消费类电子产品市场对的需求稳定增长
目前,消费类电子产品占需求的58%,在消费类电子产品方面的应用主要包括:手机、个人电脑、平板电脑、数码相机、移动电源、电子烟等。
近年来,随着智能手机不断的更新换代以及售价的降低,全球手机的比重不断攀升,从而增加了的需求量。2013年全球手机出货量较2012年增长4%,其中智能手机出货量为10.04亿部,占全球手机出货量的55%,较2012年增长38%。
非手机消费类电子产品领域:最近几年虽然数码相机和笔记本电脑趋于饱和,但平板电脑、电子烟出货量一直维持着高速增长的态势。2013年,全球平板电脑出货量为2.2亿台,较2012年1.4亿台增长57%。全球电子烟市场规模在2013年达25亿美元,占全球烟草0.1%,有报道预测至2050年电子烟占比将达到4%,带动行业快速发展。
工业储能是需求新的增长点
在工业储能中的应用包括一般UPS储能电源、电动工具、工业机械、移动基站电源、风光发电配套。虽然目前铅酸蓄电池多用于储能设备,但随着技术的不断成熟,将慢慢取代铅酸蓄电池。2012年全球需求总量中,工业储能市场消耗467.36万kWh,占比12.25%,中国电动工具用市场需求稍大,工业储能市场共消耗锂离子电池73.15万kWh,占比15.65%,高于全球。此外,移动基站电源市场成长最快,2012年消耗5.80万kWh的,较2011年有大幅度攀升。
行业日韩暂时领先,中国迎头赶上
日本和韩国市场领先于中国,中国的发展潜力巨大。就全球市场来看,韩国已经超过日本成为最大的国家,日本的松下、索尼、韩国的三星、LG在全球市场中遥遥领先,中国的比克、力神以及新能源等公司正迎头赶上,近几年增长迅猛,逐渐缩短与日韩的差距,未来发展潜力巨大。
我国企业逐渐呈现出强者更强的局面。国内的发展晚于发达国家,技术水平还不及美日韩,但通过近几年的不断努力,走出了萌芽期,已经步入成长期。目前我国市场上涌现出一批具有国际先进水平的企业,这些企业不断开拓创新,开发出高性能的,并加强与国外顶尖厂商的协同合作,进一步提高公司的实力,形成良性循环,达到强者更强的局面。
应用领域需求爆发,关键材料飞速发展
四大关键材料中技术逐渐突破,高端材料发展空间广阔。虽然目前我国材料技术水平偏低,材料多集中在中低端领域,但是随着电动汽车快速发展以及国家政策的支持,锂电材料开发动力十足,技术水平将会进一步提高,高端产品发展空间巨大。
从技术壁垒上看,隔膜>六氟磷酸锂电解质>正极材料>电解液>负极材料。
正极材料发展迅猛,三元材料或成明日之星
正极材料是最为关键的原材料。四大材料生产中,正极材料是的核心,占成本的30%以上,比重最大。正极材料的好坏直接决定了各种性能指标,如能量密度性能、比功率、温度适用范围及安全性能等等。
磷酸铁锂、锰酸锂、三元材料并驾齐驱,共同发展。目前已进入商业化的正极材料包括钴酸锂(LCO)、三元材料(NCM)、锰酸锂(LMO)和磷酸铁锂(LFP)等。各个国家乃至各个厂商对正极材料的选择不尽相同,日本和韩国主要开发锰酸锂(LMO)和镍钴锰酸锂三元材料(NCM),中国更偏向磷酸铁锂(LFP)的发展。
正极材料的性能各有利弊,根据下游产品的需求,选择的正极材料品种不尽相同:消费类电子产品领域锂电正极材料的性能需求侧重锂电能量密度和安全性;动力电池正极材料的性能需求为高电压、高能量、高功率和宽温度范围。
钴酸锂(LiCoO2),最早商业化的锂正极材料,因钴(Co)价格昂贵,环境污染严重,替代趋势明显。LiCoO2的研究始于二十世纪八十年代,LiCoO2的合成方法包括高温固相反应法、低温共沉淀法和凝胶法。其中比较成熟的方法是高温固相反应法,即用碳酸锂(Li2CO3)或氢氧化锂(LiOH)与碳酸钴(CoCO3)等钴盐按锂与钴摩尔比为1.0配料,在700~900℃空气气氛中煅烧而成。生产工艺简单,电化学性能稳定,容量达到145mAh/g,近年来高电压(4.5V)高压实(4.1V)LiCoO2的发展,使容量达到185mAh/g的容量。但是,LiCoO2安全性差且Co价格昂贵、资源短缺,污染大,因此急需开发比能量高、稳定性好、成本低廉的新型正极材料。
锂离子电池成为新能源车、电动车用电池首选
[摘要]上游是材料所需的矿产资源,中游为生产厂商,包括正极材料、负极材料、电解液、隔膜、导电剂和粘合剂的生产等,下游主要是锂电配套应用领域,目前已广泛用于消费类电子产品、电动汽车、工业储能。