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(duì)如此龐大的商機(jī),投資搶占先機(jī)成為各大企業(yè)共識(shí):整車企業(yè)紛紛延伸產(chǎn)業(yè)鏈至動(dòng)力電池,動(dòng)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(dòng)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(dòng)力汽車用鋰電正極材料。目前,我國車企推出的純電動(dòng)車車型中,動(dòng)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
類別
優(yōu)缺點(diǎn)
評(píng)價(jià)
磷酸鐵鋰
因?yàn)楦叻烹姽β?、成本低(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
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
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
鈷酸鋰
最大的問題是安全性差(150度高溫時(shí)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(dòng)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(dòng)力車及電動(dòng)汽車走俏,今后幾年,車用鋰電池市場將迅速擴(kuò)大。2009年汽車用鋰電池的出貨額在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(bào)告也指出,我國未來動(dòng)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(dòng)力電池占70%,單價(jià)2.5萬元/臺(tái),鋰電池占30%,單價(jià)5萬元/臺(tái),2012年鎳氫動(dòng)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(duì)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(dòng)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(dòng)中、美電動(dòng)汽車倡議,使兩國在未來數(shù)年有幾百萬輛電動(dòng)汽車投入使用。
而我國2009年3月發(fā)布的《汽車產(chǎn)業(yè)調(diào)整和振興規(guī)劃》中,對(duì)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(dòng)充電式混合動(dòng)力和普通型混合動(dòng)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(duì)如此誘人市場蛋糕,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(dòng)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
類別
企業(yè)
項(xiàng)目介紹
技術(shù)能力
近期進(jìn)展
零部件及其他上游企業(yè)
杉杉股份
旗下6家公司形成相對(duì)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。
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(jí)碳酸鋰。目前已經(jīng)掌握了初級(jí)原料碳酸鋰、正極材料,下一步正著手電池級(jí)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(jí)碳酸鋰,計(jì)劃2010年達(dá)到5000噸。
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(qǐng)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(jí)碳酸鋰。
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。
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(hào)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(dòng)電池級(jí)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。
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。
天津力神
擁有自主知識(shí)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(dòng)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(dòng)力電池?cái)U(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(dòng)汽車配套電池和2億只電動(dòng)工具及筆記本電腦電池。
萬向
萬向集團(tuán)依據(jù)“電池—電機(jī)—電控—電動(dòng)汽車”的發(fā)展思路,在大功率、高能量聚合物鋰離子動(dòng)力電池、一體化電機(jī)及其驅(qū)動(dòng)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(tái)等方面取得了顯著成果,是目前國內(nèi)唯一同時(shí)具備電池、電機(jī)、電控等電動(dòng)汽車關(guān)鍵零部件和動(dòng)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(dòng)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(dòng)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(dòng)商用車、10億瓦時(shí)鋰離子動(dòng)力電池的產(chǎn)業(yè)規(guī)模。
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(shí)安凱還研制了混合動(dòng)力客車和氫燃料動(dòng)力客車等車型。
當(dāng)前純電動(dòng)客車開發(fā)品種最齊全,技術(shù)相對(duì)最成熟。
2009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。
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(dòng)力、純電動(dòng)、氫燃料和高效節(jié)能發(fā)動(dòng)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(cè)資本的10%。
比亞迪
比亞迪通過5年的發(fā)展,已建成電動(dòng)車電池生產(chǎn)基地,標(biāo)志著比亞迪初步完成了電動(dòng)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(dòng)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(dòng)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(dòng)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)。
上海汽車
合資成立上海捷新動(dòng)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(dòng)力電池系統(tǒng)有限公司,共同開發(fā)、生產(chǎn)和銷售車用動(dòng)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(dòng)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(dòng)汽車用的鋰離子電池,這種高效動(dòng)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(dòng)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(dòng)汽車時(shí)代。與此同時(shí),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(gè)電動(dòng)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(dòng)汽車的系列化并拉開商品化生產(chǎn)序幕。
電動(dòng)汽車的產(chǎn)業(yè)化似乎正在成為下一個(gè)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(dòng)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。
國際供應(yīng)商近期合資合作動(dòng)向一覽
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(dòng)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(dòng)汽車,短期內(nèi),動(dòng)力電池企業(yè)不太可能實(shí)現(xiàn)盈利。
首先,國外的動(dòng)力電池采用自動(dòng)化生產(chǎn)方式,而國內(nèi)多以手工和半自動(dòng)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(dòng)力電池,而國外早已存在隨意買賣的動(dòng)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(píng)價(jià),包括對(duì)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(dòng)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(dòng)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(jià)格昂貴,這對(duì)我國車用動(dòng)力電池的發(fā)展很不利,動(dòng)力電池在大批量生產(chǎn)前,應(yīng)該將先進(jìn)的自動(dòng)化設(shè)備研究放在第一位。
第三,我國動(dòng)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(dòng)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(dòng)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)全球市場咨詢和調(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(dòng)力車和電動(dòng)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(bào)道,韓國原本計(jì)劃在2009年7月1日出臺(tái)一項(xiàng)對(duì)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(duì),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(duì)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(dòng)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(jià)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(dòng)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(duì)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(duì)鋰資源嚴(yán)格控制。鋰正成為繼石油之后最重要的動(dòng)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。