中國粉體網(wǎng)訊  鋰離子電池具有能量密度高,、循環(huán)壽命長,、無記憶效應(yīng)等優(yōu)點，自從商業(yè)化以來,，其在新能源汽車,、電動工具、3C電子產(chǎn)品,、移動式儲能系統(tǒng)等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用,。

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正極材料作為鋰離子電池的關(guān)鍵材料，無論從成本還是用量上在電芯中的占比均超過30%,，在某些特定電池體系中其占比甚至?xí)�接�?0%,。相比于以石墨材料為主流的負極材料,，正極材料目前已經(jīng)產(chǎn)業(yè)化或具有產(chǎn)業(yè)化前景的體系更多,，并且各體系之間特點分明，性能的區(qū)分度比較大,，往往是決定鋰離子電池性能的關(guān)鍵因素,，因此，鋰離子電池在不同應(yīng)用領(lǐng)域中的產(chǎn)業(yè)化進展通常是和與其對應(yīng)的正極材料產(chǎn)業(yè)化進展密切相關(guān),。

目前,，鋰離子電池的應(yīng)用領(lǐng)域主要包括動力電池領(lǐng)域、儲能電池領(lǐng)域和小型電池領(lǐng)域,，各應(yīng)用領(lǐng)域又存在不同的細分市場,。動力電池領(lǐng)域主要的市場涵蓋新能源汽車、電動自行車、電動船舶,，對應(yīng)的正極材料主要有多元材料鎳鈷錳酸鋰系（LiNi_1-x-yCo _xMn_yO₂）,、橄欖石型材料磷酸鐵鋰（LiFePO₄）等；儲能電池領(lǐng)域主要涵蓋大型儲能電站市場,、5G基站市場,，對應(yīng)的正極材料主要為成本較低的橄欖石型材料LiFePO₄；小型電池領(lǐng)域涵蓋：3C智能電子產(chǎn)品市場,、電動工具市場,，對應(yīng)的正極材料主要有鈷酸鋰（LiCoO₂）、高功率類型的多元材料LiNi_1-x-yCo _xMn_yO₂等,。

1,、動力電池

1.1新能源汽車市場

動力電池是儲能電池的一種。不過,，由于受到汽車的體積與重量限制以及啟動時的加速等要求,，動力電池比普通儲能電池有更高的性能要求，例如能量密度要盡量高,、電池的充電速度要快,、放電電流要大等。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn),，動力電池的容量低于80％就不能再用在新能源汽車了,。鋰離子電池正極材料的發(fā)展歷程由此前的LiFePO₄ 逐漸向多元材料LiNi_1-x-y Co_xMn _yO₂。為了提高汽車的續(xù)航里程,，鎳含量不斷被提升,，隨之而來是安全性問題。2020年,，比亞迪推出LiFePO₄刀片電池,，將LiFePO₄ 的安全性能優(yōu)勢重新拉回行業(yè)視線，通過刀片電池設(shè)計,，搭載LiFePO₄的電池在比亞迪“漢”系列電動汽車上具備超過600km的續(xù)航里程,。

1.2電動自行車市場

我國于2019年4月起開始實施《電動自行車安全技術(shù)規(guī)范》 （GB17761—2018）標(biāo)準(zhǔn)，進一步規(guī)范行業(yè)的產(chǎn)品生產(chǎn),。在整車質(zhì)量上,，新標(biāo)準(zhǔn)提出電動自行車質(zhì)量不得超過55kg，而2019年底鉛酸電池單車質(zhì)量普遍在70kg以上,。對比鉛酸電池與鋰電池,，鉛酸重19.2kg，三元,、磷酸鐵鋰和錳酸鋰僅分別重3kg,、5.3kg和 6.4kg,，上述鋰電池的平均質(zhì)量僅是鉛酸電池的1/5。此外,，在性能上,，鋰電池的電芯密度、循環(huán)次數(shù),、使用年限均優(yōu)于鉛酸電池,。雖然目前鋰電池的成本高于鉛酸電池，但是未來鋰電池的成本將會隨著技術(shù)的進步和規(guī)模效應(yīng)而下降,。預(yù)計2025年,，鋰電池的市場份額有望進一步達到80%。

1.3電動船舶市場

2020年以來,，寧德時代,、國軒高科、億緯鋰能等動力鋰離子電池第一梯隊企業(yè),，在電動船舶領(lǐng)域都有較大的布局,。國軒高科的控股子公司上海國軒舞洋船舶科技拿到了首批3船套船舶動力鋰離子電池系統(tǒng)訂單。由億緯鋰能供應(yīng)配套磷酸鐵鋰離子電池的“闊闊真公主號純電動游船建造”項目正式開工,。此外,，國內(nèi)首艘使用鋰離子電池作為混合推進動力的海上公務(wù)船“深海01”輪已在廣州順利下水，這是我國自主設(shè)計建造的首艘海上危險品應(yīng)急指揮船,�,！吧詈�01”搭載的鋰離子動力鋰離子電池系統(tǒng)正是由寧德時代供應(yīng)，“深海01”下水也標(biāo)志著寧德時代首套海洋船舶動力鋰離子電池系統(tǒng)成功下線,。從市場發(fā)展來看,，2022年船舶鋰電化滲透率將達到0.55%，截至2025年,，電動船舶用鋰離子電池市場將達35.41GWh,。

2、儲能電池

對儲能電池而言,，絕大多數(shù)儲能裝置無需移動,，因此儲能鋰電池對于能量密度并沒有直接的要求。至于功率密度,，不同的儲能場景有不同的要求,。儲能電站的規(guī)模基本上都是兆瓦級別以上甚至百兆瓦的級別,，因此儲能鋰電池的成本要求比動力鋰電池的成本更低，安全性也要求更高,。

2.1大型儲能電站市場

據(jù)相關(guān)研究數(shù)據(jù)顯示,，截至2019年底,，全球已投運儲能項目累計裝機規(guī)模184.6GW，其中電化學(xué)儲能的累計裝機規(guī)模為9520.5MW,，在各類電化學(xué)儲能技術(shù)中,，鋰離子電池的累計裝機規(guī)模最大，為8453.9MW,。截至2020年3月底,，全球已投運電力儲能項目(含物理儲能、電化學(xué)儲能以及熔融鹽儲熱)的累計裝機規(guī)模達184.7GW,，同比增長1.9%,。截至 2019年底，中國已投運儲能項目占全球市場總規(guī)模的17.6%,，同比增長3.6%,，其中電化學(xué)儲能的累計裝機規(guī)模位列第2，為1709.6MW,，同比增長59.4%,。

現(xiàn)階段抽水儲能為最主要的儲能方式，電化學(xué)儲能為第2大儲能方式,，其中電化學(xué)儲能體系中以鋰離子電池為主,。截至2020年第1季度，中國電化學(xué)儲能項目中,，鋰離子電池占比81.4%,，容量型磷酸鐵鋰儲能電站的度電成本目前為0.62～0.82元/(kW·h）。未來幾年,，隨著鋰離子電池生產(chǎn)企業(yè)規(guī)模的擴大和動力電池梯次利用的增多,，儲能用鋰離子電池會隨著成本的降低加速對鉛酸電池的替代，帶動儲能電池市場重回高增長態(tài)勢,。

2.2 5G基站市場

隨著我國移動,、聯(lián)通、電信,、廣電,、華為等公司的大舉進軍，5G基站用鋰離子電池需求將呈現(xiàn)“噴井式”爆發(fā),。在此背景下,，5G網(wǎng)絡(luò)、基站等建設(shè)將大大拉動鋰離子電池市場的需求,。公開數(shù)據(jù)顯示,，4G基站單站功耗780 ～930W，而5G基站單站功耗2700W左右,。以應(yīng)急時長4h計算,，單個5G基站備用電源要10.8kWh,。據(jù)預(yù)測，2025年新建及改造的5G基站對磷酸鐵鋰鋰離子電池的需求量,，將激增至 155.4GWh,。不久的將來，5G基站市場的普及將對磷酸鐵鋰鋰離子電池的市場帶來新機遇,。

3,、小型電池

3.1 3C智能電子產(chǎn)品市場

目前在3C智能電子產(chǎn)品市場領(lǐng)域，以LiCoO₂為正極的鋰離子電池依然占據(jù)最大市場份額,。近年來,，隨著其對能量密度要求的提高，LiCoO₂在不斷向著高電壓,、高壓實的方向發(fā)展,。與此同時，高功率,、高倍率三元正極材料作為LiCoO₂的潛在替代者,，也逐漸在市場上涌現(xiàn)出來，進一步豐富了3C智能電子產(chǎn)品市場的電池品類,，以滿足不同電子產(chǎn)品對電池性能的多樣化需求,。

3.2電動工具市場

根據(jù)行業(yè)數(shù)據(jù)顯示，預(yù)計到 2024年全球電動工具市場規(guī)模將達到417億美元,。其中我國2020年無繩電動工具市場空間超過180億美元,，預(yù)計到 2021年其市場空間將達到193.5億美元。由于鋰電池具有質(zhì)量更輕,、效率更高,、容量更大等優(yōu)勢，正逐漸取代鎳鎘電池,。這些優(yōu)勢也使得鋰電池已成為電動工具市場終端用戶的首選,。基于國內(nèi)電芯廠在高倍率圓柱型電芯領(lǐng)域的進展加快,，在性能,、規(guī)模、成本等綜合優(yōu)勢加持下,，電動工具巨頭關(guān)于電芯供應(yīng)鏈的選擇已明顯轉(zhuǎn)向我國,。目前，億緯鋰能與海四達已經(jīng)成功進入TTI供應(yīng)鏈,，并開始批量供貨,。未來2年我國在電動工具市場的鋰離子電池供應(yīng)將逐步取得份額領(lǐng)先地位，與此同時，鋰離子電池在電動工具市場也將進一步展現(xiàn)其增長潛力,。

小結(jié)

自索尼公司于 1991年開始將鋰電子電池推向市場,，歷經(jīng) 30年的發(fā)展,，目前其已經(jīng)成為最重要的電化學(xué)儲能系統(tǒng),，在動力電池、儲能電池,、小型電池等諸多領(lǐng)域都有著廣泛的應(yīng)用,，并且在多數(shù)應(yīng)用場景下都占據(jù)著最大的市場份額。在新的歷史階段下,，鋰離子電池在各個細分市場都有著更大的發(fā)展前景,，有望進一步鞏固其在儲能系統(tǒng)方面的霸主地位。同時,，也需要清醒地意識到,，要更加重視對鋰離子電池安全性能的保障和對鋰離子電池未來發(fā)展方向的精準(zhǔn)把控。只有這樣,，才能將鋰離子電池的特點發(fā)揮到極致,，才能讓鋰離子電池產(chǎn)業(yè)更好的服務(wù)于人類社會和地球生態(tài)。

參考文獻

鄭洲：我國鋰離子電池及其正極材料的產(chǎn)業(yè)化進展2020

OFweek鋰電網(wǎng)  ：動力電池與儲能電池有什么區(qū)別,？2021

（中國粉體網(wǎng)編輯整理/青黎）

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