锂电池是一类由锂金属或锂合金为正/负极材料、使用非水电解质溶液的电池。1912年锂金属电池最早由Gilbert N. Lewis提出并研究。20世纪70年代时,M. S. Whittingham提出并开始研究锂离子电池。由于锂金属的化学特性非常活泼,使得锂金属的加工、保存、使用,对环境
工信部发布信息,根据锂电池行业规范公告企业信息和行业协会测算,2023年9-10月全国锂电池总产量超过185GWh,同比增长17%。电池环节,9-10月储能型锂电池产量超过38GWh,新能源汽车用动力型锂电池装车量约76GWh。出口贸易持续增长,9-10月全国锂电池出口总额达到824.6亿元,同比增长21%。
一阶材料环节,9-10月正极材料、负极材料、隔膜、电解液产量分别达到43万吨、30万吨、27亿平方米、20万吨,增幅均在25%以上。二阶材料环节,9-10月碳酸锂、氢氧化锂产量分别约8.1万吨、4.6万吨,电池级碳酸锂、电池级氢氧化锂(微粉级)均价分别为17.8万元/吨和17.5万元/吨。据汇总信息,1-10月全国锂电池总产量超过765GWh,同比增长31%。需要关注的是,近期锂电池价格持续下行,电芯、电池级锂盐均价分别较2023年初下降50%和60%。
锂电池是一类由锂金属或锂合金为正/负极材料、使用非水电解质溶液的电池。1912年锂金属电池最早由Gilbert N. Lewis提出并研究。20世纪70年代时,M. S. Whittingham提出并开始研究锂离子电池。由于锂金属的化学特性非常活泼,使得锂金属的加工、保存、使用,对环境要求非常高。随着科学技术的发展,锂电池已经成为了主流。锂电池大致可分为两类:锂金属电池和锂离子电池。锂离子电池不含有金属态的锂,并且是可以充电的。可充电电池的第五代产品锂金属电池在1996年诞生,其安全性、比容量、自放电率和性能价格比均优于锂离子电池。由于其自身的高技术要求限制,只有少数几个国家的公司在生产这种锂金属电池。
锂电池具有能量较高、使用寿命较长、重量较轻等优点,锂电池成为了当前最主流的能量储存方式之一,广泛应用于新能源汽车、储能、3C 产品等众多应用领域。锂离子电池可分为消费电池、动力电池、储能电池三类,消费电池因3C产品需求趋于稳定而增长势头一般;动力电池受新能源汽车产销高增驱动而发展空间巨大;储能电池在国家储能支持政策的推动下进入成长期。锂电池主要由正极材料、隔膜、电解液和负极材料四大关键材料构成。
锂电池通常有两种外型:圆柱型和方型。电池内部采用螺旋绕制结构,用一种非常精细而渗透性很强的聚乙烯薄膜隔离材料在正、负极间间隔而成。正极包括由钴酸锂(或镍钴锰酸锂、锰酸锂、磷酸亚铁锂等)及铝箔组成的电流收集极。负极由石墨化碳材料和铜箔组成的电流收集极组成。电池内充有有机电解质溶液。另外还装有安全阀和PTC元件(部分圆柱式使用),以便电池在不正常状态及输出短路时保护电池不受损坏。
随着二十世纪微电子技术的发展,小型化的设备日益增多,对电源提出了很高的要求。锂电池随之进入了大规模的实用阶段。最早得以应用的是锂亚原电池,用于心脏起搏器中。由于锂亚电池的自放电率极低,放电电压十分平缓。使得起搏器植入人体长期使用成为可能。锂锰电池一般有高于3.0伏的标称电压,更适合作集成电路电源,广泛用于计算机、计算器、手表中。锂离子电池大量应用在手机、笔记本电脑、电动工具、电动车、路灯备用电源、航灯、家用小电器上,可以说是最大的应用群体。
根据中研普华产业研究院发布的《2024-2029年中国锂电池市场深度调查研究报告》显示:
随着未来锂离子电池使用量的进一步增加,回收利用电池材料将成为一个发展新方向。国内外已经有许多企业开始研究和开发电池回收和重复利用技术,这将对锂离子电池产业的可持续发展起到积极作用。由于退役锂离子电池市场规模的扩大,各路企业纷纷涌入锂电池回收赛道。目前布局动力电池回收的主要有四类企业:动力电池厂商、电池材料企业、第三方电池回收企业和汽车厂商。
锂电池市场竞争格局分析
目前锂电池回收多聚焦于电池正极材料,对于负极和电解液的回收却受到企业忽视。可能因为负极石墨很便宜,所以大家觉得不值得回收,天然石墨的提纯存在高污染高能耗的问题,但回收负极材料后生成具有高导电性的石墨烯材料,在电池等领域有着非常大的吸引力。锂电池石墨负极的回收或会成为企业的重视方向之一。
近几年我国锂电池负极材料市场产量保持稳速增长的主要原因有:市场增长主要受动力电池市场增长拉动,动力型人造石墨成负极材料市场主要增长点;以贝特瑞、江西紫宸、上海杉杉为代表的企业出口保持增加,尤其是紫宸,随着其产能的释放,对日韩企业的出口量大幅增加。
近期,上海、福建、浙江、广东等多地密集公布2023年上半年“新三样”产品(电动载人汽车、锂电池、太阳能出口数据,其中锂电池表现亮眼。福州海关数据显示,今年上半年,福建省锂电池出口570.7亿元,同比增长110.7%,出口涵盖全球112个国家和地区,在欧盟、东盟等地区实现了两位数以上增长。上海海关数据显示,上海口岸今年上半年锂电池出口475亿元,同比增长60.9%,上海临港新片区出口锂电池产品141.3亿元,同比增长2.5倍。
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