鋰離子電池作為新能源汽車與儲能產(chǎn)業(yè)重要原材料,,其質(zhì)量直接影響新能源汽車?yán)m(xù)航里程、儲能轉(zhuǎn)換效率及運行安全,。在國家產(chǎn)業(yè)政策強力支持下,,新能源汽車與儲能產(chǎn)業(yè)強勢爆發(fā),我國鋰離子電池產(chǎn)業(yè)高速發(fā)展,!
工信部數(shù)據(jù)顯示:2021年全國鋰離子電池產(chǎn)量324GWh,,同比增長106%,總產(chǎn)值突破6000億元,;2022年全年我國鋰離子電池產(chǎn)量達(dá)750GWh,,較上年增長131.5%,總產(chǎn)值突破1.2萬億元,;2023年1-2月份,,我國鋰離子電池產(chǎn)量達(dá)102GWh,同比增長24%,。
數(shù)據(jù)顯示,,進(jìn)入到2023年鋰離子電池增速急劇下滑,我們不禁要問,,經(jīng)過連續(xù)幾年高速增長后,,鋰離子電池還能高速增長嗎,?鋰離子電池市場份額是不是正在被鈉離子電池、鉛炭電池,、液流電池,、燃料電池等其它電池蠶食?
當(dāng)然不是,!
鋰離子電池是繼鎳氫等傳統(tǒng)蓄電池之后的新一代可充電電池,,由日本索尼公司于1990年最先研發(fā)成功,并于1991年成功推出首款商用鋰離子電池,。此后,,鋰離子電池在消費電子領(lǐng)域獲得了高速發(fā)展,新型鋰離子電池技術(shù)如雨后春筍般冒出來,。
1993年,,聚合物鋰離子電池問世;1996年,,磷酸鐵鋰電池問世,;1999年,三元鋰離子電池問世,;2007年,,鈦酸鋰鋰離子電池問題;2010年,,固態(tài)電池問世,。隨著鋰離子電池在汽車中的應(yīng)用,高能量密度鋰離子電池獲得了高速發(fā)展,。經(jīng)過30多年的應(yīng)用實踐證明,,鋰離子電池不但工作原理簡單,而且具有較好的安全性和較長的充放電壽命,,是新型動力源的首選,。
鋰離子電池具有以下優(yōu)點:
1工作電壓高。一節(jié)鋰離子電池的放電電壓相當(dāng)于3節(jié)傳統(tǒng)蓄電池,,同等使用條件下,,大大減少電池使用量。
2能量密度高,。鋰離子電池的能量密度是普通蓄電池的2至3倍,,體積小、重量輕,。
3循環(huán)使用壽命長。鋰離子電池循環(huán)使用壽命一般均可達(dá)到500次以上,,甚至1000次以上,,磷酸鐵鋰電池可以達(dá)到8000次,。
4無記憶效應(yīng)。可隨意充放電,,尤其在戰(zhàn)時和緊急情況下顯示出優(yōu)異的使用性能,。
5自放電小。室溫下充滿電鋰離子電池儲存1個月后的自放電率僅為2%左右,。
6工作溫度范圍寬,。工作溫度為-25~45°C,隨著電解液和正極的改進(jìn),,期望能擴寬到-40~70°C,。
7可快充。
8無環(huán)境污染,。不含鉛,、汞等重金屬,是一種潔凈的“綠色”能源,。
9安全性能高,。
10低維護率,幾乎不需要任何維護,。
正因為具有以上卓越且不可替代的優(yōu)勢,,鋰離子電池集萬千寵愛于一身,因此,,我國政府非常重視鋰離子電池技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用,,發(fā)展鋰離子電池技術(shù)先后被列入863計劃和95攻關(guān)項目,自20世紀(jì)90年代初,,眾多高校和科研院所開展鋰離子電池研究,。
1996年,我國自行研制生產(chǎn)的18650電池在電池容量方面達(dá)到索尼公司產(chǎn)品水平,,充放電次數(shù)達(dá)到500次,,逐步形成了包括鋰離子電池電極材料、電池制造工藝,、電池研發(fā)的技術(shù)基礎(chǔ),。由于國家鼓勵大力發(fā)展鋰離子電池,我國不不少電池廠和有實力的企業(yè)看到了中國鋰離子電池行業(yè)的發(fā)展?jié)摿�,,紛紛開始布局鋰離子電池產(chǎn)業(yè),。
2000年后,隨著消費電子產(chǎn)品的大量涌現(xiàn),,高性能鋰離子電池需求急劇膨脹,,中國鋰電行業(yè)的先驅(qū)企業(yè)迅速帶動了中國鋰離子電池行業(yè)的發(fā)展,并在本世紀(jì)初在珠三角形成了產(chǎn)業(yè)聚集區(qū),,珠三角的鋰電產(chǎn)量高峰時期占到了全國產(chǎn)量的80%左右,,之后,,鋰電產(chǎn)業(yè)逐步擴展至全國,并在江浙滬,、京津塘,、福建、湖南形成了新的聚集區(qū),。
2014年,,隨著國家將發(fā)展新能源汽車上升為國家戰(zhàn)略,新能源汽車發(fā)展進(jìn)入快車道,,給鋰離子動力電池帶來了強勁需求,,鋰離子電池行業(yè)迎來了爆發(fā)增長。
2019年6月12日,,隨著《關(guān)于調(diào)整完善新能源汽車推廣應(yīng)用財政補貼政策的通知》的正式實施,,新能源汽車補貼大幅滑坡,新能源汽車首次出現(xiàn)負(fù)增長,,動力電池行業(yè)正式迎來發(fā)展中的陣痛期,,但動力電池依然保持了16.3%的高增長,。
2022年3月21日,,國家發(fā)改委和能源局正式印發(fā)《“十四五”新型儲能發(fā)展實施方案》,,鋰離子電池在新型儲能領(lǐng)域獲得爆發(fā)式發(fā)展。2022年,,儲能電池出貨量達(dá)到130GWh,,同比增長170.8%。
三十多年發(fā)展實踐證明,,鋰離子電池具有很高的不可替代性,,至少在短期內(nèi)沒有出現(xiàn)比鋰離子電池綜合性能更好的電池產(chǎn)品。隨著雙碳戰(zhàn)略的深入實施和碳足跡管理的逐步踐行,,鋰離子電池在動力和儲能領(lǐng)域的應(yīng)用潛力將會得到進(jìn)一步釋放,。
此外,珠海歐美克儀器有限公司2023年第一季度銷售數(shù)據(jù)顯示,,激光粒度分析儀產(chǎn)品在鋰離子電池行業(yè)的銷售依然保持了近幾年的快速增長態(tài)勢,。可以肯定地說,,有動力電池和儲能電池雙輪驅(qū)動,,鋰離子電池必將繼續(xù)高歌猛進(jìn)!
動力電池需求快速增長是鋰離子電池需求快速增長的主要動力
受益于國家補貼政策及雙積分政策,,我國新能源汽車發(fā)展十分迅猛,。據(jù)中國汽車工業(yè)協(xié)會數(shù)據(jù)統(tǒng)計,2015年,我國新能源汽車產(chǎn)銷量分別達(dá)340471輛和331092輛,,同比分別增長3.3倍和3.4倍,,我國首次成為了全球最大的新能源汽車市場,動力電池裝機量達(dá)到16GWh,,同比增長324.3%。
2021年,,我國新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展步入“快車道”,,產(chǎn)品性能持續(xù)提升,基礎(chǔ)設(shè)施不斷完善,,行業(yè)由政策驅(qū)動轉(zhuǎn)向了市場驅(qū)動,,全年產(chǎn)銷量分別達(dá)到354.5萬輛和352.1萬輛,同比增長均達(dá)到1.6倍,,動力電池裝機量達(dá)到154.5GWh,,同比增長142.8%。
2022年我國新能源汽車產(chǎn)業(yè)延續(xù)高速增長態(tài)勢,,全年產(chǎn)銷量分別達(dá)到705.8萬輛和688.7萬輛,,同比分別增長96.9%和93.4%,滲透率達(dá)25.6%,,動力電池裝機量達(dá)到294.6GWh,,同比增長90.7%。
2023年第一季度,,我國新能源汽車產(chǎn)銷量分別為165萬輛和158.6萬輛,,同比增長27.7%和26.2%,動力電池裝機量為58.94GWh,,同比增長了28.8%,。
新能源汽車代替?zhèn)鹘y(tǒng)燃油車已成為全球共識,作為全球鋰離子電池第一制造大國和新能源汽車出口大國,,全球新能源汽車需求爆發(fā)必將為我國動力鋰離子電池帶來巨大的增長空間,。據(jù)乘聯(lián)會統(tǒng)計,2020年新能源車出口22.4萬臺,;2021年新能源車出口59萬臺,,2022年累計出口新能源車112萬臺,2023年1-3月出口新能源車39萬臺,,分別同比增長163%,、90%、84%,,雖然增長比例在減少,,但出口絕對數(shù)量的的確確是在快速增長!
在中國電動汽車百人會論壇(2023)上,與會專家就退補對市場的影響,、芯片供需情況,、電池核心原材料價格等因素進(jìn)行了深入解析后一致認(rèn)為,中國新能源汽車市場將繼續(xù)保持高速增長,,全年新能源汽車產(chǎn)銷規(guī)模有望達(dá)到900萬輛,,市場滲透率超過30%。
儲能電池需求快速增長是鋰離子電池需求快速增長的重要源泉
國家堅定實施雙碳戰(zhàn)略,,大力發(fā)展清潔能源,,風(fēng)電、水電,、太陽能等新能源裝機規(guī)模不斷提升,,同時也帶來了“棄風(fēng)棄光”現(xiàn)象嚴(yán)重、發(fā)電設(shè)備不穩(wěn)定性增強等問題,,調(diào)峰調(diào)頻需求與日俱增,。儲能電站能夠靈活調(diào)節(jié)電力資源,成為解決“棄風(fēng)棄光”和滿足調(diào)峰調(diào)頻需求的有效手段,。
目前,,儲能行業(yè)處于多項技術(shù)共同發(fā)展階段,包括抽水儲能,、壓縮空氣儲能,、電化學(xué)儲能等。新型儲能具備建設(shè)周期短,、響應(yīng)速度快,、配置靈活等優(yōu)勢,成為國家重點發(fā)展技術(shù),,國家發(fā)改委和國家能源局在2022年1月29日發(fā)布了《“十四五”新型儲能發(fā)展實施方案》,,工業(yè)和信息化部、財政部,、商務(wù)部,、國務(wù)院國有資產(chǎn)監(jiān)督管理委員會、國家市場監(jiān)督管理總局五部門在2022年8月24日聯(lián)合印發(fā)《加快電力裝備綠色低碳創(chuàng)新發(fā)展行動計劃》等政策推動新型儲能發(fā)展,。
目前我國新型儲能還處于發(fā)展初期,,截至2022年底,我國已投運新型儲能項目裝機規(guī)模達(dá)8.7GW,,在2022年新增裝機中,,鋰離子電池技術(shù)占據(jù)絕對的主導(dǎo)地位,占比高達(dá)94.5%,。2021年我國儲能電池出貨量達(dá)到48GWh,,同比增長260%,;2022年我國儲能鋰電池出貨量達(dá)130GWh,同比增長170%,;2023年季一度,,我國儲能鋰電池出貨量42GWh,同比增長28%,,增長略低于預(yù)期,,主要原因還是因為碳酸鋰價格高位下跌導(dǎo)致觀望氣氛濃厚所致。
鋰離子電池在儲能領(lǐng)域推廣應(yīng)用的最大制約因素是成本偏高,,未來隨著技術(shù)創(chuàng)新,,鋰離子電池成本繼續(xù)下行,疊加國家政策推動,,鋰離子電池在儲能領(lǐng)域滲透率將持續(xù)提升,從而推動鋰電池需求量進(jìn)一步擴張,。
其次,,海外儲能電池貿(mào)易環(huán)節(jié)比較復(fù)雜,銷售路徑比較長,,2023年第一季度主要還在消化去年第四季度庫存,,因此,隨著庫存清理,,儲能電池出口增長可期,。展望2023年,儲能電池行業(yè)仍將呈現(xiàn)保持快速增長態(tài)勢,,市場規(guī)模有望突破千億元,。
總體來講,從數(shù)據(jù)看,,今年第一季度的新能源汽車產(chǎn)銷量,、動力電池裝機量、新能源汽車出口量增長比例都有所減緩,,但更多的是由于以碳酸鋰為代表的電池材料價格大幅下滑導(dǎo)致市場觀望氣氛濃厚所致,。進(jìn)入今年第二季度,以碳酸鋰為代表的電池材料價格跌入市場預(yù)期空間并相對平穩(wěn),,在第一季度消化庫存后,,性價比、安全性進(jìn)一步提高的鋰離子池行業(yè)必將再續(xù)升勢,。
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2023先進(jìn)正極材料技術(shù)與產(chǎn)業(yè)高峰論壇
時間:2023年8月15-16日
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