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刘彦龙:锂电池新应用看上去很美

来源:中国电子报作者:刘彦龙2013-02-22 15:04点击: 二维码
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锂离子电池是一种新型化学电源,诞生于上世纪90年代初。最初的锂离子电池仅应用于摄像机、手机领域。目前锂离子电池已独占手机和笔记本电脑市场,在电动工具、电动汽车(EV/PHEV/HEV)、储能等领域已成为最有竞争力的候选产品,电动汽车和储能成为锂离子电池未来最大的潜在市场。近年来,锂离子电池在军用及航空航天领域的应用逐渐增加,军事通信、鱼雷、潜艇、导弹、飞天、探月等领域锂离子电池的身影也随处可见。

全球市场:中日韩三分天下

经过近20年的发展,全球锂离子电池市场已经由最初的日本企业独霸天下发展成中日韩三分天下的局面。

经过近20年的发展,全球锂离子电池市场已经由最初的日本企业独霸天下发展成中日韩三分天下的局面。日本主要锂离子电池企业包括三洋、松下、索尼、日立MAXELL等,2008年松下宣布并购三洋,目前在锂离子电池领域,三洋品牌已不复存在。韩国锂离子电池企业主要是三星SDI和LG化学两家公司。在我国,锂离子电池企业规模较小,企业众多,大概有200多家从事锂离子电池生产企业,前4大企业是天津力神、深圳比亚迪、东莞ATL、深圳比克。根据中国化学与物理电源行业协会的统计分析,2011年全球锂离子电池产量达到53亿只,比2010年增长7%。2011年中日韩三国锂离子电池的产量占全球产量的94%,其中,日本企业生产16亿只(占30.1%)、韩国企业生产18亿只(占33.9%)、中国企业生产15.5亿只(占29.2%)。2012年由于智能手机和平板电脑的快速发展,全球锂离子电池产量同比2011年增长约8%,总产量达到57.24亿只。由于中国是全球主要的手机、笔记本电脑和电动工具生产国,日韩主要的锂离子电池企业均在中国建立生产基地,2011年日韩企业在中国生产的锂离子电池产量达到7.5亿只。2012年中国生产的锂离子电池(包括日本和韩国企业在中国生产的数量)产量同比增长10%,总产量超过25亿只。

2010年韩国三星公司超过日本三洋公司成为全球最大的锂离子电池生产商。欧债危机爆发后,韩国三星SDI和LG化学公司得到快速发展,2012年三星SDI在全球主要企业总产量中仍排名全球第一,占22.8%,LG化学公司排名全球第三,占14.6%。中国前4大锂离子电池企业中,力神和ATL公司得益于聚合物锂电池需求的快速增长,2012年产量和销售继续保持快速增长,预计东莞ATL公司的销售收入超过70亿元,天津力神公司的销售收入超过38亿元。

目前,锂离子电池前3大市场分别是手机、笔记本电脑和电动工具。其次,数码摄像机/照相机、媒体播放机、游戏机等电子产品对锂离子电池也有较大的需求。电动汽车(EV/PHEV/HEV)和储能是锂离子电池未来最有发展前景和规模更大的市场,得到世界各国的高度重视,但目前在锂离子电池市场中份额还较小。

2011年其他用途市场的需求量为5.81亿只,主要包括平板电脑1.3亿只、宽带与通信设备0.51亿只、蓝牙装置0.51亿只、个人导航装置0.53亿只、电动机车/自行车0.63亿只、医疗器材0.39亿只、携携式DVD0.19亿只、UPS7百万只及其他产品1.75亿只。

聚合物锂电池:东莞ATL全球排名第一

平板电脑和智能手机是聚合物锂离子电池的主要市场。2012年,我国ATL公司在聚合物电池中排名全球第一。

在全球锂离子电池行业,韩国企业具有较强的竞争力,一是企业规模大,2012年三星SDI产量超过10亿只,LG化学超过6亿只;二是各类形状电池均生产,并与国际大客户有较多的配套。根据韩国SNE公司的统计分析,2012年上半年在手机、笔记本电脑、电动工具、平板电脑和数码相机/摄像机等5大市场上,全球主要锂离子电池企业的份额各有差异。

手机市场前5大供货商分别是三星SDI、LG化学、比亚迪、松下、天津力神。

过去电动工具用电池主要以镍镉电池为主,随着全球环保呼声日益高涨,以及锂离子电池性能的改善和价格的降低,各主要电动工具制造商纷纷加大对圆柱锂离子电池的采购比例。2012年新上市的电动工具中,采用锂离子电池的比例超过60%。电动工具用锂离子电池前5大供货商为三星SDI、松下、索尼、天津力神、LG化学。

平板电脑是一个新兴的市场,平板电脑用锂离子电池主要以聚合物锂电池为主,前5大供货商为三星SDI、东莞ATL、LG化学、天津力神和索尼。

数码相机/摄像机市场上,日本企业占有绝对的优势。数码相机/摄像机用锂离子电池前5大供货商为松下、索尼、深圳比亚迪、三星SDI和深圳比克。

平板电脑和智能手机是聚合物锂离子电池的主要市场。在聚合物电池中,东莞ATL公司2012年排名全球第一,三星SDI排名第二。由于三星公司与苹果公司的专利纠纷,苹果公司从2012年下半年开始逐步减少对三星SDI公司产品的采购量,加大对东莞ATL公司和天津力神聚合物电池的采购量,这也是两家中国公司2012年快速增长的主要原因之一。

圆柱电池:与日韩存在较大差距

前6大笔记本制造商的圆柱电池主要由松下、三星SDI、LG化学、索尼供应,我国东莞ATL、深圳比克和天津力神有少量供应。

我国锂离子电池行业的特点是:企业多、规模小、竞争激烈,产品以方形电池为主。2011年我国生产的锂离子电池数量超过23亿只(含日本、韩国等国企业在我国的产量约7.5亿只),同比2010年增长15%以上。2012年我国生产的锂离子电池数量同比增长10%,总产量超过25亿只。2011年主要市场占比为手机55%,笔记本电脑15%,电动工具10%、数码相机和数码摄像机7%,电动自行车市场3%,新能源汽车2%,其他8%。从全球市场占比看,手机42%,笔记本电脑35%,电动工具10%,数码产品5%,其他8%。

2011年我国所生产的23亿只锂离子电池中,方形电池占62%,圆柱电池占15%,聚合物电池占23%。从全球来看,53亿只电池中,方形电池占48%,圆柱电池占33%,聚合电池占19%。我国锂离子电池主要以方形电池和聚合物电池为主,圆柱电池的产量较少。我国方形与聚合物锂离子电池与国际手机大厂有一定配套量,天津力神和东莞ATL是苹果的聚合物电池主要供应商。天津力神和深圳比亚迪是三星手机方形电池的供货商,比亚迪是诺基亚手机方形电池的主要供应商。我国锂离子电池企业在圆柱电池生产方面与日韩企业存在较大的差距,前6大笔记本制造商所采购的圆柱电池主要由松下、三星SDI、LG化学、索尼供应,我国东莞ATL、深圳比克和天津力神有少量供应。

2012年我国智能手机和平板电脑得到快速发展,加大了对聚合物锂离子电池的需求,因此,2012年聚合物锂离子电池的份额将超过25%。

根据海关总署的统计数据,2011年我国锂离子电池出口量12.43亿只,同比增长3.93%。出口额42.68亿美元,同比增长14.76%。2011年我国出口的锂离子电池中,电池组制造企业从国外进口锂电池芯在国内加工后再出口的数量占比超过42%。2011年前100家出口企业中,生产锂离子电池芯的企业30家,出口额为17.47亿美元,占总出口额的40.93%;从事电池组加工的企业70家,出口额18.09亿美元,占总出口额的42.38%。

动力电池:未来需求巨大

动力电池市场需求巨大。如果国内企业无法取得技术突破,巨大的国内市场可能被国外产品占领。

2013年锂离子电池的主要应用市场仍以手机、笔记本电脑和电动工具为主,圆柱电池中18650型产品主要用于笔记本电脑,但笔记本电脑受到平板电脑和超级本电脑的挑战,市场份额将减少。方形电池主要用于传统的功能性手机,而功能性手机受到智能手机的挤压,增速减缓。聚合物电池在智能手机、超级本电脑和平板电脑领域得到更多应用,预计2013年增长率将超过30%。据NPD Display Search统计,2012年智能手机仅在我国市场的销售量就达到1.55亿~1.6亿部,年增长率为140%,占全球市场的25%。预计未来几年我国智能手机市场将继续快速增长,2013年销售量有望达2.5亿部,全球占比为30%。

便携化和平板化潮流将继续拉动电脑用锂离子电池需求。根据IHS iSuppli公司预测,超级本占笔记本市场的份额将快速上升,预计2013年上升到28%。2015年超级本出货量将占到整体笔记本电脑市场的40%以上。

移动互联网时代的来临,直接促进了搭载智能操作系统、具有强大扩展性的智能手机、平板电脑等移动终端产业的蓬勃发展。未来几年聚合物锂离子电池占比将快速增长,而方形电池和圆柱电池的占比将下降。

电动汽车(EV/PHEV/HEV)和储能市场是锂离子电池未来最有发展潜力的市场。电动汽车将成为锂离子电池未来的最大市场,全球各国都在加紧开发。但近两年的发展表明,锂离子电池在电动汽车市场的推广比预期的速度要慢很多。2012年上半年我国生产新能源汽车3167辆,其中纯电动汽车3021辆,插电式混合动力汽车146辆;销售新能源汽车3525辆,纯电动汽车3444辆,插电式混合动力车81辆。由于多方面的原因,2012年我国生产和销售的新能源汽车产量低于2011年。锂离子电池能否在新能源汽车应用上取得成功,尚有待市场进一步检验。

目前,我国锂离子电池产量很大,但主要以手机市场为主,对电池一致性要求很高的笔记本电脑和电动工具市场份额有限。动力电池市场未来需求巨大,但短期内电池性能与汽车需求还有较大的差距。“十二五”期间,国内企业如果无法在技术和品质上取得突破,巨大的国内市场可能被国外产品占领。因此,国内锂离子电池企业要加强技术创新,提高动力电池系统集成开发能力,开发满足电动自行车和低速电动车需要的动力电池,加强锂离子电池在新能源汽车领域的示范验证力度,为电动汽车大规模应用奠定基础。同时,扩大锂离子电池在储能领域的示范应用。

(刘彦龙,中国化学与物理电源行业协会秘书长

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[责任编辑:赵卓然]
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