鋰電池是一類由鋰金屬或鋰合金為正/負極材料、使用非水電解質溶液的電池。1912年鋰金屬電池最早由Gilbert N. Lewis提出并研究。20世紀70年代時,M. S. Whittingham提出并開始研究鋰離子電池。由于鋰金屬的化學特性非常活潑,使得鋰金屬的加工、保存、使用,對環境
工信部發布信息,根據鋰電池行業規范公告企業信息和行業協會測算,2023年9-10月全國鋰電池總產量超過185GWh,同比增長17%。電池環節,9-10月儲能型鋰電池產量超過38GWh,新能源汽車用動力型鋰電池裝車量約76GWh。出口貿易持續增長,9-10月全國鋰電池出口總額達到824.6億元,同比增長21%。
一階材料環節,9-10月正極材料、負極材料、隔膜、電解液產量分別達到43萬噸、30萬噸、27億平方米、20萬噸,增幅均在25%以上。二階材料環節,9-10月碳酸鋰、氫氧化鋰產量分別約8.1萬噸、4.6萬噸,電池級碳酸鋰、電池級氫氧化鋰(微粉級)均價分別為17.8萬元/噸和17.5萬元/噸。據匯總信息,1-10月全國鋰電池總產量超過765GWh,同比增長31%。需要關注的是,近期鋰電池價格持續下行,電芯、電池級鋰鹽均價分別較2023年初下降50%和60%。
鋰電池是一類由鋰金屬或鋰合金為正/負極材料、使用非水電解質溶液的電池。1912年鋰金屬電池最早由Gilbert N. Lewis提出并研究。20世紀70年代時,M. S. Whittingham提出并開始研究鋰離子電池。由于鋰金屬的化學特性非常活潑,使得鋰金屬的加工、保存、使用,對環境要求非常高。隨著科學技術的發展,鋰電池已經成為了主流。鋰電池大致可分為兩類:鋰金屬電池和鋰離子電池。鋰離子電池不含有金屬態的鋰,并且是可以充電的。可充電電池的第五代產品鋰金屬電池在1996年誕生,其安全性、比容量、自放電率和性能價格比均優于鋰離子電池。由于其自身的高技術要求限制,只有少數幾個國家的公司在生產這種鋰金屬電池。
鋰電池具有能量較高、使用壽命較長、重量較輕等優點,鋰電池成為了當前最主流的能量儲存方式之一,廣泛應用于新能源汽車、儲能、3C 產品等眾多應用領域。鋰離子電池可分為消費電池、動力電池、儲能電池三類,消費電池因3C產品需求趨于穩定而增長勢頭一般;動力電池受新能源汽車產銷高增驅動而發展空間巨大;儲能電池在國家儲能支持政策的推動下進入成長期。鋰電池主要由正極材料、隔膜、電解液和負極材料四大關鍵材料構成。
鋰電池通常有兩種外型:圓柱型和方型。電池內部采用螺旋繞制結構,用一種非常精細而滲透性很強的聚乙烯薄膜隔離材料在正、負極間間隔而成。正極包括由鈷酸鋰(或鎳鈷錳酸鋰、錳酸鋰、磷酸亞鐵鋰等)及鋁箔組成的電流收集極。負極由石墨化碳材料和銅箔組成的電流收集極組成。電池內充有有機電解質溶液。另外還裝有安全閥和PTC元件(部分圓柱式使用),以便電池在不正常狀態及輸出短路時保護電池不受損壞。
隨著二十世紀微電子技術的發展,小型化的設備日益增多,對電源提出了很高的要求。鋰電池隨之進入了大規模的實用階段。最早得以應用的是鋰亞原電池,用于心臟起搏器中。由于鋰亞電池的自放電率極低,放電電壓十分平緩。使得起搏器植入人體長期使用成為可能。鋰錳電池一般有高于3.0伏的標稱電壓,更適合作集成電路電源,廣泛用于計算機、計算器、手表中。鋰離子電池大量應用在手機、筆記本電腦、電動工具、電動車、路燈備用電源、航燈、家用小電器上,可以說是最大的應用群體。
根據中研普華產業研究院發布的《2024-2029年中國鋰電池市場深度調查研究報告》顯示:
隨著未來鋰離子電池使用量的進一步增加,回收利用電池材料將成為一個發展新方向。國內外已經有許多企業開始研究和開發電池回收和重復利用技術,這將對鋰離子電池產業的可持續發展起到積極作用。由于退役鋰離子電池市場規模的擴大,各路企業紛紛涌入鋰電池回收賽道。目前布局動力電池回收的主要有四類企業:動力電池廠商、電池材料企業、第三方電池回收企業和汽車廠商。
鋰電池市場競爭格局分析
目前鋰電池回收多聚焦于電池正極材料,對于負極和電解液的回收卻受到企業忽視。可能因為負極石墨很便宜,所以大家覺得不值得回收,天然石墨的提純存在高污染高能耗的問題,但回收負極材料后生成具有高導電性的石墨烯材料,在電池等領域有著非常大的吸引力。鋰電池石墨負極的回收或會成為企業的重視方向之一。
近幾年我國鋰電池負極材料市場產量保持穩速增長的主要原因有:市場增長主要受動力電池市場增長拉動,動力型人造石墨成負極材料市場主要增長點;以貝特瑞、江西紫宸、上海杉杉為代表的企業出口保持增加,尤其是紫宸,隨著其產能的釋放,對日韓企業的出口量大幅增加。
近期,上海、福建、浙江、廣東等多地密集公布2023年上半年“新三樣”產品(電動載人汽車、鋰電池、太陽能出口數據,其中鋰電池表現亮眼。福州海關數據顯示,今年上半年,福建省鋰電池出口570.7億元,同比增長110.7%,出口涵蓋全球112個國家和地區,在歐盟、東盟等地區實現了兩位數以上增長。上海海關數據顯示,上海口岸今年上半年鋰電池出口475億元,同比增長60.9%,上海臨港新片區出口鋰電池產品141.3億元,同比增長2.5倍。
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2024-2029年中國鋰電池市場深度調查研究報告
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