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,所以锂电池长期没有得到应用,随着二十世纪末微电子技术的发展,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。
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。
锂电池是以锂金属或锂合金为阳极材料,使用非水电解质溶液的电池。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,所以锂电池长期没有得到应用,随着二十世纪末微电子技术的发展,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。
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。
从全球锂电池出货量情况来看,据EV Tank数据显示,2022年全球锂电池行业出货量达到957.7GWh,同比增长70.3%,离TWh仅一步之遥。出货结构方面,2022年全球汽车动力电池出货量为684.2GWh,同比增长84.4%;储能电池出货量159.3GWh,同比增长140.3%;小型电池出货量114.2GWh,同比下滑8.8%。
从全球锂电池行业竞争格局来看,行业集中度高。据起点锂电数据,2022年全球锂电池市场排名前五的宁德时代、LG新能源、比亚迪、松下、三星SDI总出货量占整体市场份额66%。从细分市场来看,宁德时代在动力电池及储能电池市场占据绝对市场份额,为全球电池领域龙头企业。据统计,2022年全球动力电池总装机量为517.9GWh,宁德时代市占率37%,排名第一。
就国内市场来看,国内锂电池产量持续快速增长,产业规模不断扩大。据工信部及国家统计局数据,2022中国锂电池出货量达到750GWh,同比增长超过130%,其中储能型锂电产量突破100GWh;产量方面,2022年中国锂电池产量为239.3亿只,同比增长2.88%。锂离子电池直接使用的一阶材料包括正极材料、负极材料、隔膜和电解液。据工信部数据,锂电直接使用的一阶材料环节,相关产品出货量2022年同比增长超过60%。具体来看,2022年中国正极材料、负极材料、隔膜、电解液产量分别为185万吨、140万吨、130亿平方米、85万吨。
锂动力电池是20世纪开发成功的新型高能电池。这种电池的负极是金属锂,正极用MnO2,SOCL2,(CFx)n等。70年代进入实用化。因其具有能量高、电池电压高、工作温度范围宽、贮存寿命长等优点,已广泛应用于军事和民用小型电器中,如移动电话、便携式计算机、摄像机、照相机等、部分代替了传统电池。大容量锂电池已在电动汽车中试用,将成为21世纪电动汽车的主要动力电源之一,并将在人造卫星、航空航天和储能方面得到应用。
根据中研普华产业研究院发布的《2023-2028年国内锂电池行业发展趋势及发展策略研究报告》显示:
动力电池作为新能源汽车的核心,占到新能源汽车成本4成左右,未来新能源汽车降本将有赖于动力电池成本的下降。年均15%左右的成本下降是趋势,想要达到降本的目标,一方面是拆解动力电池核心主材,去探索比如正极、负极、隔膜、电解液、模组都有哪些降本空间;另一方面,动力电池技术发展尚未定型,正极材料的选择,负极材料的创新、隔膜的制造工艺、电解液的新型添加剂研发以及模组的简化甚至去除,都可能带来动力电池成本的降低及品质的提升,还存在大量投资机会。
2022年上半年,我国锂离子电池产业主要指标实现高速增长,产量超过280吉瓦时,同比增长150%。2022年9月22日上午,由中国航天科技集团四院自主研制并合格交付用户的国内首个直径3.0米新能源锂电铜箔核心装备阴极辊新产品在西安面市,填补了国内行业技术空白,实现了大直径阴极辊的月产能力突破百台大关,标志着中国超大直径阴极辊制造技术实现了重大突破。
从锂离子电池进出口贸易来看,我国是全球重要出口国,出口大于进口。据中国海关统计,2022年我国锂离子电池出口数量为37.73亿只,同比增长10.06%,出口金额达到509.19亿美元,出口金额同比增长79.12%。出口地区分布方面,我国锂电池出口金额最高的地区是美国,2022年,出口至美国的锂离子电池金额为101.2亿美元,占总出口额的19.87%。德国、韩国、荷兰以及越南紧随其后。
据工信部数据显示,2023年7-8月,我国锂离子电池产业延续增长态势。根据锂电池行业规范公告企业信息和行业协会测算,7-8月全国锂电池总产量超过180GWh,同比增长23%。锂电池环节,7-8月储能锂电池产量超过33GWh,新能源汽车用动力型锂电池装车量约67GWh。出口贸易持续增长,7-8月全国锂电池出口总额达到765.7亿元,同比增长17%。
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2023-2028年国内锂电池行业发展趋势及发展策略研究报告
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