市財政對公交公司采購新能源汽車給予每臺15萬元的財政補貼；以深圳市政府名義向科技部申報“十城千輛”電動汽車大規模示范運行的國家“863”計劃，深圳市財政拿出2億資金配套支持，并責成發改、交通、財政、環保、科技等十多個政府部門參與推動此項工作；同時計劃出臺針對私人購買新能源汽車的補貼政策。廣州市發改委已經起草了《廣州市新能源汽車發展行動方案》，已經向各部門征求意見，方案暫定在2010~2015年期間，對購買符合規定的新能源汽車給予補貼，單輛補貼金額按節能率和減排量具體確定，補助總量預設上限。重慶市則是由長安汽車領銜的重慶市節能與新能源汽車產業聯盟６月２日正式成立，該聯盟整合了30多家汽車整車、零部件企業及科研院所，致力于打造中西部最大的新能源汽車研發、制造、示范運行基地；重慶市政府將撥付10億元財政資金，為進入基地的企業提供資本金補助，并在土地、稅收、物流配送、新能源汽車示范運行方面給予一系列政策支持；對個人用戶進行購車補貼：購車環節弱混享受國家4000元的補貼，油電中混享受國家3.6萬元的補貼，每車免除三年路橋費共計6900元。武漢市對本區域生產新能源汽車免征車輛路橋通行費；對于一次性購買新能源轎車超過3輛的企業和單位給予節能減排獎勵。北京新能源汽車設計制造產業工程基地以福田

汽車為依托成立，占地1000畝，總投資50億元，具有年產各類替代能源和新能源客車5000輛、高效節能發動機40萬臺的生產能力。長春計劃首批建立兩個、總規模不少于200輛的混合動力客車示范車隊。

在國內主要汽車企業行動方面，比亞迪汽車第一款不依賴充電站的商業化雙模電動車F3DM于2008年12月15日正式上市，2009年推出純電動轎車E6，2010年3月F3DM低碳版面向個人發售，作為新能源汽車的先行者，比亞迪計劃以新能源汽車進軍國際市場，成為全球領先企業；上汽集團計劃到2012年，榮威550插電式強混轎車將上市，實現節油50%以上；其自主品牌純電動轎車也將于2012年推向市場；廣汽集團推出的新能源VIP-Lounge概念車將于今年進行量產，廣汽豐田混合動力版凱美瑞目前已處于前期準備階段；重慶長安的杰勛混合動力轎車已于2009年6月11日正式上市，該車是長安打造的國內第一款擁有完全自主研發技術的混合動力轎車，2009年底推出純電動mini奔奔，已在重慶建設新能源產業基地，長安汽車在2011年將推廣1100輛長安新能源汽車，其中700輛長安志翔氣電弱混出租車，300輛長安杰勛和長安志翔油電中度混合動力公務用車，100輛油電混合動

力私家車，2014年長安汽車將實現產銷新能源汽車15萬輛，2020年達到新能源汽車產銷50萬輛以上；東風汽車計劃動投入330億，用10年的時間來發展一系列環保車輛，東風日產日前表示已經基本將在2011年從日產導入電動車項目；一汽集團已確定以混合動力為主導的新能源發展戰略。2008年已推出混合動力版B70，2012年將建成年產1.1萬臺混合動力轎車生產基地；奇瑞多種新能源技術齊頭并進，涉及混合動力、純電動、生物柴油多個領域。2008年已推出輕混、中混版A5，2009年推出QQ、S18、瑞虎等多款純電動轎車。

目前國內外已經有不少量產和即將量產的新能源汽車，最成功的車型是豐田prius，累計銷量超過200萬輛，基本上暫時還找不出競爭對手。但Prius 是混合動力技術，采用鎳氫電池，容量僅1.3KWH，不能外部充電，主要節能來自能量回收和混合動力，在運行里程和使用便利性方面有明顯的局限性。

2）、動力電池及電池材料發展現狀

目前，動力電池是影響新能源汽車產業發展的最關鍵因素之一，國際國內眾多廠商和研究機構正在全力開發各型高性能動力電池及電池材料。其中，就動力電池正極材料而言，各個國家各有側重，日本以

錳酸鋰為主，日產Leaf、三菱I-MIEV都使用；美國則同時發展錳酸鋰和磷酸鐵鋰，通用的volt就采用LG提供的錳酸鋰電池，而fisker公司的產品使用A123 的高性能磷酸鐵鋰電池；我國目前以比亞迪為首的企業主推磷酸鐵鋰電池，應用車型包括F3低碳版、E6 等。

現在，美國還少有能夠在全球市場上一爭高下的大的鋰離子動力充電電池廠商。美國政府對這種狀況擁有較強的危機感，美國奧巴馬政府的經濟刺激政策“美國復蘇和再投資法案（ARRA：American Recovery and Reinvestment Act）”中撥款14億9190萬美元用于電動車輛用充電電池生產。該ARRA投資的條件是，接受投資的企業必須另行出資與政府投資金額大致相同的資金，因此在美國，將有總額約30億美元的資金用于車載充電電池生產。接受 ARRA 資金提供的鋰離子充電電池廠商包括以下6 家：江森自控（Johnson Controls）、A123 Systems、KD ABG MI、Compact Power、EnerDel、Saft America。其中，江森自控和Saft 在車載鋰離子充電電池業務方面為合作關系。

在日本，新能源汽車配套用鋰電池生產也已經拉開大幕，GS 湯淺、三菱商事以及三菱汽車的合資公司Lithium Energy Japan（LEJ）搶占了先機。該公司從2009年6月開始量產面向三菱汽車的電動汽車

“i-MiEV”的鋰離子充電電池。目前，1 號生產線的產能為年均20萬個單元（相當于2300輛i-MiEV 的電池用量），該公司計劃從2010年6月開始啟動2號生產線，將產能增加至年均40萬個單元。此外，還計劃向位于GS 湯淺京都事業所內的京都工廠進行設備投資，除了預定從2010年12 月起以年均100萬個單元（相當于1萬1000輛i-MiEV 的電池用量）的規模開始供貨外，還將在滋賀縣栗東市內建設新工廠，到2012初期實現年均生產440萬個單元（相當于5萬輛i-MiEV 的電池用量）的規模。日產汽車和NEC 集團的合資公司Automotive Energy Supply（AESC）負責生產Leaf 配備的鋰離子充電電池，日產汽車除了在日本建設年產5 萬輛的生產體制外，還計劃2012年開始在美國生產，實現日美合計年產20 萬輛的規模。一輛Leaf將配備由196個單元組成的鋰離子充電電池，因此需要確立年產5 萬輛時生產980 萬個單元、年產20萬輛時生產3920萬個單元的量產體制。以2012年的規模進行比較，AESC 制定了生產LEJ 的6倍以上單元的強大計劃。

歐洲新能源汽車用動力電池在全球范圍內訂購，歐洲汽車廠商多采用聯合電池企業方式共同開發新能源汽車。如戴姆勒—奔馳公司就聯合比亞迪（中國款EV電池）、江森自控-Saft（高級電源解決方案、S400Hybrid）、三洋電機（HEV、EV電池）、東芝（EV電池）；大眾集團聯合比亞迪、江森自控；寶馬聯合SB Limotive、能元科技等。

國內，一方面，我國小功率鋰離子電池早已產業化，形成上下游結合相對完整產業鏈，正極材料應用于小型電池的產品產能漸漸趨于飽和，電池產品超過世界市場的1/3，中日韓三國已成三足鼎立之勢。主要用于做手機、筆記本電腦、MP3、攝象機、照相機等小型電器上使用的小功率鋰離子電池；小型鋰離子電池正極材料以鈷酸鋰LiCoO2為主，占正極材料生產總量的80%左右；還有少量尖晶石錳酸鋰LiMn2O4，三元材料Li(Ni、Co、MnO2和磷酸鐵鋰LiFePO4剛剛進入市場。我國正極材料產品質量已達到國際水平，產品除滿足國內需要外，還出口到韓國、日本、美國等國。國內的產能約3萬噸。我國正極材料主要生產企業及其產品和產量見表1所示。

表2 國內鋰離子電池正極材料主要生產企業及其產品產量表

序號

企業名稱

產

產 品

量(噸/年 2 3 1000 4 500 100 5 LiFePO4 6 200 北京當升科技 湖南杉杉新材料 湖南瑞翔新材料 LiFePO4

中信國安盟固利 LiMn2O4

LiNiO2

深圳比亞迪 北大先行

Li(Ni,Co,MnO2

4000 LiCoO2

4000 LiCoO2

2000 LiCoO2

1800 LiCoO2

2000

LiCoO2

1500 LiCoO2

500 100 7 8 9 10 Li(Ni,Co,MnO2 LiMn2O4 11 12 13

LiFePO4

LiMn2O4

寧波金和（余姚金和）常州博杰新能源 天津斯特蘭 廣州鴻森

西安榮華 深圳天驕 石家莊百斯特

1600 LiCoO2

1400 LiCoO2

1000 LiFePO4

1200

LiCoO2

1000 LiCoO2

500 Li(Ni,Co,MnO2

600 LiMn2O4

云南匯龍 500 LiMn2O4 15

天津巴莫 500 LiCoO2 16

蘇州恒正 500 LiFePO4 17

深圳貝特勒 300 LiFePO4 18

中國寶安 1500 LiFePO4 19

河南新鄉 200 LiFePO4 20

其它 1500 / 合計 30000

另一方面，在國家科技項目的重點支持和良好產業前景的推動下，大功率動力鋰電池關鍵技術、關鍵材料和產品研究取得了重大進展。投資額超過10億元人民幣的錳酸鋰動力鋰電池研發企業——中信國安錳固利，已經成為領軍國內外大功率錳酸鋰動力電池的龍頭企業。中

國航空集團所屬的中國空空導研究院計劃投資17元億的磷酸鐵鋰動力鋰電池研發企業，已經完成第一、二期投資，投資完成后，有望形成年產值逾100億元的大容量磷酸鐵鋰龍頭企業。深圳比亞迪、北大先行、深圳比克、天津力神、萬向電動汽車、蘇州星恒、北京神州巨電、深圳雷天、遼源鋰源新能源、咸陽威力克、東莞新能源（ATL）寰宇、海霸等一批動力鋰電池企業正在崛起。在系統集成技術方面，具有二十余年動力電池成組應用技術和設備研究經驗的機械科學研究總院在動力電池系統集成關鍵技術、關鍵零部件和產品研究方面也取得重大進展。單體錳酸鋰和磷酸鐵鋰動力電池已經具備推廣應用的條件，也已具備動力鋰電池系統集成的技術能力。雖然在小容量高倍率功率型動力鋰電池方面，與國外先進水平比，還存在一定差距，但我國大容量動力鋰電池產業發展和產業化發展，已經處于國際先進水平。

開發新能源汽車是全球汽車工業發展的大趨勢，從國內外現狀來看，著力發展新能源汽車的態勢已經如火如荼，新能源汽車產業在5年內實現爆發式發展已經確定無疑，這一時期對于公司來說是必須緊緊抓住的戰略機遇期。但同時公司面臨的市場競爭將會十分激烈，在

動力電池材料領域已經存在了眾多先行先試的具有很強實力的知名企業，對公司的發展具有明顯的競爭性威脅。目前，新能源汽車發展存在著技術瓶頸，受制于電池性能的不佳，影響電池性能的主要因素又在于電池材料和成組技術。因此，公司要想作為電池正極材料的知名供應商在市場競爭中立足并發展，當前乃至后續的幾年中必須集中各方面資源全力進行技術攻關，力爭全面解決工藝的可行性、產品性能的領先性和穩定性問題，培育出企業強大的技術核心競爭力，參與市場競爭而不敗，實現發展壯大。

（2）、發展趨勢

在市場需求方面，國際油價上漲到70美元后，新能源汽車的優勢開始顯現。世界原油供應緊張，而且價格持續上漲，是政府、研究機構和企業加速開發與推廣新能源汽車的直接動因。同時，國際能源環境的變化，也為新能源汽車（目前主要是混合動力汽車）登場，創造了市場條件。在發展新能源汽車上，鎳氫電池技術最成熟，未來2年內仍將是新能源車的主流，之后鎳氫電池技術將和磷酸鐵鋰、氫燃料電池三分天下，5年后將逐漸被鋰電池及燃料電池所取代。電池巨頭松下和三洋也均認為，鋰離子動力電池不可能在2年內取代鎳氫動力電池，主要原因是鎳氫動力電池便宜安全，已經達到規模化生產。鋰電池還有技術課題需要繼續攻關，因此商業化尚需時日。據日本富士經濟分析，鎳氫電池的主流地位將可延續至2012年，之后鋰電池將逐漸侵蝕鎳氫電池的市場份額。

至于各種正極材料的發展趨勢，據“鋰電中國”分析，總體方向是：一是鈷酸鋰材料的使用量會持續減少，讓出市場首位只是時間問題；二是錳酸鋰材料和三元材料在未來幾年會成為主流；三是磷酸鐵鋰材料的規模化應用可能要到2015 年之后；四是其他新型正極材料短期內實現產業化的可能性不大。在增速上，2011 年仍會受到全球經濟不景氣的影響，年增長率可能會在10%左右；2012 ~2013 年全球經濟將走上復蘇軌道，年增長率可能會達到15%左右；2014 ~2015 年全球經濟會迎來一個上漲空間，那時電動汽車以及車用動力鋰電池的技術積累也到了開始釋放的階段，這個時期的正極材料產業發展會較快，年增長率可能會達到20%以上。到2015年，全球HEV、PHEV和EV銷量將占到整體的13%左右，達到千萬輛產銷量級別，到2020年這一數字將達到26%。相應的正極材料年需求超過45萬噸。再考慮到新能源大巴、觀光車、游艇等方面的需求，動力鋰電池會再造一個巨大市場，行業機會顯著，對正極材料的需求將會迅猛增加。在國內正極材料的需求量方面，估計到2015年將達15萬噸以上，按目前普通質量的磷酸鐵鋰的市場售價18萬元/噸計算，市場規模將達到270億元。與目前3萬噸左右的正極材料產銷相比，動力鋰離子電池用正極材料產業將迎來興旺期。

在技術研發方面，目前國內亟待解決動力電池組電源管理系統、動力電池隔膜技術、以及鋰電池電解液最為關鍵的電解質成分六氟磷酸鋰（LiPF6）的生產合成等問題。后續將圍繞提高電池比容率、快速充放電、安全性、封裝和成組、降低成本等方向展開大量的研究，不斷提升電池材料和電池的性能。期間可能出現較為成熟的超級電容器等高性能電池材料和裝置。

3、主業和主導產品國內外市場狀況

（1）、主業和主導產品

根據公司設立時確定的經營范圍，公司的主業是：鋰電池材料研發、生產、銷售及相關技術服務。

公司進行鋰電池材料研發、生產、銷售及相關技術服務初期主要圍繞和依托磷酸鐵鋰離子正極材料展開。因此，公司發展初期的主導產品是磷酸鐵鋰離子正極材料。后續可根據市場需求和產業發展情況開發新的鋰電或電池材料，并逐步將其培育成新的主導產品，豐富主導產品的類別。

（2）、國內外市場狀況

由于鋰電池運作良劣以及質量與其所用材料息息相關。正極材料、負極材料、電解液和隔膜等通常被稱為關鍵材料。而其中，正極材料不管是從成本，還是從性能方面考慮，都是關鍵材料中的核心材料。自鋰電池商業化以來，投入研發力量最大、競爭最激烈的也是正極材料。表3是日本IIT公司擬出的鋰電池成本構成表。

表3 鋰電池成本構成

組成材料分類 所在成本比例（%）

正極材料

40~46

負極材料

5~15 電解液

5~11 隔膜

10~14 其他

18~36

從下游新能源汽車產業發展情況講，盡管2009年《汽車產業調整和振興規劃》中提出啟動節能和新能源汽車示范工程，并規劃到2011年形成50萬輛電動汽車生產能力，但是這一令人鼓舞的規劃并未改變本土主要汽車企業對新能源汽車的觀望態度。開發電動汽車不僅使企業面臨技術風險、大規模業務重整和巨大的建設投資，更讓企業困惑的是，價格昂貴的電動汽車銷路在哪里？基礎設施能不能跟進？電源是否有保障？在生產者和消費者缺乏應有的預期的情況下，奧運會試運營的成功，似乎已經“完成了任務”。在傳統燃油汽車產銷兩旺的情況下，誰也不愿貿然改變技術路線。各個企業盡管都躍躍欲試，但實際行動卻比較遲緩。特別是本土主力汽車及零部件企業，總體上呈現

出一種“雷聲大雨點小”，“多觀望、慎行動”的態勢。消費者則是期待、觀望和等待。2009年的中國電動汽車在快速預熱后，卻轉而陷入產業化困境。人們早有共識，電動汽車的發展應雙輪驅動，一方面要依靠技術突破和成本下降，特別是鋰電池的成本；另一方面要依靠政府強有力的政策支持。雖然電動汽車在短期內不可能取得規模化發展，但電動汽車是“政策車”，有國家能源戰略的強力引導和政府的“第一推動力”，電動汽車的發展已上升到實質性的國家戰略層面，支持研發、生產、需求端的政策會更加系統和有力。因此，今后5年將是電動汽車發展的關鍵期。

在這種看起來不利的現實狀況下，中國正極材料產業的發展還是取得了令人矚目的成績。鈷酸鋰材料2001年左右開始實現國產化，到了2003 年就基本能夠實現自給，現在，中國鈷酸鋰材料的供應量占到了全球的38%，產品的出口量呈逐年上升態勢。三元材料的生產和供應這兩年以每年翻一番的速度增長著，目前已占到了全球供應量的30%左右。錳酸鋰材料的供應已處于全球壟斷地位，用于電動工具等方面的錳酸鋰材料已經開始大量出口。磷酸鐵鋰材料產業這兩年的發展也非常快，產量和應用的增長都很明顯。造就這種“中國速度”的最大原

因，主要在精神方面，中國企業的斗志普遍要比西方企業強得多，在未知新興領域更敢于先闖先試。

從銷售收入方面看，根據鋰電中國的調研統計，2000~2009年，全球鋰電池用正極材料的銷售收入由4.7 億美元增長至10.34 億美元，年均復合增長率達到了8.21%，發展迅速。但同時仍與使用量的增長不成比例，主要原因是市場和技術的成熟導致價格和利潤率的下降速度較快，另外，價格便宜的錳酸鋰正極材料的研究開發和應用也較大影響了正極材料的整體銷售收入。

進入到新的千年以來，鋰電池用正極材料產業的發展大致經歷了三個階段。第一個階段是在2001 年之前，由于以中信國安盟固利為代表的中國企業實現了鈷酸鋰材料的國產化，幾乎都是鈷酸鋰的全球正極材料市場因中國企業的強勢介入，明顯感受到了一個陣痛期，鈷酸鋰的銷售價格短時間內呈現快速下降態勢。在銷售量進一步上升的同時，整體銷售收入卻由2000 年的4.7 億美元下降到2001年的3.9 億美元，降幅達到了17%以上。這個階段之后，全球的正極材料和鋰電池產業均開始了一輪洗牌過程，產業重心開始向中國轉移。第二個階段是2002年-2007年，市場適應了新的游戲規則后，進入了一個迅速發

展的新階段。鈷酸鋰材料的國產化，推動了中國鋰電池產業高速發展，迅速涌現出比亞迪、比克等一批優秀的中國電池企業，迫使日本電池企業步步后退，東芝甚至賣掉了整個鋰電事業部，歐美的一些小型鋰電池企業紛紛倒閉。為降低成本，同中國企業競爭，日本主要鋰電池企業開始陸續在中國設立生產基地，向中國轉移產能。以美國Valence（威能）等公司為代表的歐美企業也開始了戰略轉變，或把生產基地移至中國，或找中國企業代工生產，自己不再直接從事電池的生產和制造。中國逐漸發展成為全球鋰電產業的重心。目前，鋰電池用正極材料產業的發展進入第三階段，呈現出以下幾個主要特點：一是鈷酸鋰材料市場份額快速下降到50%以下，三元材料、錳酸鋰和磷酸鐵鋰將會迎來高速發展時期；二是全球鈷酸鋰材料產業進一步向中國大陸地區轉移，過程有反復，但趨勢明顯；三是正極材料市場（特別是在動力鋰電池領域）會逐漸形成一個以美國的磷酸鐵鋰，日本以三元材料及錳酸鋰，中國兼具磷酸鐵鋰、三元材料及錳酸鋰為主的產業發展新格局；四是資源的價格戰會頻繁爆發，對關鍵資源的控制與爭奪會越來越激烈。

具體到磷酸鐵鋰正極材料，國內方面，磷酸鐵鋰作為動力電池的主流正極材料已經是絕大多數動力鋰電池生產者的共識。深圳市比亞迪電池股份有限公司正大批量采購國內生產的磷酸鐵鋰，凡是能批量生產的，比亞迪公司都成噸采購，據稱目前磷酸鐵鋰月需求是40噸；此外，ATL廣東新能源目前每月對磷酸鐵鋰的需求是10噸；天津力神在經過長時間的為Valence OEM后，每月也有固定的磷酸鐵鋰需求。河南環宇集團和青島澳柯瑪都希望能尋找到供應磷酸鐵鋰材料的國內生產廠家。還有一些鋰離子電池生產廠家都已經對磷酸鐵鋰系列的電池進行了較長的研究，已經獲得了使用經驗。歐美、臺灣、日本方面對磷酸鐵鋰材料也有很大的需求量，目前磷酸鐵鋰材料在國內和國際市場上都處于供不應求狀態，蘇州恒正科技制備的磷酸鐵鋰材料售價高達30多萬/噸。另外，臺灣必翔愿意獨家包銷湖南瑞翔的磷酸鐵鋰材料5年，足見國際市場磷酸鐵鋰的需求之旺盛。據某公司的一份磷酸鐵鋰生產可行性分析報告估計，2010年，鋰離子動力電池總需求量已達到50.69億Ah(單體電池工作電壓3.6伏，折算為正極材料其消耗量為36200噸。而以上數據僅僅只包含了國內市場，考慮到國外市場的拓展及電動轎車的潛在發展，對動力型鋰離子電池正極材料的需求量要遠遠超出36200噸。磷酸鐵鋰作為新型高能鋰離子電池的正極活性材料

及電子材料產品，隨著電池工業及電子工業的發展，在未來的兩三年內，磷酸鐵鋰的市場需求量將達8萬噸以上。尤其是在動力型電池應用方面對磷酸鐵鋰的需求將大幅增加。

但目前磷酸鐵鋰還沒有達到像鈷酸鋰這樣的應用廣度，主要原因是鋰離子電池生產廠家沒有穩定的貨源供應情況下，也不能進行電池生產線的擴產，問題解決的關鍵還是在于磷酸鐵鋰材料產量的提高和產品質量穩定性的解決。解決產品的技術難題也正是我公司的優勢所在。正是由于部分技術問題尚未得到完美解決，磷酸鐵鋰材料目前主要用在高爾夫球場推車用電源、礦燈、電動摩托、電動自行車、動力工具、以及電動汽車等方面，具有類型眾多、用量巨大的潛在客戶。這些潛在客戶主要來源于以下領域：一是儲能設備制造，包括太陽能、風力發電系統之儲能設備，不斷電系統UPS，配合太陽能電池使用作為儲能設備(比亞迪已經在生產此類電池；二是在IT領域的應用，僅國內數碼產品每年所需電池容量為 5億Ah，如全部使用磷酸鐵鋰正極材料，需要3.5萬噸；三是電動工具制造領域，涵蓋高功率電動工具(無線、電鉆、除草機等；四是輕型電動車輛領域，主要是電動機車、電動自行車、休閑車、高爾夫球車、電動推高機、清潔車；五是小型

設備領域，包括醫療設備（電動輪椅車,電動代步車）、玩具（遙控電玩）；六是其它小型電器；此外還有礦燈制造；植入性的醫療器械(磷酸鐵鋰無毒性，鋰電池僅鐵鋰可滿足要求；以及替代鉛酸、鎳氫、鎳鎘、鋰鈷、鋰錳類電池在小型電器上的應用。目前已經實現應用的有1.8Ah及以下的18650型圓柱電池（18650型是一種通用標準，可用于小型電器），全球需求為8億個電池/年，折算為正極材料需求4000噸磷酸鐵鋰，磷酸鐵鋰市場價格目前比較高，國內售價為18萬/噸。公司產磷酸鐵鋰正極材料在主要面向新能源汽車電池領域的同時，必須注重并積極開發以上市場領域，初期還可以將這些領域作為主要的營銷市場。

從目前市場競爭情況看，主要競爭來自于美國valence、美國A123公司、天津斯特蘭等企業。其中，美國Valence公司2003年開始LiFePO4的產業化，解決了其電池的倍率放電及低溫性能等問題，并和中國的部分鋰離子電池廠家進行合作，并以OEM（定牌生產和貼牌生產）方式生產4~10Ah的聚合物電池，同時在中國蘇州擬建生產基地（威能和威泰），自己生產聚合物電池，但是由于Valence公司面對國內的客戶并不出售電池材料。而與其合作的電池廠家利潤空間和主動

性受到了限制，因此對能夠提供穩定的正極材料的廠家非常渴望。預計近幾年，Valence還不足以構成實質競爭，應定位為潛在的競爭者。美國A123公司主要從事摻雜金屬離子的LiFePO4材料的商品化運作，部分產品已在臺灣的部分廠家試用，但據稱批次穩定性差，量產不大。A123公司與Valence公司類是，也是以OEM的方式和國內的一些電池廠家進行合作，A123公司在中國的常州建設生產基地高博，A123公司已經是現實的競爭者。國內的其它企業例如天津斯特蘭、湖南瑞翔、北大先行和恒正納米科技也都進行了中試實驗,但是他們的生產工藝和產品各有不利的方面。湖南瑞翔和北大先行據稱是較早地完成中試的廠家，但是他們目前尚不能解決產品批次間穩定性的問題，他們用的原料和技術路線都不是最具有競爭力，原料主要是運用鐵的有機鹽，工藝存在煅燒時間長，而生產的產品批次間不穩定,產品在做成品電池的時候粘著性差。恒正納米科技目前在產量上還未形成規模，而且在最終產品中為了提高導電性，添加了價格昂貴的Ni、Co和Mn過渡金屬層狀材料，并且廣泛采用進口設備和原材料，因此成本很高。因此他們的產品價格是目前商業價格的兩倍還要多。天津斯特蘭收購了北京中輝振宇，目前有20條網帶式燒結爐，產品質量已經基本成熟，目前產品供不應求，已經是現實的競爭者。

總之，目前磷酸鐵鋰產品正處于行業的初期階段，磷酸鐵鋰產品潛在市場巨大，而國內外的電池材料廠家要么不具備穩定的生產能力、要么生產的產品質量存在諸多問題或產量太小。因此，磷酸鐵鋰的生產在近兩年間還不會發生爭奪客戶的競爭，目前的市場是賣方市場；但預計在5年后，隨著相關競爭性企業制造技術的成熟，解決了產品的在使用過程中的性能問題并量產后，出現激烈的市場競爭是必然的。因此，公司必須加快步伐，早日量產，盡早搶占市場先機。

第五篇：離子電池材料發展歷程現狀及展望

離子電池材料發展歷程現狀及展望

——2012012174 化學李夢

能量比比較高。具有高儲存能量密度，使用壽命長的鋰離子電池已經漸漸占據了人們的視線，那么這一類的離子電池又是怎樣發展起來的呢？在各種電池材料日益發展的今天它有如何的發展前景呢？ 離子電池的發展歷程與現狀·20年堅持，從無到有

中國科學院物理所評價我國的鋰離子電池發展是：從無到有，從小到大，發展很快。2000年我國的鋰離子電池產量約2000萬塊，占全球份額的3.6%，與韓國相近，而當時日本已達年產5.12億塊，占93.9%。2002年我國鋰離子電池產量跨過1億塊大關，2004年達到7.6億塊，占全球市場的37.1%，僅次于日本。

我國的鋰離子電池研究開發項目一直是“863計劃”的重點項目，從移動電子設備用小型電池開始，連續20年獲得支持。目前，小型鋰離子電池已形成年產2億只以上的生產能力，日本索尼、三洋等公司也將生產廠建到中國。大部分材料實現了國產化，國內已自建和引進多條生產線，配套材料廠也有很多個，均已形成大規模生產、市場競爭激烈。小型電池及其相關材料目前技術工藝成熟，生產成規模，這主要得益于產業投資推動。

我國動力電池的研究相對較晚，但到目前為止也已取得了驕人的成績。經過中國科學院物理所20年來的研究積累，我國在納米儲鋰負極材料和磷酸鹽正極材料的研究方面居國際一流水平。

我國的動力型鋰離子電池“十五”期間在“863”電動汽車重大專項的支持下開始了研究開發，解決了高功率輸出的問題，安全性也得到了極大的提高。依托于中科院物理所技術的蘇州星恒電源有限公司創造性地實現了平板電池的機械化生產，2004年蘇州星恒公司研發的10A·h高能量型和7.5A·h高功率型錳酸鋰離子動力電池已通過美國UL安全測試，成為中國本土第一個通過UL認證的鋰離子動力電池，目前產品已批量供應國內外市場。開發的15A·h高功率電池通過“863”電動汽車重大專項組織的統一測試，“十五”期間已成功應用于燃料電池混合電動轎車概念車“超越二號”和“超越三號”。7.5A·h高功率電池已成為“上海”牌燃料電池混合轎車的標配。車用鋰離子動力電池等高端產品技術的開發，不僅僅是我國電動汽車產業發展的需 要，也必將帶來我國鋰離子電池產業的全面技術升級。

我國動力電池的發展是伴隨著電動自行車的成長而興起的，但在國內剛開始開展鋰離子電池電動車研發時，鋰離子電池曾發生過若干爆炸事故。

一般來說，電池安全性是和電池中儲存的能量成反比的，即所能釋放的能量越大，其安全性就越差，換句話說，就是和電池的重量成反比。當然，隨著電池體積的增加，散熱性能變差，爆炸的可能性更是大幅度增加，所以，將鋰離子蓄電池做成動力電池，就必須提高其安全性能；用量愈大，要求達到的安全性指標也就愈高。

鋰離子電池發生爆炸，一個很重要的原因是使用手機電池常用的鈷酸鋰作為鋰離子電池的正極材料。鈷酸鋰材料的理論比能量超過每克270mA·h，但為保證其循環性，實際可使用比容量只有理論容量的一半，即140mA·h左右。在實際使用過程中，如果在某些意外的情況下，如管理系統損壞而導致電池充電電壓過高，則剩余的一部分鋰就會從正極經電解液在負極表面以金屬鋰的形式沉積。而金屬鋰的表面欠電位沉積極易形成“枝晶”，從而刺穿隔膜，將正負極短路，引起起火爆炸等安全事故。另外，金屬鋰非常活潑，熔點也低，在電池溫度局部過高或者殼體破損接觸空氣的情況下也非常危險。因此，尋找替代鈷酸鋰的正極材料，解決安全問題是生產動力型鋰離子電池最優先要考慮的問題。

“十五”期間，在“863計劃”支持下，中科院物理所發展了氧空位磷酸鐵鋰和用于電動汽車用動力電池的錳酸鋰正極材料，發展出了一種具有自主知識產權的表面修飾技術，應用于改進尖晶石錳酸鋰材料；生產出可逆容量達到107mA·h/g,55℃循環200次，容量保持率大于90%的材料，優于國際同類產品水平，保障了電動汽車重大專項中高功率鋰離子電池項目的順利推進。在山東試驗工廠的技術工藝基礎上，在無錫建成了年產1000t的生產線。

在鋰離子蓄電池的負極材料的研發上，我國也有重要進展。作為手機鋰離子電池負極材料的首選中間相炭微球，我國已實現全面國產化。上海杉杉和天津鐵成等公司生產的該類型負極材料，其可逆容量均在300~340mA·h/g，性能指標已經達到或部分超過國際先進水平，且價格只有進口產品的2/3。但石墨負極材料不能滿足混合動力汽車的高功率和長壽命要求，在動力電池中，使用具有石墨結構的中間相炭微球存在一個致命的缺陷，即在大電流沖擊的時候，由于體積變化，炭球表面的固體電解質層會破損，從而加速其壽命衰減。在“863’’納米專項的支持下，北京星恒成功地開發出硬碳負極材料，位于八大處高科技園的試驗線于2009年年中投產。

在比現有碳材料(372mA·h/g)容量更高的負極材料成為研究熱點時，氧化錫首先被發現具有優異的儲鋰性能，這就引起人們開始研究一系列基于金屬和氧化物的負極材料，然而錫、硅等作為鋰離子電池負極材料的致命問題在于：充放電過程中，隨著鋰的反復嵌入脫出，體積變化高達300%~400%，導致電極的機械穩定性降低，材料也因發生粉化逐漸失效，因此循環性能很差。

納米合金化可以克服錫基材料的這一弱點，并已在索尼的Nexlion中獲得應用，中科院物理所在1998年即發表論文指出納米化是提高此類材料循環性能的有效途徑。中國鋼研科技集團公司在“863”項目的支持下已初步開發出具有一定循環穩定性的錫基材料。在世界范圍內，具有高比容量的非碳負極活性材料正處于大規模商業化應用的起步階段，采用三維集流體材料提高鋰離子電池負極材料的電化學性能，是目前國際鋰離子電池領域的一個主要研究熱點。與傳統二維銅箔相比，三維集流體材料能夠為活性物質提供更加良好的導電環境，縮短多孔電極內部平均電子的傳輸距離,從而降低極片內阻，減小大電流充放電產生的電極極化現象；更重要的是，三維基體還能在一定程度上緩解高比容量活性材料的“體積效應”，減少內應力對電極結構的破壞，從而改善電極的循環壽命與充放電效率。

蘇州星恒電源有限公司鋰離子動力電池的比功率已達到120W·h/kg，已占國內電動自行車鋰離子動力電池市場的80%以上，部分產品已進入國際市場。

由中科院成都有機化學研究所與江蘇遠宇電子集團合作的聚合物鋰電池項目，于2007年8月9日在常州簽約。江蘇遠宇電子集團在電子元器件新產品開發制造上具有教強的獨立創新設計能力。此次江蘇遠宇電子集團與中科院成都有機化學研究所的合作，加快了聚合物鋰離子電池項目的產業化，雙方將致力于在聚合物鋰電池領域創立具有國際知名度的特色品牌。以隔膜為關鍵核心材料的聚合物鋰離子電池制造技術是中科院成都有機化學研究所經過多年的努力，在化工新材料領域取得的創新威果。獨創的新型微孔聚合物隔膜技術使制造的鋰電池屬于科技含量高、節能環保的綠色潔凈新能源，不僅安全性能好，而且使用壽命長，并達到了國際先進水平。目前，該技術已經在成都有機化學研究所實驗生產基地進行生產應用，結合錳酸鋰等正極材料的電池制造工藝已基本成熟，并有包括電動汽車、電動工具、通信、礦燈、手機在內的10余種電池樣品。

“十一五”期間，“863”計劃繼續對鋰離子電池材料的研發給予了支持，針對車用動力電池和儲能電池關鍵材料的研發，啟動了一系列項目。動力型鋰離子電池材料產業化進程的深入，必將大大促進動力電池產業的技術進步，無論從安全性、高溫循環性、使用壽命，還是從制造成本上講，都將把動力電池的產品推廣和市場開發推向新的高度。另外，新的動力型鋰離子電池正極材料的發展又對上游原材料生產企業提出了更高的要求，促進了上游產業在產品純度和制造成本等方面的技術進步與發展。相信未來幾年，鋰離子動力蓄電池會逐漸占領電動車市場。

離子電池的發展展望·瞄準未來，成就產業

70年代人們發現了可以嵌入鋰離子的TiS2金屬化合物，特別是90年代SONY采用可以嵌鋰的鈷酸鋰做陰極材料，石墨做陽極材料的鋰離子電池以來，鋰離子電池的負極材料一直是石墨類材料，錫類化合物和硅類化合物負極材料仍然沒有獲得大的進展；但是正極材料已經從鈷酸鋰材料一枝度秀，到鈷酸鋰、錳酸鋰、鎳鈷酸鋰、鎳鈷錳酸鋰、磷鐵酸鋰材料齊頭并進的發展趨勢。

現在的趨勢可以做如下的判斷：在通訊電池領域，最近的3年內，鈷酸鋰仍然是離子電池的主角，在以后5年內，可能是鈷酸鋰和鎳鈷錳三元材料共存的時代，5年后，可能是鎳鈷錳三元材料的時代。

近日，《自然》雜志發布的一篇文章中介紹了最新的電池技術，它可以使手機一分鐘充滿電。這項電池技術采用鋁做正極，石墨做負極，此外它還可以隨意彎曲，安全性能也有保證。近年來，隨著鋰電池技術研發一直少見起色，不少科學家將希望轉移到其他電池技術領域，而上述鋁離子電池隨意彎曲與快速充電功能，既有可能被應用于手機與可穿戴設備領域。

這就使得鋰電池的地位受到威脅。目前由于節能環保的特性，鋰電池成為了當前電池中的主流，被廣泛應用于手機、移動電源、儲能電站、新能源汽車等領域。連最新的可穿戴設備產品，也都選擇搭載鋰電池，鋰電池的地位可見一斑。但是鋰電池容量受限于電池體積大小，在小型可穿戴設備產品中，鋰電池供電能力有限，這就阻礙了前者的推廣。

因此，鋁離子電池研發并得到實際應用后，有望取代鋰電池成為可穿戴設備產品的主流電池。

不過這并不意味著鋰電池市場就此萎縮，雖然在3C領域市場有所擠壓，但在動力電池領域，鋰電池仍舊是當之無愧的佼佼者。且近年來，隨著國家大力發展與推廣新能源汽車，動力鋰電池市場空間很大。

前瞻產業研究院提供的《2015-2020年中國動力鋰電池行業市場需求預測與投資戰略規劃分析報告》指出，2014年我國新能源汽車工銷售7萬余量，同比增長3倍以上;動力鋰電池產業規模達120億元，同比增長200%。隨著新能源汽車的持續發展，預計2024年，動力鋰電池產業規模將達1615億元，我國將迎來鋰電池的10年黃金發展時期。屆時，鋰電池產業鏈：鋰礦資源、正負極材料、鋰電芯與電池組裝等都將獲得利好。

在這個特殊的時代背景下，綠色環保，不論生產、使用和報廢，都不含有、也不產生任何鉛、汞、鎘等有毒有害重金屬元素和物質，生產基本不消耗水的離子電池，正以他如此自然、純潔的優勢走紅現代社會，無孔不入，相信我們即將迎來離子電池的又一個春天。

引用文獻：

《中國鋰離子電池行業發展監測分析與市場前景預測報告2015-2019》中國市場調研網 《我國鋰電子發展歷程》————陸地方舟