鋰電世界 先進(jìn)電池是指具備高能量密度、高工作電壓、長循環(huán)壽命、無記憶效應(yīng)、安全無公害、快速充放電和轉(zhuǎn)化率高等先進(jìn)特征的電池。先進(jìn)電池材料是對先進(jìn)電池的性能具有決定性作用的關(guān)鍵材料。長沙先進(jìn)電池材料發(fā)展很快，優(yōu)勢集中在鋰離子電池材料、高性能鎳氫與鋅鎳電池材料及其電池產(chǎn)品領(lǐng)域。
（1）全球先進(jìn)電池材料及電池產(chǎn)業(yè)。得益于市場需求拉動、技術(shù)進(jìn)步推動、環(huán)境保護(hù)日益重視等因素，以新型二次電池、太陽能電池、燃料電池為代表的先進(jìn)電池產(chǎn)業(yè)高速成長，產(chǎn)值從2000年的13.8億美元增長到2008年的110億美元左右，年均增幅25%。其中新型二次電池的產(chǎn)值在先進(jìn)電池中仍然占主導(dǎo)地位，太陽能電池和燃料電池在產(chǎn)業(yè)中的比重雖然相對較低，但增長速度明顯加快。新型電池續(xù)航能力、轉(zhuǎn)換效率、快速充電技術(shù)等取得一定突破，進(jìn)一步加速了電池新材料產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
（2）國內(nèi)先進(jìn)電池材料及電池產(chǎn)業(yè)。中國快速發(fā)展的經(jīng)濟(jì)對能源需求的逐年增加，推動新型二次電池、太陽能電池、燃料電池的迅速發(fā)展，并帶動相關(guān)材料市場的成長。中國先進(jìn)電池材料市場主要以新型二次電池材料為主。由于國內(nèi)燃料電池離大規(guī)模應(yīng)用尚需一段時(shí)日，且國內(nèi)廠商在技術(shù)和生產(chǎn)工藝上與國際水平存在差距，目前國內(nèi)燃料電池材料幾乎全部依賴進(jìn)口。2001年后，國內(nèi)進(jìn)入先進(jìn)電池材料領(lǐng)域的廠商開始增多，生產(chǎn)能力不斷擴(kuò)大，國內(nèi)廠商在性能和價(jià)格上的競爭力逐漸增強(qiáng)，國內(nèi)電池廠商開始采用國產(chǎn)先進(jìn)電池材料。2008年，我國先進(jìn)電池材料及電池產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)值超過210億元。
技術(shù)發(fā)展趨勢
（1）先進(jìn)二次電池。鋰鈷鎳氧化物、納米化碳材、有機(jī)電解液混合使用、薄型化隔離膜將是先進(jìn)二次電池的發(fā)展方向。在鋰電池正極材料方面，可供選擇的材料有鈷酸鋰、鎳酸鋰、錳酸鋰及上述復(fù)合氧化物等，未來鋰鈷鎳氧化物有可能取代目前鋰鈷氧化物（Lithium Cobalt Oxide）的正極材料。目前常用的負(fù)極材料是中間相碳微球具有球狀結(jié)構(gòu)、堆積密度大、具有層狀分子平行排列結(jié)構(gòu)，是鋰電池負(fù)極代表性材料，未來可能采用納米化碳材（Nanosized Carbon Material）。在電解液方面，近年來主要發(fā)展趨勢是將多種不同性質(zhì)的有機(jī)電解液加以混合使用，例如低黏度的二甲基乙烷（Dimethoxy Ethane；DME）、二甲基碳酸鹽（Dimethyl Carbonate；DMC）及二甲基亞砜（Dimethyl Sulfoxido；DMSO）等。在隔離膜方面，一般采用聚乙烯、聚丙烯或其它樹脂多孔膜作為隔離膜，技術(shù)趨勢在于薄型化。
（2）燃料電池。燃料電池的電極是燃料發(fā)生氧化反應(yīng)與還原劑發(fā)生還原反應(yīng)的電化學(xué)反應(yīng)場所，其性能的好壞關(guān)鍵在于觸媒的性能、電極的材料與電極的制造等。觸媒材料將向多孔結(jié)構(gòu)、高活性，隔膜厚度減小、強(qiáng)度提升發(fā)展。
（3）太陽能電池。單晶硅和多晶硅暫居主導(dǎo)，薄膜太陽能電池成未來市場主流。硅太陽能電池由于光電能轉(zhuǎn)換效率較其它種類的太陽電池高，現(xiàn)在仍然是太陽能市場的主流。非晶硅太陽能電池長期使用時(shí)穩(wěn)定性有問題；CdS／CdTe效率和非晶硅太陽能電池差不多，但有環(huán)保問題；另外CIS（Copper Indium Selenide）經(jīng)濟(jì)效益不高，短期內(nèi)要商品化有困難，化學(xué)太陽能電池使用期限及穩(wěn)定性都有問題。由于薄膜太陽能電池具有低生產(chǎn)成本的特性，且具有適于大面積制造的優(yōu)勢，故長期而言，薄膜太陽能電池可能成為市場主流。
產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢
（1）市場需求不斷擴(kuò)大。國際社會一直在致力于努力減少溫室氣體排放，幾乎所有產(chǎn)業(yè)都在關(guān)注先進(jìn)電池的發(fā)展。裝配有移動電池的混合電力汽車(HEV)所使用的化石燃料與溫室氣體的排放量都可以減少30%以上。先進(jìn)電池在電動汽車、照明等節(jié)能環(huán)保領(lǐng)域的應(yīng)用將會快速得到拓展。
（2）產(chǎn)品結(jié)構(gòu)升級調(diào)整。高性能、經(jīng)濟(jì)實(shí)用、環(huán)?？裳h(huán)利用，將成為未來先進(jìn)電池發(fā)展的方向。在消費(fèi)用電池領(lǐng)域，鋰離子電池將朝著更高安全可靠性、更高功率的方向發(fā)展。在工業(yè)用電池領(lǐng)域，鎳氫、鋅鎳電池也將朝大功率化的方向發(fā)展。隨著電動工具及電動汽車等各種產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展，客觀對先進(jìn)電池提出了更高的要求——大功率、安全、可靠、低成本等。
（3）行業(yè)集中度不斷提高。隨著市場需求的不斷擴(kuò)大、產(chǎn)品需求結(jié)構(gòu)的不斷升級調(diào)整，先進(jìn)電池行業(yè)的專業(yè)化程度也將日益提高，市場競爭也將日趨激烈。出于規(guī)模經(jīng)濟(jì)、研發(fā)支持、精益制造的需要，先進(jìn)電池行業(yè)的市場集中度也將不斷提高。
（4）高溫和大功率電池將成為未來市場的新亮點(diǎn)。鎳氫高溫電池可以有效克服普通鎳氫電池在高溫條件下充電效率低，放電容量少，循環(huán)使用壽命短的問題，有望隨著光伏產(chǎn)業(yè)的崛起而成為未來市場新的亮點(diǎn)。大功率鎳系列動力電池也以其功率大、容量高、可靠性好、使用壽命長、可回收再利用等突出優(yōu)點(diǎn)而有望大量應(yīng)用于電動汽車領(lǐng)域。
市場需求分析
（1）電動汽車市場。目前，油電混合動力汽車（HEV）備受市場注意，未來純電動汽車的市場成長潛力巨大。油電混合動力車能有效減少油耗及污染，比傳統(tǒng)引擎節(jié)省50％的汽油消耗，每公升汽油可以行駛23.3公里，遠(yuǎn)高于一般汽車的10~12公里。據(jù)預(yù)計(jì)，到2012年，國內(nèi)新能源汽車的年產(chǎn)量將達(dá)到100萬輛，按每輛新能源汽車電池成本7萬元、正極磷酸鐵鋰材料52公斤、負(fù)極材料41公斤、電解液40公斤計(jì)算，100萬輛混合動力汽車將帶動5.2萬噸正極材料、4.1萬噸負(fù)極材料、4萬噸電解液的需求，其國內(nèi)市場的產(chǎn)值將達(dá)到700億元。
（2）電動自行車（Ebike）市場。Ebike 市場呈現(xiàn)大幅成長，主要是因?yàn)?Ebike 不需使用石化燃料、售價(jià)及使用成本相對低廉、可以解決都會區(qū)停車及塞車問題、沒有空氣及噪音污染等四大優(yōu)勢。目前全球Ebike市場中國占約95％。預(yù)估全球Ebike需求將從2006年的1511萬輛成長至2012年的5082萬臺，目前中國Ebike 高達(dá)90％采用鉛酸電池，鎳氫電池僅8％，鋰離子及其他電池僅2％。預(yù)估未來將改以鋰離子電池為主。假設(shè)一臺Ebike需要30顆磷酸亞鐵鋰電池，預(yù)估Ebike電池市場規(guī)模將從2006年的172億元成長至2012 年的551億元。2006年全球電動代步車及電動輪椅車市場需求約80萬臺，每年以7~10％速度成長，預(yù)估2012年可達(dá)220萬臺，此市場目前主要均以鉛酸電池，但也將逐漸朝鋰離子電池發(fā)展，主要是以磷酸亞鐵鋰正極材料為主。
（3）電動工具機(jī)市場需求龐大，每年約穩(wěn)定成長5％。目前以鎳鎘、鎳氫電池為主，近年來鋰離子電池已逐漸打入此市場，未來比重將持續(xù)增加。
（4）太陽能LED路燈儲能市場。具有節(jié)能效益的太陽能LED路燈前景備受看好。太陽能LED路燈不僅可以透過太陽能發(fā)電減少石化燃料的使用，更可透過使用LED照明降低電力的使用量，具有雙重節(jié)能題材。國內(nèi)因?yàn)椴叩耐苿訉槿虺砷L最快速地區(qū)。預(yù)估國內(nèi) LED路燈市場規(guī)模將從2007年的2.3億元成長至2012年的116.4億元，換算路燈數(shù)約當(dāng)從3萬盞成長至110萬盞。假設(shè)國內(nèi)LED路燈全采用太陽能發(fā)電，且1盞太陽能LED路燈儲能設(shè)備需要140顆磷酸鋰鐵電池，預(yù)估太陽能LED路燈儲能設(shè)備電池市場產(chǎn)值可由2007年的1.4億成長至2012年的70.9億元。