锂电池行业综述报告85617.docx

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1、锂电池行业综述报告一、 锂电池分类类和结构锂电池主要要是指在电电极材料中中使用了锂锂元素作为为主要活性性物质的一一类电池，包包括锂原电电池与锂二二次电池。锂原电池是不能充电重复使用的，二次电池是可以多次充放电使用的。锂原电池主要有锂锰电池、锂硫电池、锂亚硫酰氯电池、锂硫酰氯电池等。手表、计算器、计算机主板CMOS 中用到的3V 锂电池，主要是锂锰电池。而通常所说的锂电池，如手机锂电池，笔记本锂电池，属于锂二次电池。锂二次电池中最常见，也是应用最广泛的是锂离子二次电池，简称锂离子电池。 由于锂离子子电池具备备可反复充充放电的性性质，而且且在其工作作过程中碳碳排放为零零，因此在在日常生活活中，特别

2、别是大型储储能设备如如车载用电电池中得到到广泛应用用。另外，由于于锂离子电电池环保安安全及循环环使用的特特点，在电电动工具、电电动车、路路灯备用电电源、大型型电力储能能设备以及及手机、数数码相机、笔笔记本计算算机等电子子产品中得得到广泛应应用，本文文将重点着着力于介绍绍锂离子电电池。锂离子电池池在结构上上主要有五五大块：正正极、负极极、电解液液、隔膜、外外壳与电极极引线。电电池内部采采用螺旋绕绕制结构，用用一种非常常精细而渗渗透性很强强的聚乙烯烯薄膜隔离离材料在正正、负极间间间隔而成成。正极包包括由钴酸酸锂（或镍镍钴锰酸锂锂、锰酸锂锂、磷酸亚亚铁锂等）及及铝箔组成成的电流收收集极。负负极由石墨

3、墨化碳材料料和铜箔组组成的电流流收集极组组成。电池池内充有有有机电解质质溶液。另另外还装有有安全阀和和PTC 元件(正正温度系数数热敏电阻阻)，以便便电池在不不正常状态态及输出短短路时保护护电池不受受损坏。单单节锂电池池的电压为为3.7VV（磷酸亚亚铁锂正极极的为3.2V）。由由于电池容容量也不可可能无限大大，因此常常常将单节节锂电池进进行串、并并联处理，以以满足不同同场合的要要求。(一) 正极材料1. 钴酸锂（LLiCoOO2）钴酸锂也是是目前应用用最为广泛泛的正极材材料，钴产产生3.99V 的电电压平台，对对钴酸锂而而言，对应应于其理论论容量，高高达2744mAh/g，实际际容量可达达15

4、5mmAh/gg，具有很很高的能量量密度。主主要应用于于便携电池池领域：如如手机、PPDA、移移动DVDD、MP3/MP4和和笔记本电电脑等。2. 镍酸锂（LLiNiOO2）在镍酸锂电电池中，化化学离子对对Ni4+/Ni33+可产生生3.755V 的电电压平台，提提供接近2200mAAh/g 的循环容容量。但在在实际中，很很难得到这这个结果。首首先在高温温下，由于于Li的挥挥发，很难难合成化学学计量比LLiNiOO2，高温温时六方相相的LiNNiO2 晶体很容容易转变为为立方相的的LiNiiO2 晶晶体。这种种锂镍置换换的立方的的没有电化化学活性，而而且该反应应的逆过程程很慢并且且不完全。此此

5、外在充放放电过程中中，LiNNiO2 还可能发发生其他一一系列的结结构变化，而而导致嵌锂锂容量的损损失。因此此实际上镍镍酸锂无太太大实用价价值。3. 镍钴二元复复合材料考虑到钴酸酸锂价格昂昂贵，镍酸酸锂合成困困难，研究究人员开发发出镍钴二二元材料结结合了二者者的优点，用用价格相对对低廉的镍镍替代部分分钴，合成成具有LiiCoO22 一样的的优良电化化学性能的的正极材料料，那么将将具有广阔阔的应用前前景。4. 尖晶石锰酸酸锂（Lii2Mn22O4）尖晶石锰酸酸锂能够产产生4.00V 的电电压平台，与与钴酸锂相相当，理论论容量1448mAhh/g，实实际容量1120mAAh/g 左右，比比现在所用

6、用的钴酸锂锂稍低。与与钴酸锂和和镍酸锂相相比，锰酸酸锂原料来来源广泛，价价格非常便便宜（只有有钴的100%），而而且没有毒毒性，对环环境友好。曾曾一度被认认为是替代代LiCooO2 的的首选锂离离子电池正正极材料。但是尖晶石Li2Mn2O4容量容易衰减的。5. 磷酸铁锂（LiFePO4）1997 年，Gooodennoughh 等研究究人员首次次报道了橄橄榄石型的的磷酸铁锂锂(LiFFePO44)可用于于锂离子电电池正极材材料，其中中的锂离子子可以完全全从晶格中中脱出形成成层状FeePO4，其其相对于锂锂的电极电电压为3.5V，理理论容量为为170mmAh/gg。6. 材料性能综综合评价综上所

7、述，LLiCoOO2 的研研究比较成成熟，综合合性能优良良，但价格格昂贵，容容量较低，毒毒性较大。LLiNiOO2 成本本较低，容容量较高，但但制备困难难，材料性性能的一致致性和重现现性差，存存在较为严严重的安全全问题。镍镍钴二元复复合材料，兼兼有LiNNiO2 和LiCCoO2 的优点，但但仍存在较较为苛刻的的合成条件件，综合性性能有待改改进。同时时由于含较较多昂贵的的Co，成成本也较高高。尖晶石石Li2MMn2O44 成本低低，安全性性好，但循循环性能尤尤其是高温温循环性能能差，在电电解液中有有一定的溶溶解性，储储存性能差差。因此上上述钴酸锂锂、镍酸锂锂、锰酸锂锂及其同类类正极材料料尚不能

8、满满足要求。磷磷酸铁锂作作为锂离子子电池的正正极材料是是近几年才才出现的事事，国内开开发出大容容量磷酸铁铁锂电池是是20055 年7月（比亚迪迪公司）。其充放循环寿命达2000 次，过充电压30V下不燃烧，穿刺不爆炸。磷酸铁锂正极材料类锂离子电池更易串联使用，以满足电动车频繁充放电的需要。由于同时具有无毒、无污染、安全性能好、原材料来源广泛、价格便宜，寿命长等优点，磷酸铁锂可视为是新一代锂离子电池的理想正极材料。(二) 负极材料目前，锂离离子电池所所采用的负负极材料一一般都是碳碳素材料，如如石墨、软软碳（如焦炭等）、硬硬碳等。正正在探索的的负极材料料有氮化物物、PASS、锡基氧氧化物、锡锡基氧

9、化物物、锡合金金，以及纳纳米负极材材料等。作作为锂离子子电池负极极材料要求求具有以下下基本性能能：（1）锂离离子在负极极基体中的的插入氧化化还原电位位尽可能低低，接近金金属锂的电电位，从而而使电池的的输出电压压高；（2）在基基体中大量量的锂能够够发生可逆逆插入和脱脱插以得到到高容量密密度；（3）氧化化还原电位位不会发生生显著变化化，可保持持较平稳的的充电和放放电；（4）插入入化合物应应有较好的的电导率和和离子电导导率，这样样可减少极极化并能进进行大电流流充放电；（5）从实实用角度而而言，主体体材料应该该便宜，对对环境无污污染；碳负极锂离离子电池在在安全和循循环寿命方方面显示出出较好的性性能，并

10、且且碳材料价价廉、无毒毒，目前商商品锂离子子电池广泛泛采用碳负负极材料。近近年来随着着对碳材料料研究工作作的不断深深入，已经经发现通过过对石墨和和各类碳材材料进行表表面改性和和结构调整整，将比容容量从原来来的理论值值372mmAh/gg，大大提提高到7000mAhh/g11000mmAh/gg，同时使使锂离子电电池的比能能量大大增增加。目前，已研研究开发的的锂离子电电池负极材材料主要有有：石墨、石石油焦、碳碳纤维、热热解炭、中中间相沥青青基炭微球球（MCMMB）、炭炭黑、玻璃璃炭等，其其中石墨和和石油焦最最有应用价价值。一般般来说，根根据石墨化化程度，可可将碳负极极材料分成成石墨、软软碳和硬碳

11、碳。石墨材材料导电性性好，结晶晶度较高具具有良好的的层状结构构，充放电电容量可达达300mmAh/gg 以上，充充放电效率率在90%以上，可可与提供锂锂源的正极极材料钴酸酸锂、锰酸酸锂、镍酸酸锂等匹配配，组成的的电池平均均输出电压压高，是目目前锂离子子电池应用用最多的负负极材料。软软碳材料为为容易石墨墨化的碳素素材料，是是指在25500以上的高高温下经过过石墨化转转变的无定定形碳。软软碳的石墨墨化程度低低，与电解解液的相容容性好。常常见的软碳碳有石油焦焦、针状焦焦、碳纤维维、碳微球球等。而硬硬碳材料是是指难于石石墨化的碳碳素材料，是是由高分子子聚合物经经过热分解解形成的，锂锂容量很大大（500

12、010000mAhh/g）。这这类碳在22500以上的高高温也难以以石墨化，常常见的硬碳碳有树脂碳碳（酚醛树树脂、环氧氧树脂、聚聚目前，已已研究开发发的锂离子子电池负极极材料主要要有：石墨墨、石油焦焦、碳纤维维、热解炭炭、中间相相沥青基炭炭微球（MMCMB）、炭炭黑、玻璃璃炭等，其其中石墨和和石油焦最最有应用价价值。(三) 电解液基质质目前锂电池池电解液基基质绝大多多数使用六六氟磷酸锂锂，其分子子式为LiiPF6，白白色晶体，稳稳定性较差差，易与水水反应，加加热分解。六六氟磷酸锂锂可溶于无无水氟化氢氢、低烷基基醚、腈、吡吡啶和醇等等非水溶剂剂，但难溶溶于烷烃和和苯等有机机溶剂。LLiPF66

13、易与酸酸反应生成成PF5 和锂盐，含含有LiPPF6 的的有机电解解液因具有有良好的导导电性和电电化学稳定定性，被选选定为锂离离子电池的的电解质。综综上，锂离离子电池各各部分材料料市场价格格如下：(四) 隔膜锂电池隔膜膜是锂电池池结构中最最重要的一一部分。现现在要求隔隔膜的厚度度一般为225微米，单单层隔膜可可能达到的的厚度为77-40 微微米。隔膜膜通常有两两种类型。一一、选用聚聚乙烯-聚聚丙稀-聚聚乙烯三层层合拼隔膜膜纸，目前前有美国CCelgaard 及及日本UBBE。制造造此类型隔隔膜特点在在于降低成成本，但制制造工艺复复杂，对超超薄16 微米以下下尤为难做做到。二、单单层聚乙烯烯隔膜

14、，目目前有日本本的旭化成成、东燃、美美国的ENNTEK 三家公司司。此类型型隔膜由于于是单层聚聚乙烯，故故生产成本本较高。日日本优质电电池隔膜几几乎全部采采用单层聚聚乙烯隔膜膜。WIDDE 公司司的隔膜纸纸产品也采采用单层聚聚乙烯隔膜膜。电池的正负负极之间的的隔膜，首首先它必须须具备良好好的电绝缘缘性，其次次由于它在在电解液中中处于浸湿湿状态，必必须具备良良好的耐碱碱性，并且且要有良好好的透气性性等。因此此电池制造造商在选择择隔膜时多多选用在较较广的温度度范围内(-5585)保持电电子稳定性性、体积稳稳定性、和和化学稳定定性。隔膜膜性能的好好坏在很大大程度上将将影响电池池的循环寿寿命和自放放电

15、状况。因因此，透气气性、厚度度、阻抗的的设计成为为判别电池池品质好坏坏的重要指指标。对于于锂电池，如如果隔膜的的隔膜孔洞洞不好，将将影响锂离离子在正负负极之间的的传递，继继而影响锂锂电池的充充放电。二、 锂电池产业业发展分析析(一) 国内锂电池池发展刺激激政策电动汽车对对中国战略略意义重大大，政府动动作频频。作作为汽车生生产和消费费大国，中中国由于在在传统汽车车制造领域域处于绝对对落后，因因此政府非非常重视电电动汽车的的研发，希希望借此实实现跨越式式发展，缩缩小汽车这这个支柱产产业与世界界先进水平平的差距。从从近些年政政府政策制制定看，对对电动汽车车的支持力力度很大。继继20099年1月，由科

16、科技部、财财政部、发发改委、工工业和信息息化部共同同启动十城城千辆工程程之后，22010年年6月，财政政部、科技技部、工业业和信息化化部、国家家发展改革革委联合发发布了关关于开展私私人购买新新能源汽车车补贴试点点的通知，备备受关注的的新能源汽汽车补贴实实施细则正正式出台。实实施细则确确定在上海海、长春、深深圳、杭州州、合肥等等5个城市启启动私人购购买新能源源汽车补贴贴试点工作作，政策明明显倾向发发展锂电池池电动汽车车，对插电电式混合动动力乘用车车及纯电动动车每辆最最高补贴55万和6万元，对对弱混电动动车每辆仅仅补贴30000元。市场推广政政策(1)科技技部“十城千辆辆”计划：每每年发展110

17、个城城市，每个个城市推出出10000 辆新型型动力汽车车开展示范范运行，涉涉及公交、出出租、公务务、市政等等领域，将将至少推广广使用6 万辆的节节能与新能能源汽车；(2)20009 年年9 月，国国家电网公公司宣布其其正在北京京、上海和和其他大型型城市建造造电动车充充电站，每每座充电站站投资额为为25 万万元人民币币；(3)科技技部目前正正在考虑建建造可插入入汽车充电电的充电站站，而另一一种是锂离离子电池交交换站，汽汽车在此可可将用尽的的电池交换换一块充满满电的电池池；(4)20009 年年10 月月，通用透透露正与国国家电网商商讨合作，以以建立电动动车充电平平台。经济优惠政政策(1)财政政部

18、补贴计计划：在上上海、长春春、深圳、杭杭州、合肥肥等5 个个城市启动动私人购买买新能源汽汽车补贴试试点工作，政政策明显倾倾向发展锂锂电池电动动汽车，对对插电式混混合动力乘乘用车及纯纯电动车每每辆最高补补贴5 万万和6 万万元，对弱弱混电动车车每辆仅补补贴30000元。(2)将通通过应用汽汽车消费者者税等各种种税费政策策，引导新新型动力汽汽车消费；(3)目前前正在研究究通过所得得税减免、进进口税收优优惠等政策策，支持企企业加大对对新能源汽汽车的投入入和技术改改造的力度度；(4)科技技部会同重重庆市政府府将对长安安杰勋混合合动力汽车车购买者提提供每辆22 万元的的补贴。法律强制政政策结合研研发经费

19、补补助(1)从22008 年至20012 年年，湖南省省和株洲、湘湘潭市每年年共安排44500 万元资金金，专项用用于电动汽汽车产业的的发展；(2)国家家电网公司司正在加快快建设电动动汽车能源源供给系统统检测实验验室，为开开展电动汽汽车能源供供给系统相相关技术研研究提供试试验手段；正在积极极开展电动动汽车供电电系统、充充电系统和和电池系统统等标准规规范的研究究和制订工工作，目前前已经完成成了公共能能源供给系系统标准体体系第一批批6 套标标准规范的的起草工作作；此外还还将开展电电动汽车相相关配套政政策的研究究，为政府府出台相关关政策提供供决策支持持。(二) 国外刺激政政策为了加速本本国电动汽汽车

20、产业发发展，占领领未来行业业竞争的制制高点，西西方各国纷纷纷推出电电动汽车产产业扶持政政策，加大大在相关领领域的研发发投入。从从政策着力力点考虑，政政策可包括括2 方面：供给端政政策和需求求端政策。供供给端政策策主要是加加大基础材材料的研发发投入，加加快充电站站等相关配配套设施建建设和相关关人员培训训等。需求求端政策主主要是购车车补贴，税税收优惠，政政府采购电电动车等措措施。(三) 锂离子电池池市场现状状及需求前前景分析锂离子电池池具有工作作电压高、体体积小、无无记忆效应应、无污染染、自放电电小、循环环寿命长等等优点，目目前已广泛泛应用于手手机、笔记记本电脑、PDA、数码相机和携带式电动工具等

21、领域，其中笔记本电脑占23%，手机占50%，为最大应用领域。锂离子电池池自19992 年由由索尼公司司产业化以以来，全球球锂电池市市场基本由由日本独霸霸天下。近近年来，随随着中国和和韩国的迅迅速崛起，日日本锂电池池的市场分分额逐渐减减少，全球球锂电池产产业形成了了中、日、韩韩三分天下下的格局。随随着手机、笔笔记本电脑脑等便携电电器设备的的发展，全全球锂离子子电池的市市场规模广广阔。目前锂电池池的主要应应用领域为为笔记本电电脑和手机机。19998 年至至今，全球球锂离子电电池需求量量持年均两两位数以上上的增长。在在全球新一一代3G移动通通讯技术、互互联网、数数字化娱乐乐便携设备备逐步普及及的情况

22、下下，笔记本本电脑、手手机、上网网本、数码码产品、游游戏机等消消费电子领领域的需求求将继续保保持旺盛的的增长。电动汽车对对锂电池材材料消耗量量相当于传传统电池的的上万倍。由由于电动汽汽车需要的的是大功率率电能，因因此实际使使用过程中中，往往使使用上千个个电芯串联联成电池组组以保证能能量的供应应。以日本本尼桑公司司20100 年推出出纯电动车车型LEAAF 为例例，锂电池池容量为224kWhh，是标准准手机电池池容量的1120000 倍。因因此，电动动汽车对锂锂离子电池池材料的需需求很大。据据测算，一一台纯电动动汽车需要要40-550 公斤斤的正极材材料和电解解液，是单单个手机电电池耗用量量的一

23、万倍倍左右。根据测算，仅仅生产1000 万辆辆电动车所所需的锂离离子电池相相关材料，就就将是目前前全球锂电电池材料总总需求量的的数倍。因因此，电动动汽车的推推广将带动动锂离子电电池相关材材料的需求求呈现爆发发性增长。三、 锂电池技术术分析(一) 材料比较锂电池的市市场将会爆爆发性增长长，已经无无需置疑。电电动汽车产产量的快速速扩张必将将带动对锂锂电池材料料的需求。锂锂电池主要要由4 部分构构成，即电电极、电解解液、隔膜膜和包装材材料。其中中，包装材材料和石墨墨负极技术术相对成熟熟，成本占占比不高。锂锂离子电池池的核心材材料主要是是正极材料料、电解液液和隔膜。其其中，正极极材料是锂锂离子电池池电

24、化学性性能的决定定性因素。正极材料占占锂电池成成本的比例例超过400%，是最最主要的构构成部分。电电解液和隔隔膜，成本本占比分别别为10%和20%。由于目前锂锂电池核心心材料仍处处于研发阶阶段，离大大规模成熟熟应用于电电动汽车仍仍有一定距距离，国内内企业仍需需要持续研研发，改进进工艺，以以满足电动动汽车对材材料的更高高要求。综综合技术、产产品盈利能能力和需求求增长幅度度，对各子子行业排序序如下：1. 从技术成熟熟度考虑，电电解液磷酸铁锂锂=六氟磷酸酸锂隔膜。电电解液主要要是复配技技术，技术术最为成熟熟，不存在在新产品替替代的风险险，风险因因而最低；与之相对对，磷酸铁铁锂的技术术路线风险险最高，

25、日日韩企业基基本采取三三元材料和和高端锰酸酸锂的技术术路线。另另一方面，国国内磷酸铁铁锂的生产产取得一定定突破，但但一致性目目前仍未得得到有效解解决，国内内绝大多数数生产企业业都还处于于小量送样样阶段，未未实现工业业化量产；六氟磷酸酸锂的技术术路线风险险相对较低低，但产品品要求严格格，工业化化生产难度度很高；隔隔膜的难点点不在合成成而在于工工艺，国内内相对落后后的应用研研究，导致致隔膜成为为锂电池核核心材料中中，国产化化率最低，也也是生产难难度最大的的材料。2. 从产品收益益率考虑，隔隔膜六氟磷酸酸锂磷酸铁锂锂电解液。技技术门槛的的高低，决决定了产品品盈利的高高低。因此此，佛塑股股份的隔膜膜虽

26、然质量量落后于国国际巨头，定定位中端，仍仍然具有660%以上上的毛利率率。而江苏苏国泰的电电解液，定定位高端，毛毛利率预计计在30%-40%左右。六六氟磷酸锂锂和磷酸铁铁锂，预计计盈利能力力介于两者者之间。3. 从动力电池池带来的需需求增长幅幅度考虑，磷磷酸铁锂隔膜电解液=六氟磷酸酸锂。由于于磷酸铁锂锂不能用于于传统小型型锂电池，因因此动力电电池对其的的需求拉动动最为显著著；动力电电池对隔膜膜安全性要要求很高，目目前主要使使用3 层复合合隔膜，因因此大大提提升了隔膜膜的需求量量。而传统统锂电池领领域的约11.5 亿亿平米左右右的需求量量，决定了了其需求弹弹性略低于于磷酸铁锂锂；六氟磷磷酸锂与电

27、电解液基本本保持1：10 的比比例，因此此两者的需需求弹性相相同。(二) 存在问题磷酸铁锂的的一致性问问题有待解解决。国内内目前对于于锂离子电电池的研究究，大多数数集中于正正极材料。各各种正极材材料都有各各自的优缺缺点，因此此都需要通通过工艺改改进提高其其性能。目目前，通过过掺混技术术、碳包覆覆、纳米制制程以及一一些其它工工艺，改善善正极材料料的循环寿寿命、提高高电化学性性能成为研研究热点。对对企业而言言，掌握合合成工艺仅仅仅是第一一步，大批批量供货的的情况下，如如何保证产产品质量的的批次稳定定性是更为为重要的环环节。由于于磷酸铁锂锂对合成工工艺条件的的要求更为为苛刻，这这就对企业业从原料采采

28、购、工艺艺控制、现现场管理、产产品检验等等各方面都都提出更高高要求。六氟磷酸锂锂质量难控控制，合成成难度高。锂锂电池的电电解质主要要是六氟磷磷酸锂，其其生产的主要原料料为无水氢氢氟酸和五五氟化磷，均均为氟化工工产品。生生产过程中中，反应流流程长，工工艺条件严严苛，产品品纯度要求求高。目前前行业标准准要求水分分小于300ppm，游游离酸小于于10pppm，要求求极为苛刻刻。因此生生产企业若若没有重化化工生产经经验，尤其其是氟化工工的技术积积累，很难难做到稳定定高效的生生产出合格格产品。隔膜生产工工艺极难掌掌握，技术术壁垒很高高。生产隔隔膜的原理理并不复杂杂，主要难难点在于提提高隔膜孔孔隙率、降降

29、低隔膜厚厚度的同时时还要保证证隔膜的机机械强度。由由于原理简简单，理论论研究很少少。而生产产工艺难度度极高，核核心技术掌掌握在少数数几家手中中，因此应应用经验也也很少。(三) 正极材料发发展分析1. 钴酸锂：目目前最成熟熟的，唯一一商品化的的锂离子电电池正极材材料，主要要应用于手手机、笔记记本电脑、数数码相机等等便携式数数码产品以以及电动玩玩具等。优点：材料料的加工性性能很好，密密度高，比比容量相对对较高，材材料的结构构稳定，循循环性能好好，材料的的电压平台台较高且比比较稳定缺点：价格格昂贵、容容量几乎发发挥到了极极限、资源源紧缺、安安全性差。未来方向：在传统锂锂离子电池池领域，镍镍钴锂和镍镍

30、钴锰锂三三元材料是是最有希望望代替。钴酸锂的的正极材料料。安全性性差和过高高的成本，限限制了其在在动力电池池领域的大大规模应用用。传统电电池领域，钴钴酸锂也面面临成本更更低的三元元材料和锰锰酸锂的挑挑战。由于于钴酸锂工工艺成熟，基基数较大，因因此未来数数年内仍将将占有正极极材料大部部分市场份份额。根据据IIT 报告的预预测，到22012 年，全球球对正极材材料的需求求量约为77.67 万吨，其其中钴酸锂锂需求量约约3 万吨，占占比约400%，仍旧旧是第一大大消费品种种。09 年到20112年，钴钴酸锂复合合增长率99.32%，多元材材料复合增增长率377.05%，锰酸锂锂复合增长长率79.56

31、%，磷磷酸铁锂复复合增长率率114.72%。磷磷酸铁锂和和锰酸锂的的增速明显显高于其它它产品，主主要得益于于其在动力力电池中的的应用。2. 锰酸锂和三三元材料锰酸锂是除除钴酸锂外外研究最早早的正极材材料，适合合于电动工工具、矿灯灯电池和手手机电池等等对容量要要求不高的的领域。优点：安全全性较高，尤尤其是高温温下的稳定定性较好。电电解锰目前前价格仅11.8 万万元，具有有明显成本本优势。缺点：比容容量较低，高高温循环性性能目前还还没有得到到较好的解解决，未来方向：小型锂电电池市场，日日本研发的的高端锰酸酸锂材料可可用于动力力电池。镍钴锰三元元材料同样样也是非常常有前途的的正极材料料，有望在在小型

32、锂电电池领域替替代钴酸锂锂。优点：高容容量的正极极材料，比比容量可以以达到1880mAhh/g 以以上，安全全性较好，成成本低，与与电解液的的相容性好好，循环性性能优异，缺点：合成成困难、合合成条件苛苛刻、合成成材料的稳稳定性差；电压平台台相对较低低，只有33.55vv 左右；密度相对对较低；充充电电压较较高，达到到了4.55v 左右右。未来方向：主要是小小型锂离子子电池市场场，也有望望进入动力力电池市场场。3. 磷酸铁锂：磷铁酸锂锂材料是最最近两年才才快速发展展起来的正正极材料，其其低廉的价价格，较高高的安全性性能，较好好的结构稳稳定性，优优越的循环环性能使得得其作为动动力电池和和备用电源源

33、领域有广广阔的应用用前景。高安全性和和热稳定性性是磷酸铁铁锂的突出出优点。在在针刺和挤挤压实验中中，磷酸铁铁锂电池不不发热、不不冒烟、不不起火。在在过充实验验中，将电电池过充到到4.5VV，过放至至0V，电池池循环1000 次，外外观无任何何异常，容容量保持率率达到844%，表现现堪称优异异。对于动动力电池领领域，安全全性是首要要考虑的因因素。正是是凭借磷酸酸铁锂在安安全性方面面的优势，基基本确立了了其现阶段段汽车动力力锂电池的的正极材料料首选的地地位。磷酸铁锂的的主要缺点点是振实密密度低，体体积比容量量低，电导导率低，低低温放电性性能差，倍倍率放电差差等问题。其其中，振实实密度和体体积比容量

34、量低对动力力电池来说说，问题并并不严重。目前，磷酸酸铁锂已经经成为我国国动力锂电电池行业的的主流选择择，比亚迪迪的电动汽汽车正是采采用这种材材料。全球供给高高度集中。由由于磷酸铁铁锂能量密密度较低，需需要采用碳碳包覆等技技术对其进进行改性，提提高了磷酸酸铁锂的生生产难度和和成本。目目前，国际际上磷酸铁铁锂的生产产商主要有有美国的AA123、Valeence 和加拿大大的phoostecch 公司司。据估计计，A1223 和威威能公司产产能合计约约10000 吨，phoostecch 公司司产能约7750 吨吨。由于AA123 和威能的的磷酸铁锂锂全部自用用，不对外外销售原料料，因此国国内磷酸铁

35、铁锂的供应应主要靠pphosttech、天天津斯特兰兰公司和北北大先行等等极少数几几家。phhosteech、天天津斯特兰兰产能均为为500 吨，北大大先行宣称称产能20000吨，实实际产量大大大低于产产能。国内内市场群雄雄并起，行行业格局有有待规范。合合成难度大大，产品供供不应求，导导致全球磷磷酸铁锂价价格居高不不下。磷酸酸铁锂目前前国内厂家家的产品一一般在155-18 万/吨，美国国A1233系统公司司和Vallencee 公司报报价在200-30 万/吨。目前前，由于磷磷酸铁锂尚尚处于市场场导入期，前前期研发和和市场开拓拓费用较高高，行业内内公司，无无论是国际际巨头如AA123 和val

36、eence还还是国内企企业如天津津斯特兰和和北大先行行，普遍亏亏损。磷酸酸铁锂未来来广阔的前前景，吸引引众多资本本热情投入入。据粗略略统计，国国内目前从从事磷酸铁铁锂合成的的公司多达达100 家左右。由由于正极材材料规模效效应显著，未未来行业必必将进行整整合，仅有有少数技术术和产品质质量领先的的公司能够够笑到最后后。(四) 电解液发展展分析电解液主要要原材料为为六氟磷酸酸锂，占电电解液成本本的50%左右，其其生产成本本为10 万元/吨，售价价为40 万元/吨，毛利利率高达775%。六六氟磷酸锂锂合成难度度较高，整整个生产过过程涉及高高温、低温温、真空、高高压、腐蚀蚀性强、易易燃易爆和和剧毒化学

37、学品，对设设备和人员员要求高、工工艺难度极极大。森田田化工在张张家港的建建设年产3300 吨吨六氟磷酸酸锂的工厂厂，照搬日日本工厂的的成熟设备备和工艺，仍仍然历时33 年才稳稳定达产，可可见工艺难难度之高。难点在于杂杂质控制。电电解液对六六氟磷酸锂锂的纯度要要求极高，行行业标准要要求水分小小于30pppm，游游离酸小于于10pppm。由于于六氟磷酸酸锂本身具具有吸潮性性，因此高高纯原料的的获取和生生产过程中中杂质控制制和产品提提纯都是关关键因素。较较高的技术术门槛，导导致极高的的市场集中中度，市场场主要被关关东电化学学工业、SSTELLLA、森田田化学等几几家日本企企业垄断。国内目前仅仅有天津

38、金金牛能实现现工业化生生产，产量量约80 吨，产品品全部自用用不对外销销售。江苏苏国泰和多多氟多正在在进行中试试生产。发展趋势：长期看，新新电解质体体系的开发发将是大势势所趋。六六氟磷酸锂锂材料的热热稳定性较较差，从660开始就有有少量分解解，在较高高温度或恶恶劣的环境境下，分解解的比例大大大增加，产产生氢氟酸酸等游离酸酸，会使电电解液酸化化，最终导导致电极材材料的损坏坏以及电池池性能的急急剧恶化。同同时六氟磷磷酸锂易潮潮解，而水水分是电解解液的大敌敌。近些年年，草酸硼硼酸锂盐在在电解液中中的应用逐逐渐引起关关注。用草草酸硼酸锂锂盐配制成成的电解液液有抗过充充、阻燃等等功能，形形成的SEEI

39、膜非非常稳定，满满足动力电电池高安全全性的要求求。更长远远看，聚合合物锂电池池可能成为为锂电池未未来的发展展方向。由由于用固体体电解质代代替了液体体电解质,与液态锂锂离子电池池相比，聚聚合物锂离离子电池具具有可薄形形化、任意意面积化与与任意形状状化等优点点，也不会会产生漏液液与燃烧爆爆炸等安全全上的问题题，因此外外壳材质可可以更轻，从从而可以提提高整个电电池的比容容量。此外外,聚合物锂锂离子电池池在工作电电压、充放放电循环寿寿命等方面面都比普通通锂离子电电池有所提提高。(五) 隔膜发展分分析隔膜生产难难度最高，盈盈利最丰厚厚。在锂电电池中主要要作用是防防止正负极极短路，同同时在充放放电过程中中

40、提供离子子运输的电电通道。由由于锂离子子电池具有有工作电压压高，隔膜膜材料与高高电化学活活性的正负负极材料应应具备优良良的相容性性，同时还还应具备优优良的稳定定性、耐溶溶剂性、离离子导电性性、电子绝绝缘性、较较好的机械械强度、较较高的耐热热性及熔断断隔离性。满满足锂电池池的特殊需需求的同时时，还要满满足制膜工工艺的可行行性，涉及及多学科领领域，因此此隔膜研发发进展缓慢慢。目前一一般采用聚聚丙烯、聚聚乙烯单层层微孔膜，以以及由两者者复合制成成多层微孔孔膜作为隔隔膜。以聚聚丙烯为例例，原料成成本仅8 千元/吨，而加加工制成隔隔膜后，价价格可达3300 万万元/吨，升值值数百倍。锂电池隔膜膜供给高度

41、度集中，严严重依赖进进口。隔膜膜的主要技技术掌握在在少数企业业手中，集集中度很高高。国外的的隔膜生产产主要集中中在美国的的celggard 公司和日日本的旭化化成、东燃燃和宇部。由由于技术壁壁垒较高，投投资风险大大，国内企企业的投资资热情并不不高。国内内能够生产产锂电池隔隔膜的，仅仅有佛山金金辉高科（佛佛塑股份的的子公司）、新新乡格瑞恩恩、桂林新新时代和深深圳星源材材质4 家公司司，产品质质量与国外外同类相比比，仍存在在较大差距距。其中，佛佛山金辉的的产品质量量相对较好好，供应中中低端市场场。国内中中高端市场场，主要由由东燃、旭旭化成和ccelgaard 公公司垄断。根根据国内锂锂离子电池池产

42、量估算算，国内隔隔膜的年需需求量约22 亿平米米左右。国国内龙头佛佛山金辉的的产量仅11200 万平米，即即使考虑其其它几家公公司有限的的产量，供供给也远低低于需求。佛佛山金辉的的产品虽然然主要用于于中低端市市场，毛利利率仍然高高达60%以上。未来发展方方向：更薄薄、更安全全。锂离子电电池隔膜的的发展，是是随着电池池需求的不不断变化而而不断发展展的。从需需求看，锂锂电池正朝朝着更安全全和更轻薄薄两个方向向发展。数数码产品电电池方面，为为迎合美观观和便携的的需求，未未来的锂电电池将朝着着小型化方方向发展。为为追求单位位体积下的的高能量，锂锂电池隔膜膜当然需要要越薄越好好。与此同同时，要保保证隔膜

43、的的机械强度度和吸液性性能。动力力电池领域域，大功率率恶劣工况况的使用条条件下，锂锂电池安全全性尤为重重要。因此此，动力电电池隔膜往往往使用厚厚度在400 微米以以上、PEE 与PP 多层层复合的隔隔膜，以获获得良好的的机械性能能、热关断断性能和热热稳定性。德德固萨公司司结合有机机物的柔韧韧和无机物物热稳定性性好的特点点，制备出出有机底膜膜和无机涂涂层复合的的锂离子电电池隔膜，为为解决动力力电池安全全性提供了了一个可行行的解决方方案，有望望成为未来来的重点发发展方向。四、 投资风险投资锂动力力电池的风风险，首先先来源于产产品的创新新性和探索索性所带来来的风险。当当然，在市市场经济条条件下，任任

44、何投入都都是有风险险的，只不不过投资锂锂动力电池池与其它产产业相比，风风险比较突突出。这主主要来源于于高度探索索性带来的的技术风险险。在探索索开发的过过程中，开开发的产品品成功与否否具有不确确定性。锂锂动力电池池做为高科科技项目，仍仍然没有成成熟的技术术，仍然存存在着安全全隐患，仍仍然需要深深入研发和和探索。不不管是电池池使用的原原材料、配配方、涂膜膜，以及其其制作过程程，仍然还还处于开发发完善的阶阶段。这种种研发完善善的过程，也也就是资本本投入的过过程。谁进进入了这个个过程，谁谁就进入了了投资风险险。所以说说，投资锂锂动力电池池风险，首首先来源于于探索性带带来的技术术风险。高高新科技项项目，

45、最明明显的特性性就是探索索性和创新新性。投资资商在选项项和资本运运作上，同同样存在着着探索性和和创新性。对对项目管理理和资本运运作，来不不得半点马马虎和盲目目。对研发发人员除了了高薪善待待，还必须须建立切实实可行的管管理机制，投投资锂动力力电池产业业，不但研研发探索过过程存在风风险，投资资商的管理理同样存在在着风险。特特别对研发发过程不能能进入有效效的管理，则则企业夭折折的可能性性会更大。投资锂动力力电池同样样也存在着着相当大的的市场风险险。锂动力力电池不管管是军工还还是民用，所所有便携式式移动电源源均可使用用。其使用用面之广，应应用范围之之大。然而而，锂动力力电池存在在一个通病病，这就是是产

46、品成本本较高。锂锂动力电池池比铅酸动动力电池成成本要高出出1.5倍左左右（以能能量价格比比）。一辆辆普通锂动动力电动轿轿车比一辆辆普通燃油油轿车的一一次性投资资也要高出出五万元左左右。这就就在人们的的意识上，普普遍存在着着“这玩意儿儿贵”的想法。用用一辆铅酸酸电池组合合的电动自自行车，与与用锂动力力电池装配配的电动自自行车对比比，铅酸电电动自行车车的成本在在800 元左右，而而锂动力自自行车的成成本就是11800 元左右。在在人们消费费意识模糊糊的情况下下，大多数数人仍然选选择铅酸电电动自行车车。这就为为锂动力电电池的营销销市场带来来了相当大大的障碍。要要想提高人人们对这种种高质量高高品位产品

47、品的认识，还还需要时间间，还需要要做大量的的工作。这这就产生营营销成本，广广告费用，同同时也产生生了市场回回报周期过过长，需要要大量资本本支持的问问题。一旦旦长时期得得不到市场场回报，同同样会产生生支持不住住，最后失失败的风险险。仅靠锂锂动力电池池产品和制制作设备做做担保，是是很难得到到银行多次次贷款的。所所以说，投投资锂动力力电池，也也存在市场场回报周期期过长，资资金周转不不畅的市场场风险。综上所述，投投资锂动力力电池产业业，存在着着技术探索索的风险，管管理运作的的风险，以以及市场开开拓周期过过长的风险险。锂动力力电池产业业，需要社社会各行各各业的支持持，也需要要各级政府府各部门的的支持，特特别是需要要足够量的的资金支持持。