锂离子蓄电池的市场发展-solarbe文库

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２００６．７Ｖｏｌ．３０Ｎｏ．７５９７综述锂离子蓄电池的市场发展路慧１，苏金然２（１．中国电子科技集团公司第十八研究所，天津３００３８１；２．天津力神电池股份有限公司，天津３００３８４）摘要锂离子蓄电池以其质量轻、容量高、工作电压高、寿命长且无污染等特点得到迅速发展。锂离子蓄电池市场份额的迅速增长得益于中、日、韩三国在该领域的共存和竞争。主要介绍了世界锂离子蓄电池市场的发展动态和趋势，分析了中日韩三国在该领域的共存和竞争带来锂离子蓄电池市场的演变，对锂离子蓄电池在电动工具及电动运输工具等领域的应用进行了分析，并对锂离子蓄电池的未来发展进行了简单预测。关键词锂离子蓄电池；市场；混合动力车中图分类号ＴＭ９１２．９文献标识码Ａ文章编号１００２－０８７Ｘ（２００６）０７－０５９７－０２Ｍａｒｋｅｔｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｌｉｔｈｉｕｍ－ｉｏｎｂａｔｔｅｒｙＬＵＨｕｉ１，ＳＵＪｉｎ－ｒａｎ２（１．ＴｉａｎｊｉｎＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＰｏｗｅｒＳｏｕｒｃｅｓ，Ｔｉａｎｊｉｎ３００３８１，Ｃｈｉｎａ；２．ＴｉａｎｊｉｎＬｉｓｈｅｎＢａｔｔｅｒｙＪｏｉｎｔ－ＳｔｏｃｋＣｏ．，Ｌｔｄ．，Ｔｉａｎｊｉｎ３００３８４，Ｃｈｉｎａ）ＡｂｓｔｒａｃｔＬｉｔｈｉｕｍ－ｉｏｎｂａｔｔｅｒｙｃｕｒｒｅｎｔｌｙｕｓｅｄｉｎｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｆｉｔｔｉｎｇ，ｍａｃｈｉｎｅｔｏｏｌｓａｎｄｅｌｅｃｔｒｉｃｖｅｈｉｃｌｅｓ，ｂｅｃａｕｓｅｏｆｉｔｓｈｉｇｈｃａｐａｃｉｔｙａｎｄｖｏｌｔａｇｅ，ｌｏｎｇｌｉｆｅａｎｄｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ－ｆｒｉｅｎｄｌｙｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ．Ｉｔｓｔａｔｅｄｔｈｅｍａｒｋｅｔｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｌｉｔｈｉｕｍ－ｉｏｎｂａｔｔｅｒｙｉｎｔｈｅｗｏｒｌｄ，ａｎａｌｙｓｅｄｔｈｅｃｈａｎｇｅｏｆｍａｒｋｅｔｄｕｅｔｏｔｈｅｃｏｍｐｅｔｉｔｉｏｎｂｅｔｗｅｅｎＣｈｉｎａ，ＪａｐａｎａｎｄＫｏｒｅａ，ａｎｄｆｏｒｃａｓｔｅｄｔｈｅｆｕｔｕｒｅｍａｒｋｅｔｉｎｔｈｅｗｏｒｌｄ．ＫｅｙｗｏｒｄｓＬｉｔｈｉｕｍ－ｉｏｎｂａｔｔｅｒｙ；ｍａｒｋｅｔ；ＨＥＶ收稿日期２００６－０３－２２作者简介路慧（１９７２），女，天津市人，工程师，学士，主要研究方向为蓄电池市场发展动态。ＢｉｏｇｒａｐｈｙＬＵＨｕｉ（１９７２），ｆｅｍａｌｅ，ｅｎｇｉｎｅｅｒ，ｂａｃｈｅｌｏｒ．自２０世纪７０年代的后期，Ｗｈｉｔｔｉｎｇｈａｍ提出用层状硫化物ＴｉＳ２作为正极材料构成Ｌｉ／ＴｉＳ２电池，嵌入反应引起了人们广泛的研究兴趣；１９８０年，牛津大学著名固体化学家Ｇｏｏｄｅ－ｎｏｕｇｈ的研究小组提出用ＬｉＣｏＯ２、ＬｉＮｉＯ２、ＬｉＭｎＯ２作为正极材料，这项研究对锂离子蓄电池进入实用阶段起到了奠基的作用。１９９０年，ＳＯＮＹ公司率先在试验室推出了以ＬｉＣｏＯ２为正极材料的锂离子蓄电池，并于１９９１年开始产业化生产。十几年来锂离子蓄电池快速发展，凭借其比能量高、循环寿命长、自放电小、输出电压高、绿色无污染等优势，技术发展速度迅猛，产品市场占有率上升速度是迄今为止任何一个化学电池产品所无法比拟的，一跃成为目前世界电池市场风头最劲的电池产品。１锂离子蓄电池市场现状据统计，全球锂离子蓄电池销售额已经超过了镍氢和镉镍电池的总和，在市场上迅速推广。由于镍氢电池和镉镍电池市场的逐渐萎缩，手机、数码相机、ＰＤＡ和便携摄像机等消费和移动电子产品的继续走强，未来锂离子蓄电池的市场需求将保持相当的增长速度。１９９１年至２０００年间，锂离子蓄电池增长率高达１５％；２００１年至２００５年间，锂离子蓄电池的增长率达１３％，至２００４年锂离子蓄电池的销售额超过４４亿美元，占锂离子蓄电池市场份额的７３％，稳居锂离子蓄电池市场的霸主地位。２００５年发展速度放缓，增长率回落到３％，见表１。２００４年锂离子蓄电池的６３％应用于手机，２６％应用于笔记本电脑，４％应用于数码摄像机／照相机，其他用途占７％。２００５年锂离子蓄电池的市场继续扩大，整个锂离子蓄电池８５％以上的应用市场集中在笔记本和手机等领域，１５％应用于其他移动数码设备。而笔记本电池占据了整个市场的半壁江山，也是上升最快的一个市场，基本上采用的是普通的液态锂离子蓄电池。而聚合物锂离子蓄电池最广泛地应用于小型电器上，比如蓝牙、ＭＰ３等产品有９０％采用了这种电池，２００６．７Ｖｏｌ．３０Ｎｏ．７５９８综述见图１。２中日韩三国之间的竞争锂离子蓄电池市场份额的迅速成长得益于中、日、韩三国在该领域的共存和竞争。在２０００年以前，日本的锂离子蓄电池产量占到世界的９５％以上。自２０００年后，中、韩两国的锂离子蓄电池生产量和销售量迅速增长，日本一支独秀的格局被打破，日本锂离子蓄电池的全球市场份额下跌到目前不到５０％。２００２年中国锂离子蓄电池产量已提升到２．７亿只，全球市场份额达到２０％以上。２００４年全球锂离子蓄电池的产量为１８．５亿只，其中日本产量８．５亿只，中国６．５亿只，韩国３．１亿只。２００４年锂离子蓄电池的销售额为６８．５亿美元。２００５年产量增加１０％，达到２０．５亿只，其中，日本增加５％，达到９．１亿只，中国增加１５％，达到７．５亿只，韩国增加１２％，达到３．５亿只［１］。随着中国和韩国企业以低价竞争策略迅速占领市场，迫使日本的不少锂离子蓄电池二线制造商停止扩产计划或者逐渐淡出市场。但日本企业通过对电池材料的改良和应用新材料，在高容量电池的开发方面一直领先于中国企业，目前国内锂离子蓄电池最普遍的技术平台仍然是钴酸锂（正极）＋石墨（负极）＋六氟磷酸锂（电解液），韩国企业在此方面也在努力迎头赶上，因此中国企业与国外的技术差距至少有１年时间。技术研发的落后造成了高端市场仍然被迫扩产以保持优势地位，量产规模在月１５００万只以上的制造商越来越多。比亚迪的月产能力为３０００万只，比克的月产能力为２５００万只，力神的月产能力将达到１５００万只，再加上日本企业的垄断，中国多数企业只能提供廉价微利的电源产品，无法获得足以支持企业加大研发投入的利润来源，造成企业运营的恶性循环。另一方面，居领先地位的中日韩制造商纷纷进行大规模扩大生产，预计全球锂离子蓄电池的月产能力将达到２．６亿只。比亚迪、比克、邦凯、力神、环宇、光宇生产规模的继续扩充，中国的锂离子蓄电池产业仍将保持年均３０％以上的增长速度。３锂离子蓄电池市场发展预测锂离子蓄电池市场除了随手机与笔记本计算机用量增加，持续得到发展外，也逐步扩大了在数码相机、便携式ＤＶＤ以及各种小型视听装置（如ＭＰ３等）的市场。２００６年至２００７年在电动工具方面锂离子蓄电池的使用将显著增加。继索尼公司之后，三洋、三星、ＬＧ、中国的台湾能元（Ｅ－ＯＮＥ）都为ＢＯＳＣＨ公司提供电动工具用锂离子蓄电池，主要型号是１８６５０和２６６５０／２６６７０。目前１８６５０和方形锂离子蓄电池已经供大于求，预计电池价格将下降５％～１５％。同时锂离子蓄电池也展现出与氢镍电池在混合动力车（ＨＥＶ）市场上的竞争优势和竞争潜力。２００５年ＨＥＶ达到４０万辆，２０１０年则可能升到２００万辆，显然一旦达到这一数值，就意味着动力电池的新增产值将达到５００美元２００万套＝１０亿美元。２００８年至２００９年，ＬＩＢ电池驱动的ＨＥＶ将会有一定的规模，它的性能、可行性和安全性都可接受，唯独价格是个敏感问题，１ｋＷｈＨＥＶ锂离子蓄电池在２００８年至２００９年初可达１０００～１２００美元（不含管理系统），到２０１５年的目标是实现５００美元／１ｋＷｈ［２］。另外，法国、美国、中国等已开始探索锂离子蓄电池在航天器上的应用。４结束语近年来，新型电池不断出现燃料电池、太阳能电池、超级电容器、锌空电池、ＭＨ－Ｎｉ电池等等，电池市场的竞争越来越激烈。短短十五年，锂离子蓄电池从萌芽到成熟，到占据蓄电池市场的主导地位，其发展之迅速可称为电池史上的奇迹。随着高容量技术的成熟锂离子蓄电池在便携式电子器具方面的优势将越来越明显；高安全性电池技术的发展也将推动锂离子蓄电池保护装置的简化，从而大幅度降低整体电源的价格；而适合大功率需要、热稳定性优良的新正极材料的产业化必将推动锂离子蓄电池在电动工具和ＨＥＶ领域的应用。参考文献［１］ＳＥＯＮＧＩＭ．Ｃｕｒｒｅｎｔｓｔａｔｕｓｏｆｌｉｔｈｉｕｍｓｅｃｏｎｄａｒｙｂａｔｔｅｒｙｉｎｄｕｓｔｒｙｉｎｋｏｒｅａ［Ａ］．中韩锂电池技术交流会论文集［Ｃ］．天津中国化学与物理电池行业协会，２００６．３１１．［２］汪继强．高比能量绿色二次电池与燃料电池的发展现状与趋势简评［Ａ］．电池技术与市场报告会论文集［Ｃ］．天津中国化学与物理电池行业协会，２００５．１８．、图１锂离子蓄电池应用市场发展现状（取自ＩＴ总研报告）Ｆｉｇ．１Ｄｅｖｅｌｏｐｉｎｇｓｔａｔｕｓｏｆｌｉｔｈｉｕｍｉｏｎｂａｔｔｅｒｙａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｍａｒｋｅｔ