中国锂电产业发展浅析

时间:2022-03-13 03:07:05

中国锂电产业发展浅析

自金融危机以来,纯电力汽车和混合动力汽车的发展被世界各国所重视,而作为其动力的锂电池则更为世人瞩目。锂离子电池具有不会爆炸、工作电压高、体积小、质量轻、能量高、无记忆效应、无污染、自放电小、循环寿命长等优点,是未来动力电池的发展方向。动力锂电池在电动汽车领域的应用,不仅能够以电替代石油,减少温室气体排放,而且亦逐步拓展到电动工具、UPS储能、电动自行车、电动摩托车等领域。

从全球动力锂电池发展情况看,目前对于正极材料的选择主要存在两大派系:以日本和韩国为代表的企业,主打三元材料和锰酸锂电池;以美国、中国为代表的企业,则把磷酸铁锂电池定为重点发展方向。这两种技术路线各有优缺点。锰酸锂电池材料的密度要高于磷酸铁锂系电池,且低温放电性能、倍率性能也要比磷酸铁锂系优越,但磷酸铁锂材料的高温循环性能和存储性能则更出色。磷酸铁锂系是目前国内大多数企业采用的技术路线,但该核心技术的专利却一直由国外把持,因此知识产权的隐患仍然存在。此外从国内现时的动力电池的产品来看,耐低温性能、产品性能的一致性差和重量偏重仍是未来急需解决的问题。

一、电解液市场分析

作为锂电的两种核心物料电解液以及隔离膜的发展值得关注。电解液主要原材料为锂盐,学名六氟磷酸锂LiPF6,占锂电池成本的13%左右,毛利率接近38%。锂盐的原材料硅石/碳酸锂都可以在国内采购到。锂盐目前几乎被日本几家企业垄断。其中,关东电工化学每年生产LiPF6达到950吨,主要用于宇部,SUTERAKEMIFA年产800吨,主要用于ECOPRO,世界最大的锂盐生产商森田化学年产960吨,主要用于三菱,该公司在江苏扬子江化工园有年产600吨的生产线,其中300多吨供给公司。国内也有金光高科有限公司、天津化工设计研究院、山东肥城市兴泰化工厂、天津金牛等企业能生产,但产能较少,品质与国外有很大差距。由于六氟磷酸锂未来市场需求量巨大,国内有其他企业开始积极接入。江苏国泰与控股子公司华荣公司共同出资成立张家港市亚源高新技术材料有限公司,投资新建年产300吨六氟磷酸锂产品项目,该项目投资总额为8330万元。河南多氟多化工股份业已开启六氟磷酸锂项目。总体而言,电解液市场伴随锂电市场的发展已处于活跃期,中国国内电池生产商电解液配套也已基本实现国产化。目前我国亟待解决锂电池电解液最为关键的电解质成分六氟磷酸锂(LiPF6)的生产合成问题,这也是电解液中最难攻克的核心技术。当前中国是继日本之后成为全球第二个产业化生产六氟磷酸锂的国家。

二、隔离膜市场分析

全球锂离子电池的需求量年均递增30%以上,市场非常庞大,中国目前锂离子电池生产量占世界总量的三分之一以上。隔膜是锂电材料中技术壁垒最高的一种高附加值材料,毛利率通常达到70%以上,占了锂电池成本的20%~30%。锂离子电池隔离膜一般采用聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)单层微孔膜,以及由PP和PE复合的多层微孔膜作为隔离膜。目前隔膜市场供应量严重不足,大部分依赖进口,市场主要被日本的旭化成工业、东燃化学,及美国的Celgard把持。隔离膜具有典型的“高技术、高资本”特点,而且项目周期很长,投资风险较大,国内企业的投资热情并不高。

随着锂离子电池产业的发展,国内市场上的国产锂电池用隔膜已经渐渐走进锂电圈,以河南新乡格瑞恩和中科科技、佛山金辉高科、台湾高银等为代表的国内锂离子电池隔膜厂家迅速成长起来,其产品与进口隔膜相比,价格只有进口隔膜的1/3―1/2,采货周期也相对短些,但国产隔膜的厚度、强度、孔吸率不能得到整体兼顾,且量产批次稳定性较差,国内绝大多数锂电厂家都还选用进口隔膜。因此研究开发低成本、制作工艺简单、孔径尺寸适当、空隙率高、机械强度能满足要求的微孔聚合物隔膜对于提高电池性能和降低电池成本具有重要的实际意义。如何进一步提高隔膜的各项质量指标,是我国电池业目前急需解决的问题。

三、锂矿市场分析

随着锂电池汽车逐步走向市场,世界锂资源的使用和消耗将大幅增长,由此衍生的产业链发展潜力巨大、前景广阔。可以预见,谁能抢占发展先机,谁就将赢得未来锂电产业发展的主动权。

锂资源主要包括两个部分:一是盐湖卤水锂,从盐湖卤水提取生产的锂化学产品主要是碳酸锂和氯化锂;二是矿石锂,从矿石中分选的锂矿产品主要是锂辉石、锂云母等锂精矿。据美国地质调查局(USGS)2010年1月公布的报告,金属锂的全球总储量约为1100万吨,其中绝大部分位于南美洲。玻利维亚、智利、中国、巴西和美国的储量位居世界前五名,其中世界上近一半的探明储量都蕴藏在玻利维亚的乌尤尼盐沼,储量高达540万吨。玻利维亚盛产锂矿,就像沙特阿拉伯富有石油一样。锂电池广泛应地用于信息、能源、交通、军事等领域,未来巨大的应用空间,将会对锂资源产生巨大的需求。2009年世界锂产品消费量约4万吨(锂化学产品和锂精矿折算成金属锂),其中80%是以锂化学产品形态消费于各个应用领域,20%是以锂矿物形态消费于陶瓷和玻璃行业。锂产品在各行业的消费比例是:陶瓷和玻璃21%、电池20%、剂17%、医药5%、聚合物4%、空调制冷剂8%、铝冶炼5%、合金和农业等其他应用20%。

我国属于锂资源储量大国,锂资源储量为110万吨,2008年的产量为3500吨。盐湖卤水锂矿主要分布在青海、、湖北等地,矿石锂主要分布在四川、江西、湖南、新疆等地。如果2012年我国生产100万辆电动汽车,那么至少新增2万吨电池级碳酸锂需求。随着电动汽车的不断推广,对锂的需求大幅上升,今后电池产业将成为碳酸锂最大的市场。

为了尽快开发出高性能、低成本的车用动力电池,国外各大汽车厂商纷纷采取与电池生产商合作的方式进行开发,掀起了国际开发车用动力电池的热潮。其中,通用汽车同时与国际知名锂电池巨头A123、Compact Power、Cobasys和Saft四家公司进行合作,抢占锂电池技术领先地位的意图非常明显。就国内市场而言,目前鲜有类似的合作战略,一方面是国内锂电行业本身技术层次低,工艺水平落后,很多自动化设备都需进口;另一方面国内的汽车行业虽说近年来发展很快,但与国外大型车企相比无论是技术储备还是资金流都还有很大差距。

四、结语

综上所述,我国锂电产业发展迅猛,但仍然存在不少问题。因此我们需要做到:一是明确产业定位、理顺管理体制。锂电池并非仅为电动汽车的一个部件,应将锂电池产业明确定位为储能产业,及时编制锂电池产业发展规划。二是加大科研投入。设立锂电池科研专项基金,用于研究锂电池材料产业化关键技术、大容量电池制造工艺、电池成组技术及智能电池管理系统等。三是完善标准体系。制定和完善锂电池基础标准、产品标准,引导企业良性发展。四是加强锂资源保障能力。重视锂资源的战略地位,同时要加强锂电池回收力度,实现循环利用。总之,我国锂电池产业发展前景十分广阔,但基础还很薄弱,不仅在技术上有待进步,而且低水平重复建设和盲目跟风现象泛滥,要想使我国锂电池产业健康发展、赢得先机,既离不开政府及行业管理部门的科学规划和合理约束,更需要相关企业的冷静决策。

上一篇:关于医院固定资产管理存在的问题与解决途径 下一篇:中国保障性住房项目融资模式探析