中南电池资讯 CSU Battery Insight

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1 第 71 期 SAM Insight 2015 年 11 月

2 资讯名称 :SAM Insight ( 原中南电池资讯 ) 主办单位 : 网址 : 企业支持 : 主编 : 梁亚青 (SAM) 编委 : 陈蓓蓓 (SAM) 姜怡竹(SAM) 欧阳旭(SAM) 王志淼(SAM) 潘效凯 (SAM) 费冰操(SAM) 王立兵(SAM) 李明(SAM) 孙松(SAM) 吴宇鹏(SAM) 顾问 : 陈应学 (SAM, 副总经理 ) 关敬党( 深圳市善营自动化设备有限公司, 总经理 ) 投稿邮箱 :jiesse@samchem.cn 联系人 : 陈蓓蓓中南大学电池部落 QQ 群 : 新浪微博 :SAM Insight 特别申明 : 原创文章版权归作者所有, 引用文章请注明出处 2

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6 目录新闻热点... 7 格林美牵手全球第二大正极材料生产商发力动力电池材料... 7 阳光电源与三星 SDI 携手合资开建储能电池项目... 8 专家预测 : 国内动力电池需求将升至 37GWh... 8 特斯拉或在德国建电池厂开辟储能市场...9 企业视点新能源引爆电池行业技术瓶颈仍是难题...10 行业分析万吨动力电池该向何处去?...13 工信部吴辉 :2018 年中国三元电池出货量将赶超磷酸铁锂电池中国车用锂电池市场趋势预测...17 技术交流锂金属的复兴 :SolidEnergy 未来在锂电池行业的地位

7 新闻热点格林美牵手全球第二大正极材料生产商发力动力电池材料 11 月 19 日午间发布公告, 称与韩国著名锂离子电池正极材料生产商 ECOPRO 签订了车用动力锂离子电池正极材料 NCA( 镍钴铝 ) 战略合作协议, 批量生产与供应 NCA 材料根据协议,ECOPRO 同意将三星 SDI 公司的锂离子电池前驱体制造项目委托于格林美, 格林美将成为该项目原料的第一大供应商公司表示,ECOPRO 是全球最重要的 NCA 正极材料生产企业之一, 本次协议的签署将是对公司电池材料国际市场的不断开拓, 特别是国际高端电池市场的突破具有巨大的推动作用, 使其电池材料产业链的技术水平与国际接轨格林美从收购国内最大锂离子电池正极材料前驱体生产企业江苏凯力克开始涉足电池材料领域, 现已形成了从废电池回收资源化原矿提取到电池材料前驱体动力电池材料的全产业链整合优势企业, 构建了从废电池中来, 到新电池中去的资源回收循环与电池材料再制造的稳定安全供应体系与三星 SDI 三井金属等国际知名电池产业链企业形成了战略合作关系, 从集团内部的产业协同到集团外部产业同盟的技术协同与市场共振, 都形成了良好的协同效应双方的合作既是相互产业协同发展的需求, 也是市场大趋势推动的结果近年各国都在大力发展新能源汽车, 在政府的支持下, 预测在 2017 年以前, 动力电池以大约每年 40% 的速度增长新能源汽车产销的快速增长带动了汽车用动力电池的发展, 据保守数据统计,2015 年上半年动力电池产量达 2.72GWh, 已达去年全年电池产量的 7 成之多, 较去年上半年的 0.94GWh 增长近 2 倍 NCA 三元电池材料是制作车用动力锂离子电池的关键材料之一, 由于在资源占用性价比安全性等方面的优势, 已经被视为未来动力锂电池的新一代正极活性物质, 市场前景广阔随着 NCA 被特斯拉 ModleS 采用而备受瞩目, 并越来越多被高端电池厂家应用到动力电池上,NCA 正经历市场快速发展的阶段而正因为 NCA 技术门槛高, 全球只有 ECOPRO 等为数不多的企业能生产, 格林美和 ECOPRO 的合作, 将大大推动双方 NCA 电池材料产业的迅速扩大根据相关资料显示,2014 年 NCA 全球产量吨, 而 2013 年 NCA 的全球产量仅 6000 吨, 一年 NCA 的全球产量就翻了一番随着电动车的日趋普及,NCA 的用量势必会持续大幅增长以特斯拉为例,2014 年特斯拉全年产量约辆,2015 年计划产量为辆, 增长幅度达到 57%! 同时, 三星 SDI 也将 NCA 作为其动力电池的主要发展方向, 据了解三星 SDI2015 年 NCA 的用量将超过 3000 吨,2016 年更是将达到 6000 吨以上由此可以预见,2015 年 NCA 的用量将增长至少 57%, 将达到吨以上,2016 年有望突破吨随着电动汽车的普及,NCA 电池材料的市场需求将爆发式增长格林美在荆门园区已建设年产 5000 吨高电压正极材料用大颗粒电池级四氧化三钴前驱体年产 1 万吨 NCM 三元前驱体材料年产 5000 吨 NCA 前驱体材料, 正在建设年产 1 万吨锂离子电池三元正极材料年产 1 万吨电池级锂盐, 荆门园区的锂离子电池材料已经是全国最大的电池材料生产园区加上江苏凯力克园区无锡凯力克园区的电池材料产能, 格林美集团的电池材料产能达到年产 3 万吨以上来源 : 电车汇 7

8 阳光电源与三星 SDI 携手合资开建储能电池项目阳光电源近日表示, 公司与三星 SDI 合资的储能电池项目目前土建已开工, 预计明年 6 月份左右投产据悉, 公司与三星 SDI 株式会社在韩国釜山签订了合资合约, 双方在合肥建立合资公司, 从事电力用锂离子电池包储能变流器及储能系统的开发生产和销售, 共同开拓国内外电力储能市场阳光电源的主营业务为太阳能光伏逆变器风能变流器及其它电力电源的研发生产销售和服务来源 : 全景网专家预测 : 国内动力电池需求将升至 37GWh 近日, 江西福斯特集团总经理蔡栋发表了题为电动汽车圆柱形电池技术开发与应用进展的演讲报告蔡栋表示, 中国制造 2025 规划明确提出, 将到 2020 年, 我国自主品牌新能源汽车年销量突破 100 万辆, 到 2025 年, 新能源汽车年销量 300 万辆 ; 到 2020 年, 动力电池驱动电机等关键系统达到国际先进水平, 在国内市场占有率 80%, 随着整车放量, 产业链同样迎来六年十倍的发展空间市场空间 2014 年我国动力电池需求量约为 3GWh 左右,2015 年预计约 10GWh, 到 2020 年, 随着新能源汽车放量, 动力电池需求将上升至 37GWh 左右技术路线国家创新工程对电池能量密度要求不断提高, 由磷酸铁锂转向三元材料已经确定, 各大车厂切换迅速, 预计三元逐步超越磷酸铁锂成为主流路线 8

9 供需关系根据测算,2015 年的规划产能不能完全释放, 整个动力锂电池市场仍是供不应求的局面而到 2016 年, 不完全统计规划产能将达到 40GWh, 随着产能的不断释放, 动力锂电池的产能供求关系可能发生逆转, 分化明显, 引发行业洗牌来源 : 中国电池网特斯拉或在德国建电池厂开辟储能市场据外媒报道, 德国经济部长西格玛尔加布里尔 (Sigmar Gabriel) 表示, 特斯拉汽车公司正与德国政府商谈, 拟在德修建电池厂加布里尔表示特斯拉 CEO 伊隆马斯克 (Elon Musk) 一直与德国官员保持联系, 试图为修建电池厂寻求帮助在德国拉施塔特县 (Rastatt) 参加梅赛德斯 - 奔驰工厂的一个活动时, 加布里尔表示正与特斯拉 CEO 商谈建厂事宜他说 : 我认为他 ( 伊隆马斯克 ) 想获得公共财政支持不过加布里尔并未对可能修建的电池厂作出详细说明, 也没有给出最终商谈结果出炉的时间 9

10 特斯拉在德国修建电池厂这一举动, 将会为其会开辟全新领地, 助力特斯拉与前股东 / 梅赛德斯母公司戴姆勒公司奢华车辆领头羊宝马竞争这也将是特斯拉全面扩张的一个信号, 因为与此同时特斯拉正准备运行其在建的超大电池厂 (Gigafactory) 该超大电池厂位于美国内华达州里诺市附近的一个沙漠特斯拉表示德国是其家庭电池储存设备的关键市场特斯拉德国慕尼黑办事处发言人 KathrinSchira 表示, 特斯拉目前没有计划在德国建立电池厂, 也没有对特斯拉与政府的协商一事做出评论来源 : 网易汽车企业视点新能源引爆电池行业技术瓶颈仍是难题近段时间, 新能源汽车在政策的支持下风靡全国各大城市, 行业上游也在诸多利好下迎来爆发全球产量居前的龙头电池厂纷纷在华设厂虽然新能源汽车市场的持续繁荣带动了电池产业, 但不论是纯电动的动力电池, 还是以氢为燃料的燃料电池, 目前在技术上仍存在成本和耐久性挑战 11 月 10 日, 工信部网站公布的数据显示, 我国 10 月新能源汽车生产 5.07 万辆, 同比增长 8 倍预计接下来的两月, 每月新能源汽车生产还将继续超 5 万辆, 全年汽车将累计生产有望突破 30 万辆行业专家预计, 作为新能源汽车核心零部件, 今年动力电池的市场份额会达到 38%, 产能也将高达 50 亿安时, 市场需求的饥渴有望在明年下半年得到缓解今年以来, 随着新能源汽车市场的持续火爆, 众多企业明确了动力电池为未来发展方向, 定增投资拓展产品线新建工厂等现象不断出现," 动力电池供不应求 " 不断被业内提及, 影响最明显的, 是锂盐的供应出现严重的短缺, 电池级碳酸锂的价格从今年初的 4 万元 / 吨一路上涨至 7 万元 / 吨, 且仍然抢手 10

11 中国汽车技术研究中心新能源汽车发展研究部主任任美林指出, 目前动力电池产业主要集中在四大区域, 分别是 : 珠江三角洲长江三角洲中原地区和京津地区, 已经合计有近 200 亿元产业资金投入近 15GWh 年产能以及近 100 家规模化的动力电池企业继三星 SDI 西安工厂竣工,LG 化学新能源电池项目 ( 一期 )10 月 27 日在南京投产, 预计明年实现量产, 年产能达 10 万台以上, 该项目是 LG 化学的全球最大电动汽车电池生产厂公司计划将汽车动力电池产能从 2016 年满足全球 5 万辆电动汽车增加到 2020 年满足 20 万辆电动汽车, 增长 4 倍据华创证券分析, 由于电动汽车下游需求旺盛, 目前我国动力电池处于供不应求阶段, 根据一二线动力电池厂商扩产计划, 供不应求局面至少维持到 2015 年底中国动力电池龙头国轩高科公司 2016 年有望扩张产能至 6 亿 Ah 以上兼有储能及锂电池业务的南都电源三季报显示, 动力锂电池实现对多家车企批量供应, 收入 6549 万元, 而去年同期还没有相关产能截至目前, 公司已建成锂电池产能 600MW, 并持续释放, 预计今年年底前完工 1200MW 的新产线今年动力电池电池材料都卖疯了, 单子多到来不及接, 要投的基金好多, 终于等来好时光沪上一家孵化期风投公司专注于新能源投资的经理感叹她预计未来 1~2 年产能不足现象仍将持续公司 2008 年投资了一个电池项目, 由于目前市场火爆, 已开始考虑退出, 潜在投资方报价一轮高于一轮资本的嗅觉最为灵敏, 今年下半年以来, 不时看到上市公司求购动力电池的相关项目二级市场也如是, 新能源汽车产业链是股市大调整后率先恢复上涨的主要动力之一据统计, 今年 9 月以来电池板块平均涨幅 33.54%, 储能板块涨幅高达 42.53% 由于需求旺盛, 电池价格居高不下, 相关公司三季报业绩亮眼据统计, 截至目前, 综合已经发布三季报上市公司的数据, 前三季度电池板块营收同比增长 16.26%, 净利润同比增长 63.25%, 储能板块营收比去年同期增长 18.32%, 净利润同比增长 29.92% 其中主营锂电池的杉杉股份当升科技天齐锂业欣旺达前三季度业绩均同比增逾 100%, 杉杉股份大增约 % 虽然当前新能源汽车用的电池行业需求火爆, 但目前电池技术仍是拦在新能源汽车发展前的一条沟壑不论电池组驱动的纯电动汽车, 还是燃料电池电动汽车, 都存在成本和耐久性挑战锂离子电池组比能明显超过 0.25 千瓦时 / 千克的电池系统, 至今都没能实现因此对于中型车市场而言, 基于锂离子电池组驱动的纯电动汽车单次充电续航里程超过 300 公里暂时还没有理论可能, 即便有相关产品问世, 价格也是一般消费者难以承受得起的 11

12 在以锂作为基础的电池系统中, 目前缺乏稳定的电极组件和电解质材料, 无法保证在充放电循环过程中氧气的再生还原率达到 100% 所以未来的基础研究和材料开发中, 要对锂 / 氧气电池的可行性展开进一步的验证锂 / 硫电池组很难获得理想的比重能量密度, 无论采用何种电极材料, 锂 / 硫电池组可达到的比体积能量密度都大幅度低于传统锂离子电池组为了使得电池单元的比重能量密度具有竞争力, 锂 / 硫电池组需要相当大的表面积容量 ( 大于 4 毫安时 / 平方厘米 ) 和非常高的阴极硫含量 ( 大于 60%) 在比体积能量密度方面, 锂 / 硫电池组单元完全比不上传统锂离子电池组但是考虑成本因素, 锂 / 硫电池组可能有一定优势, 因为提高生命周期和安全性的附加部件 ( 扩散膜等 ) 价格相对较低如果固体电解质界面膜被研发出来阻止电解液的持续消耗, 应用硅材料取代金属锂作为阳极材料, 将有可能提高能量密度和延长生命周期锂 / 硫电池组的硅阳极依然是一个开放性问题, 涉及到怎样与锂相兼容, 方法包括工业可行的预处理锂化工艺, 或者用硫化锂代替硫阴极在过去的十年中, 氢气燃料电池得到了非常大的进步阴极高活性催化剂理念正将每辆燃料电池汽车的铂金使用量缩减到 10 克以下脱合金化技术加工的新类型铂 / 铝催化剂展示了出色的电压循环稳定性, 达到美国能源部设定的标准现在的挑战是把先进的催化剂理念与高耐久性载体材料结合到一起, 以便确保在整个汽车使用期限内燃料电池的性能表现除此之外, 低铂金负载造成的质量传输损失还需要得到更详细的理解, 从而更好地降低损失量燃料电池介质膜面临的最主要挑战是, 发掘那些适用于高工作温度和相对低湿度环境下的材料, 帮助简化系统设计提高排热效率以及减小空气压缩机的能量损失目前, 政府对于新能源汽车的支持主要集中在市场销售的后端, 在研发设计的前端投入比较少, 这种不平衡会造成非常大的滞后效应, 这也是当前电池技术发展跟不上市场销量增长的主要内因不破除这种不平衡, 新能源汽车的发展就势必像一个跛子一样难以跑快我们应当构筑一个合理的顶层建筑, 把技术创新提高到战略的位置, 来让新能源汽车跑得越来越快来源 : 网易汽车综合 12

13 行业分析万吨动力电池该向何处去? 如果说 2014 年是新能源汽车元年, 那么 2015 年可以称为爆发年新能源汽车产业研究中心投资事业部总经理吴辉表示根据权威统计, 截至 2015 年 9 月底, 我国已经累计生产推广新能源汽车 27.4 万辆, 其中,2013 年 2014 年分别生产 1.7 万辆和 8.4 万辆, 今年仅前三季度就生产 15.6 万辆这一爆发式增长让人欢喜之余, 其产业链的不完善更令人堪忧业界预计,2015 年新能源汽车电池累计报废量将约达到 2-4 万吨众所周知, 锂电池应用于汽车时, 其寿命仅 3-5 年解决报废电动汽车电池回收与再利用的问题迫在眉睫市场和政策谁决定谁? 报废电动汽车电池回收与再利用是一个全新的行当中关村储能联盟副理事长刘正耀认为新行当就意味着诸多机遇和挑战面对这一全新的领域, 目前, 市场没有风向标的指引和支援, 不敢放开胆去做 ; 而政策也在观望市场的态度和变化, 不敢轻易定论对于电动汽车电池回收与再利用这一片未知的蓝海, 企业的态度也迥然有异经过对深圳比克电池有限公司中航锂电 ( 洛阳 ) 有限公司宁德时代新能源科技有限公司深圳市沃特玛电池有限公司山东威能环保电源科技股份有限公司和山东精工电子科技公司等 6 家电池企业展开深入了解后, 记者把目前这几家企业对于新领域的态度进行了分类 : 一是捷足先登类, 主要是指对即将报废的电动汽车电池回收再利用有了系统的方案, 如储能和梯次利用方案, 此外, 投入了一些技术力量和设备等, 这样的企业有三家 ; 二是正在筹备类, 指的是, 看到了电动汽车电池回收与再利用的现状和前景, 目前正打算向这方面努力, 但是还没有明确的方案技术等, 这样的企业有两家 ; 三是毫不动摇类, 其中只有一家企业是这样据该公司相关负责人介绍, 之所以不会发展电动汽车电池回收利用业务的原因是, 该公司生产的电池主要出口国外, 废旧电池量非常小, 即便有也会卖给小型电池收购厂来处理, 而其中的往来成本小到可以忽略不计 ; 另据介绍, 电动汽车电池回收再利用的成本高流程复杂也是其不打算涉足新领域的重要原因之一面对严峻的环境压力, 无规则的市场, 国家仍没有相应的回收机制出台现阶段, 废旧纯电动汽车动力电池回收还处于一个比较开放的状态, 我们希望国家能有一个标准的体系或执行措施相关企业呼吁, 统一的标准将有利于废旧电池的梯次利用据介绍, 梯次利用是一种非常好的废旧电池解决方案, 首先它能够节能企业相关方面的投资 ; 其次, 如果充电站能和储能站结合使用, 将会有效地减缓电网的负荷指数此外, 据宁德时代总裁黄世霖介绍, 目前国内各家生产的电池容量规格技术路线均有所差异, 所以厂家只能回收自家电池组来做梯次利用所以从厂 13

14 家的描述来看, 如果想提高电动汽车电池回收效率, 同时形成产业, 就需要相关部门制定电池的统一标准中关村储能联盟副理事长刘正耀对此也认为, 首先需要国家在政策上进行引导, 这个是前提, 其次才会有人愿意去做这件事谁该成为吃螃蟹的先行者? 9 月 11 日, 国家发改委和工信部联合发布关于电动汽车动力蓄电池回收利用技术政策 (2015 版 ) 征求意见中, 明确了汽车厂商将成为电动汽车废旧动力蓄电池回收利用的主体对此, 刘正耀表态这并不是很合理他认为, 电动汽车电池回收是一门技术由于回收电池的技术路线相当复杂, 比如在对废旧锂电池的处理上, 需要先进行预处理, 包括放电拆解粉碎分选 ; 拆解智慧的塑料以及铁外壳可以回收 ; 然后再对电极材料进行碱浸出酸浸出, 多种程序之后然后再进行萃取他强调, 这套复杂的程序应该由专门的电池回收机构来处理眼下, 对电动汽车电池回收较为积极的还是电池生产企业, 那么它们在这方面是否具有优势? 对此, 刘正耀不否认其行业优势所在, 但同时他也表示, 报废电动汽车电池回收是一个全新的行当, 无论是车企电池生产企业, 还是今后有了专门的电池回收企业, 谁来做都是这个领域的新手主要看这个企业的主营业务是什么, 如果做电池回收与企业大方向是分散的, 那么效益就不会好如果非要从现有类型行业来选, 他认为, 电池材料的生产企业做电池回收的优势更明显, 因为两者的技术路线是相似的有效的经营模式是什么? 眼下电动汽车电池回收与再利用任重而道远, 尽管还没有一个合适的标准来引导市场, 但是这项艰巨的任务即将来临, 对此, 一些企业已经开始未雨绸缪提前布局, 未来, 电动汽车电池回收或将形成规模, 甚至产业那么, 对企业来说, 该有怎样的经营模式? 14

15 从电池回收角度来看, 刘正耀认为, 首先要建立专门的回收点, 并且回收点的位置一是要远离市中心, 二是要有一定的规模, 三是不能过多, 因为过多势必会对环境有很大影响其次, 要有专门的负责人或者企业来进行废旧电池的统一集中, 并送到回收点回收点再对这些废旧电池进行元素提取等, 通过加工再把做成的材料返还企业, 从而使材料再次回到市场, 形成一整套循环的系统从电池再利用角度来看, 业界认为, 梯次利用是行之有效的实施方案据比克电池总裁张树全介绍, 报废的电动汽车电池经过检测筛选可分级别用于电动三轮车二轮车上 ; 其次, 可用于储能和备用电源照明电源灯 ; 再次, 就是对元素的提取, 从而进一步制作成原料比克电池做过详细的测算我相信电池回收利用做好了的话, 还是能占据比较大的市场份额, 产生良好的经济和社会效益张树全如是说另外, 与专业电池回收企业联合也是企业可以选择的较好经营模式日前, 国内最大的车用动力电池生产制造商比亚迪就与国内锂电池回收企业格林美展开深度合作双方拟在湖北省成立公司, 推广运行和经营储能电站和光伏电站项目双方利用各自的优势进行联手, 或将会建立在动力电池梯度利用和回收利用领域的领先地位来源 : 车云网工信部吴辉 :2018 年中国三元电池出货量将赶超磷酸铁锂电池在 2015 年第 3 届中国 ( 武汉 ) 锂电新能源产业国际高峰论坛 (ABEC 2015, 锂电达沃斯 ) 上, 工信部赛迪电子信息产业研究院新能源汽车产业研究中心总经理吴辉发表了题为中国新能源汽车市场发展趋势及投资分析的演讲报告据悉, 来自全球锂电新能源产业链的企业或机构嘉宾 550 多人汇聚武汉, 纵论行业现状存在问题及探索解决方案吴辉认为, 今年对电池厂, 对上游材料厂来讲, 应该是到了最好的一个时代, 到了十三五期间, 一定是整合的一个时代中国 2015 年新能源汽车产量突破 30 万辆肯定没有问题这 30 万辆中大概将近 6 万辆是客车, 也就是今年为什么所有的电池企业都感觉到动力电池产能供不应求, 其实主要的原因是整个客车市场的快速的爆发, 导致了对于电池需求的非常高速的增长而乘用车这一块, 虽然量的增长很快, 但其对电池的需求却没有客车那么多 60% 多的动力电池是用在了商用车, 主要是客车这块, 真正乘用车对电池的需求在 30% 左右, 今年专注于做动力电池的企业明显感觉到下游客车市场对他们的带动吴辉表示, 2015 年上半年, 乘用车以 5.6 万辆的产量远高于 15

16 商用车 2.2 万辆的产量 ; 但是从对电池的需求量来看, 由于商用车单车对电池的需求量远高于乘用车, 因此, 商用车对电池的需求量达到整个汽车电池的 64%, 远高于乘用车电池需求量对于乘用车市场, 吴辉认为, 明年整个中国电动汽车车的市场应该能够保持 50% 以上, 或者说百分之六七十这样一个增长速度, 但是相对于今年成倍的增长将会下滑很多国内动力电池的出货量, 从三季度来看, 是远远超过了一二季度, 从主要企业来看, 像比亚迪, 力神等等, 这是我们重点监测的几家企业, 还有其他企业出货量也非常大, 但是由于我们数据获得的渠道原因, 没有统计在范围之内, 总的来讲, 我们统计的这几家企业能够代表整个中国动力电池行业发展水平的吴辉表示, 我们对外做了一个预测, 整个新能源车的对未来电池的带动,2015 年动力电池产能大概是在 15Gwh, 增长了大约三倍未来 2016 年, 2017 年,2018 年增速会放缓下来, 这个应该没有太大的疑问但是从整个电池体系发展来看, 未来整个汽车电池肯定是要朝着最基本的两个方面, 第一个是更高的一个能量密度, 第二个, 是需要更低的成本这两个方面怎么来选择的话? 我们也可以看到, 从材料来讲的话, 整个三元, 包括一些高电压, 高能量密度的材料, 一定会成为整个汽车电池领域发展方向预测到 2018 年, 三元材料电池的出货量在中国应该是能够超过磷酸铁锂的吴辉预计, 到 2016 年底或者 2017 年的时候, 整个国内的动力电池新增的投资产能大概有 59Gwh 在这样的情况下, 可能会引发整个行业的产业的整合, 就是兼并重组大量的资本通过收购的方式来进入新能源汽车产业链, 统计数据显示,2014 年相关产业链并购的金额已经达到了两百多亿,2015 年 1 到 9 月份, 涉及到新能源汽车产业链的并购金额是 120 多亿做一个预测, 其实在年初的时候, 我们预测并购金额达到 500 亿, 可能没有那么多从并购的环节可以看到, 大量的资本其实是进入到了电池和材料环节, 可以说整个新能源汽车的发展, 重点看动力电池在整个新能源汽车产业链在 2013 年到 2015 年, 尤其是在 2015 年开始, 一些专业做电池系统, 也开始逐步成长起来, 例如力神万向一些大的公司选择跟电池包公司合作, 而不是直接跟整车厂尤其是像第三方电池包公司, 可以把它叫做系统集成公司, 开始在整个行业当中起到一个比较关键的作用, 并且成长速度非常快, 他们通过跟下游整车厂的合作, 来提供集成的业务吴辉介绍说, 目前 80% 左右整个电池包都是由电芯企业自己来做的, 但是也出现了第三方公司, 从这产业链来看, 电池系统领域的公司出现了三种情况, 第一种电芯厂自己来做, 这个比例在 60% 左右, 另外一种是由整车厂自己来做电池包的工作, 大约占 20% 左右第三种是专业的电池包公司, 又可细分为三类, 第一类具备电池企业或者整车企业背景第二类是整车厂地, 第三类是专业的第三方公司总的来讲, 未来整个新能源汽车产业链可能会存在这样一个做系统集成, 或者说做电池包的公司, 这样的公司随着它的发展壮大, 随着行业的逐步成熟, 它要么自己做得越来越大, 掌握一定的话语权来源 : 北极星电力网 16

17 2016 中国车用锂电池市场趋势预测今年全球电动车市场整体表现不俗, 主要归功于中国市场政策支持推动, 前景持续看好 2015 年中国电动车销售量达 13 万辆水平, 年成长高达 20%, 而在整体销售量中纯电动车即占有 64% 分析师吕理舜表示, 中国电动车的稳健发展带动了锂电池新一波高峰, 应用主要区分为圆柱型锂电池 ( 小型电池 ) 及方型锂电池 ( 大型电池 ), 在过往市场浑沌阶段时于各种车辆中混用, 但到了 2016 年电池在特定车种的搭配性将更为明确此外, 预期 2016 年车用锂电池也将因电动车热销加持而出现短缺, 圆柱型电池或方型电池后势看俏, 带动电动车电池出现少见的涨价声浪随着补贴降低与车辆技术成熟, 中国将走向更细致与明确的发展策略业内预测 2016 年中国锂电池于电动车产业中重要趋势如下 : 中国政府补贴力道逐渐放缓,2016 年电动车产业逐渐收敛中国电动车产业渐趋成熟, 中国政府也决定逐渐免除单纯给予车厂的价格补贴, 转向针对过去较为不足的周边配套进行强化, 包括研发生产购买和充电环境等多层面相, 迈向更成熟的完整配套明年除了在购买上免征牌照税外, 另增轻型电动车的购买补助办法 ; 充电方面也提供宽松的融资担保条件, 让进度落后的充电设施能够跟上电动车销售的成长性吕理舜指出, 此一措施也将使非主流电动车供应者或刚要开始投入的品牌车厂, 逐步被市场所淘汰, 从百花争鸣进阶到汰弱扶强的阶段圆柱型电池焦点转向汽车和微型车市场对比在笔记本电脑市场的衰退, 圆柱型电池焦点已明显转往中国电动车以车种搭配来看, 圆柱型电池的主要使用对象为特斯拉 (Tesla), 但随着中国微型车兴起, 也让圆柱型电池在中国成为抢手货, 包括比克 (BAK) 力神 (Lishen) 比亚迪(BYD) 等主要厂商产能皆满载, 来年的产能扩充计划也持续进行中 6~8 公尺轻型电动客车将以方型锂电池为主近年兴起的 6~8 公尺 ( 米 ) 轻型电动客车也是另一关注焦点,EnergyTrend 统计指出, 自 2013 年中国首次纳入规广补贴范围后, 挂牌量突破 6,000 辆, 主要购买客户包括汽车租赁公司及公务 / 商务客户除了国家补贴的 30 万人民币外, 成长主要动能也包括各地方的补助, 促使 6~8 公尺轻型电动客车购买成本可低于传统客车, 部分补贴较高的地区甚至可达零成本目前供应商如合肥国轩东莞新能源等, 都开始因 6~8 公尺中小型电动客车需求提升, 而推升应用的方型电池供应量, 也带动整体价格水涨船高 EnergyTrend 统计, 今年下半年方型电池已有约 5% 的涨幅,2016 年也将维持在 5% 的价格提升来源 :EET 17

18 技术交流锂金属的复兴 :SolidEnergy 未来在锂电池行业的地位 ( 英文原文刊载于英国著名 Nature 杂志: 作者 : 胡启朝博士, 麻省固体能源公司创始人兼首席执行官 ) 对于那些成为我们身体延伸部分的设备, 如智能手机可穿戴设备以及电动汽车, 对高能量密度的追求是其核心锂是元素周期表中最轻最具负电性的金属, 是负极的最佳选择然而, 由于锂金属具有很强的反应活性, 在上世纪 90 年代至 21 世纪初逐渐销声匿迹, 并被锂离子电池逐步取代, 在锂离子电池中, 不含锂金属随着电解液方面的最新进展, 锂金属实现了强势回归 SolidEnergy 公司于 2012 年成立, 在锂电池产业处于混乱之际, 在电池安全和能量密度方面带来了革命性的改变, 并引入了新的商业模式 SolidEnergy 实现了锂金属电池技术的复兴, 开发了电解液和负极材料, 该锂金属电池非常安全, 具有超高能量密度根据锂金属电池材料的特性, 锂金属电池可以使用目前锂离子电池的生产工艺, 在商业模式上, 公司建立了开放型生态系统, 与知名公司开展战略合作, 来加速这项突破性技术在电池行业的商业化 SolidEnergy 的目标是为人来的生活提供能量, 无论他们是在用手机和心爱的人通话, 还是和家人一起驾驶电动汽车锂电池的历史 : 锂离子 vs 锂金属在过去的 30 年里, 锂电池行业 ( 包括锂金属和锂离子 ) 取得了极大的进展, 包括新的正极更安全的隔膜材料更好的电芯组装工艺在负极和电解液方面仅有几次阶跃性的发展, 锂电池发展历史可以根据负极来分类, 如图 1 所示图 1 由负极角度看锂电池的历史由于其较低的负电性 (-3.04V 相对于氢电极 ) 较低的密度高锂离子储容量 (3850mAh/g), 锂金属是负极的最佳选择从 1970 年开始, 在一次电池的应用中, 锂金属就证明了其高能量密度特性, 这些应用包括可植入医疗设备航天航空以及油田服务最早期的二次可充锂电池在实验室得到验证时, 先驱者如 Stanley Whittingham 和 John Goodenough 等也使用了锂金属负极嵌入材料正极如 TiS2,LiCoO2,VOx 和 MoS2 最早的商业化可充锂电池 ( 图 1 中第 0 代 ) 由 Moli Energy 公司开发, 在上世纪 80 年代他们使用金属锂作为负极, 能量密度达到了 Wh/kg, Wh/L 然而, 早期的锂金属电池 ( 第 0 代 ) 有个主要的缺点, 那就是在充电过程中粉末化锂枝晶的形成 ( 在一次电池中不存在此问题 ) 在充电时, 从正极里出来的新生的锂被镀至锂金属负极当电解液为有机碳酸液时, 它与 18

19 锂金属发生反应生成沉淀型粉末化, 该晶状结构可刺穿隔膜导致内部短路甚至爆炸, 并引发严重的安全问题除此之外, 电解液与锂金属的反应还形成不稳定的固体电解质界面 (SEI) 层, 消耗了电解液与锂, 导致很低的效率同时, 为达到可接受的循环寿命 (>200), 就需要更厚的锂金属负极, 会降低能量密度出于对安全性以及能量密度的关注, 工业界由锂金属转向了无锂金属的锂离子, 在锂离子系统中, 正极和负极均为嵌入化合物石墨虽然在锂离子存储容量上仅有 380mAh/g( 锂金属的十分之一 ), 但是允许锂离子自由的嵌入和脱嵌, 并形成相对稳定的 SEI 层, 取代了锂金属成为工业界标准负极材料锂在锂离子系统中以离子形式存在, 而不是金属形式索尼于 1991 年商业化了第一个锂离子电池 ( 第 1 代 ), 使用了石墨负极与 LiCoO2 正极尽管索尼也遇到了安全问题, 然而相对于第 0 代锂金属电池, 第 1 代锂离子电池在安全和能量密度方面依然取得了巨大的进步 ( 尽管很多能量密度的进步来自正极和电芯组装工艺 ) Moli 公司商业化的第 0 代锂金属电池逐渐消失了基于石墨的第 1 代锂离子电池在上世纪 90 年代至今逐渐成为了市场主流在 2005 年左右, 工业界尝试提高石墨负极的能量密度, 他们通过将不同形式的硅混入形成硅 - 碳混合负极, 将锂离子的存储容量提高至 1500mAh/g 尽管硅 - 碳混合负极面临循环寿命容积膨胀不稳定 SEI 层等问题, 依然被认定为第 2 代锂离子电池, 相比于第 1 代锂离子电池, 在重量能量密度 (Wh/kg) 和体积能量密度 (Wh/L) 方面均有显著提高全固态锂金属电池的发展从 1990 年至 2010 年, 如何努力解决锂金属 / 液态电解质组合中粉末化锂和锂枝晶的形成一支困扰着第 0 代锂金属电池的发展主要集中在用固态电解质代替液态电解质, 形成全固态锂金属电池固态电解质包括聚合物电解质陶瓷电解质聚合物电解质比较典型的是锂盐和锂离子导电聚合物如聚环氧乙烷 (PEO) 的结合, 陶瓷电解质如 LiPON, thio-lisicon, La0.5Li0.5TiO3, Li7P3S11 and Li10GeP2S12 这些固态电解质有非易燃性以及非挥发性, 相比有机碳酸酯液体电解质更加安全固态电解质可以使用滚压工艺进行大量生产, 并由 Avestor Bathium Seeo 等公司成功商业化生产固态陶瓷电解质需要真空沉积, 这项成本较高的技术在半导体工业中已普遍应用, 并由 Infinite Power Solutions Cymbet Sakti3 等公司成功商业化生产然而, 由于固态电解质具有较低的导电率和较差的电极 - 电解质界面, 固态锂金属电池被限制在高温和微尺寸薄膜应用中, 无法应用到主流消费电子产品中, 并在电动汽车中取得了很有限的应用尽管无锂金属的锂离子电池持续占绝对优势, 其本身却面临一个限制 : 能量密度锂离子依靠嵌入负极如石墨或硅 - 碳合成负极, 这两种负极均属于惰性负极嵌入负极仅为锂离子提供主体结构, 却对能量存储毫无贡献, 被认为是负重这限制了锂离子的能量密度另一方面, 锂金属则没有类似问题, 因为锂金属没有不相容的主体结构, 而是纯粹由锂离子组成锂金属可以被分为三类 : 锂 / 嵌入正极, 锂 / 硫, 锂 / 空气其中最具有雄心的是锂 / 空气, 具备大于 10,000Wh/kg 的潜力 ( 接近汽油 ), 但是由于基础科学问题距离商业化还有很长的路要走锂 / 硫经过验证有约 500Wh/kg 的商业应用, 并成功应用在对轻量化要求最高的航空领域但是其体积能量密度 (Wh/L) 比锂离子低很多, 庞大的体积也阻碍了其在消费电子以及电动汽车上的应用锂 / 嵌入正极与锂金属负极得到成功验证, 相比于石墨负极, 其重量能量密度以及体积能量密度可提高一倍, 相比于硅 - 碳合成负极, 其重量能量密度以及体积能量密度可提高 50%( 图 1) 不论正极是空气硫还是高压嵌入, 对于所有锂金属来说, 关键的技术是电解液, 需要在高能量密度下稳定提供锂金属循环并不生成粉末化锂枝晶的电解液在接近 2010 年左右, 针对锂金属的电解液研究迎来了复兴, 在此领域内有公开发表的资料数量为证 ( 图 2 指出锂金属初始是个热点, 后来逐渐消退, 现在又迎来了春天 ) 包括新型能为锂提供更高效率的锂盐 ( 包括室温离子液体 ), 在电镀时使用添加剂平滑锂金属表面的粉末和枝晶, 新的盐和溶剂的搭配, 以及使用新型材料和工程技术在锂之上添加保护层第 3 代锂金属电池是技术的复兴, 它建立在上世纪末本世纪初的全固态电池基础上, 但突破了高温以及薄膜的应用限制 19

20 图 2 锂金属的复兴锂金属相关公开发表资料数量 ( 包括由 Nature Publishing Group 出版的以及下列期刊 : 美国化学学会期刊电化学学会期刊 Journal of Power Sources Electrochimica Acta Electrochemistry Communications) 图 3 尺寸减半 SolidEnergy 原型电池 ( 左 ) 达到 400Wh/kg 和 1200Wh/L, 是苹果 iphone6 电池的两倍 ( 右 ) SolidEnergy 的由来 SolidEnergy 公司于 2012 年春天成立, 致力于安全并具有超高能量密度的无负极电池开发和商业化使用了超薄锂金属负极 ( 负极薄到可以忽略不计 ), 固体聚合物和离子液体结合的电解液, 该概念最早是由麻省理工学院 (MIT) 提出的不幸的是,2012 年经历了锂电池工业的溃败, 许多大的锂离子电池和电动汽车生产商在筹集了数百亿美元后依然申请了破产虽然整体环境对于一家刚刚诞生的公司非常不利, 但 SolidEnergy 坚持了下来, 并在灰烬中成长起来 SolidEnergy 拿到了 MIT 的全球独家许可, 并与重生的 A123 和领先的消费电子公司形成战略合作关系, 并从大型汽车公司筹集到了风险投资在一年多的时间里,SolidEnergy 以产业界前所未有的速度在实际中验证了 2Ah 的原型电池 ( 并不仅基于仿真理论结果 ),400Wh/kg 和 1200Wh/L, 是苹果 iphone6 电池能量密度的两倍 ( 图 3), 这些验证均在室温条件下, 由第三方机构独立完成 SolidEnergy 在生态系统中的位置 20

21 除了在技术上实现复兴,SolidEnergy 在商业模式上也实现了复兴 SolidEnergy 从过往的公司身上吸取了很多重要的教训, 这些公司很多在起始时都有突破性的技术, 却把焦点偏离到了电池生产上, 并试图和知名公司在异常激烈的领域展开竞争, 并且是产能过剩并且资本非常密集型的竞争领域与此同时, 知名公司对于突破性技术投入大量资源持比较保守的态度结果是, 锂电池产业取得了很多进步, 但是很少有颠覆性的进步 SolidEnergy 将目光聚焦在可以创造最大价值的地方, 即电池关键原材料 SolidEnergy 在电池材料方面实现了创新, 而不是在电池制造方面, 但是新材料的电池可以在现有的锂离子电池生产线上进行生产这就避免了在大量基础设施投资方面的重复投资, 利用已建立的生态系统, 有效地实现价值最大化图 4 给出了 SolidEnergy 的商业模式, 以及在整个生态系统中的位置 SolidEnergy 从化学以及设备战略伙伴处获得原材料并进行加工公司开发两种关键原材料 : 负极, 在锂 / 铜上进行负极固态电解质涂覆 ; 正极电解液 ( 正极和负极分属两种不同电解液 ), 由盐离子液和其他化学品组成这两种电池材料随后提供给电池生产商, 和隔膜以及正极一起组成完整的电池 SolidEnergy 不生产电池, 但提供电池生产的关键性材料图 4 SolidEnergy 所处的生态系统 SolidEnergy 在材料方面实现了创新, 而不是在制造方面 ( 其贡献为绿色区域 ) SolidEnergy 与电池终端用户一起工作, 如消费电子商和汽车公司, 完成电池设计, 并与电池生产商一起开发工程和生产工艺这个开放型生态系统将 SolidEnergy 的无负极电池设计和材料无缝集成至终端用户上, 减小了基础设施投资和产业冗余在 SolidEnergy 之前的许多公司失败是由于他们目标限定在电动汽车而忽略了消费电子电动汽车对性能和成本的要求最为苛刻, 开发周期长, 举例说明, 电动汽车需要 8 年的质保, 智能手机仅需要 2 年的质保如今多数成功的电动汽车电池生产商都先在消费电子领域建立了强大的基础在消费电子领域, 快速的更新周期以及相对容易的性能和成本要求使其成为一个理想的平台, 开发验证和优化一项新的电池技术, 直至其足够成熟应用到电动汽车上 SolidEnergy 对未来的愿景 SolidEnergy 的无负极电池商业化路线图覆盖了好几个市场领域, 包括无人机手表可穿戴设备智能手机以及电动汽车 ( 图 5) 从左到右, 市场容量越来越大, 进入难度也越来越高无人机手表和可穿戴设备看重高能量密度, 却需要相对较小的容量, 是新电池技术测试的最好滩头阵地智能手机和电动汽车除了注重高能量密度外, 还注重规模和成本, 需要更高的容量, 从长期来看是建立大型公司的优质市场 21

22 图 5 SolidEnergy 无负极电池的路线图 ( 第 3 代锂金属 ) 尽管这些市场看上去差别很大, 电池也有不同的形式因素和不同的制造工艺, 然而 SolidEnergy 的关键材料都能适用, 并在正极和其他领域驾驭创新的浪潮, 保证灵活性与使用寿命 SolidEnergy 的材料将于今年在无人机上使用 ;2016 年进入手表和可穿戴设备领域 ;2017 年进入智能手机领域 ;2018 年进入电动汽车领域现在是 2015 年, 锂离子无法满足日益增长的高能量密度需求, 即使在其最佳工艺条件下也已经接近其理论极限如果我们拒绝让电池技术限制对智能设备和清洁运输的愿望, 我们必须聚焦于下一代可实现解决方案, 锂金属尽管锂金属依然面临很多挑战, 但当前在技术上以及商业模式上的复兴给了我们足够的信心, 相信锂金属不久就会在业界收复失地来源 : 网络 22

23 关注行业信息关注 SAMInsight 免责声明 : 本刊的信息均来源于公开资料, 部分数据来源于合作企业我们力求刊内容的客观公正, 但文中的观点和建议仅供参考, 本公司对这些资料的准确性和完整性不作任何保证, 也不保证所包含的信息和建议不会发生任何变更本刊可向所有感兴趣的客户传送, 但是任何媒体公开刊登本刊内容必须同时刊登本公司授权书, 且不得对本刊进行有悖原意的引用删节和修改, 并自行承担向其读者受众解释解读的责任, 因其读者受众使用本刊所产生的一切法律后果由该媒体承担 23

供充放一体电源及充电电源手册_0_.doc

供充放一体电源及充电电源手册_0_.doc 2010. 05 供充放一体电源及充电电源适用于铅酸电池锂电池镍氢电池实现不间断供电采用自动均 / 浮充恒流 / 恒压零电流 -ΔV 检测 / 涓充 / 滴充技术提供各种保护显示各种工作状态目录 SCD 供充放一体电源 ( 锂电池系列 )-----------1 SCD 供充放一体电源 ( 铅酸电池系列 )----------3 C 充电电源 ( 镍氢电池系列 )-------------------------5