北极星储能网讯:如今，我们赖以生活的每一款数码产品都离不开电池，尤其是智能手机和笔记本电脑，但电池又恰恰是整个生态系统中最薄弱的一环。即便如此，今天数码设备及电动汽车所使用的各种电池，依然是索尼1991年上市的锂离子电池的的变种。自1991年全球第一只商业化锂离子电池由日本索尼推向市场以来，锂离子电池产业发展已走到其第25个年头。经过20多年的发展，锂离子电池市场规模从无到有，先后超越镍镉电池、镍氢电池等其他二次电池，而且将发展超越铅酸电池，成为第一大二次电池产品。迄今为止，还没有一款全新的性能更好的电池来取代锂离子电池。在没有比锂离子电池更好的电池新技术应用前，它将继续影响许多行业的未来方向。

目前，我国的锂离子电池技术水平落后于韩国、日本，领先于欧洲和美国，过去主要占据中、低端市场，但随着我国锂离子电池企业投入的不断增加，正在向高端市场前进，中国锂离子电池技术有望取得突破。

一、锂离子电池产业链

一般大家熟悉的锂电池，实际是锂离子电池。它靠着锂离子在正、负极中的嵌入与脱出来实现电能与化学能的相互转化，从而实现充放电过程。

锂离子电池产业链，包括上游的原材料、中游的电极材料及电芯、下游的应用领域。

二、锂离子电池优缺点

优点：

1. 输出电压高。

单体电池工作电压高达3.7伏，是镍氢电池、镍镉电池的3倍，铅酸电池的2倍，这也是锂离子电池比能量高的一个重要原因。

2. 自放电小，循环次数多。循环次数可达1000次;自放电率低，每月不到5%

3. 重量轻，能量密度大。能量密度高达150Wh/Kg, 是镍氢电池的2倍，铅酸电池的4倍，因此同能量锂离子电池重量是铅酸电池的3分之一或4分之一。

4.无记忆效应，可快速充放电。可以随时随地进行充电。电池充放电深度，对电池的寿命影响不大，可全充全放。

5. 无有毒有害物质。无污染，不含有毒有害物质，是绿色电池。

缺点：

1. 温度影响电池容量

2. 安全性能不好。由于锂离子电池比能量高，材料稳定性较差，容易出现安全问题。

3. 需要保护电路控制

三、中国锂离子电池市场现状

2014年中国锂离子电池产品销售收入715亿元，同比2013年的590亿元增长21.1%。其中，IT市场用锂离子电池销售收入增长6%，包括日韩等外资企业在中国的生产量，全国规模为580亿元，占锂离子电池市场的81.1%。新能源汽车和电动自行车用动力锂离子电池总需求约120亿元，同比增长200%，占锂离子电池市场的16.8%，锂电电动自行车产量接近300万辆，锂离子电池需求约20亿元，新能源汽车销量达到7.48万辆，车用动力电池需求约100亿元。通信和新能源储能用锂离子电池需求为15亿元，占锂离子电池市场的2.1%。2014年锂离子电池出口量13.22亿只，2013年出口量11.32亿只，同比增长16.8%。2014年出口额54.75亿美元，2013年出口额48亿美元，同比增长14.1%。

未来几年，锂离子电池市场规模增长的最大动力确定无疑将来自电动汽车市场。2011年电动汽车对锂电池需求量为 176.7万kWh，占整个锂离子电池市场需求比重仅为6.6%，2014年已经增长到1110.2万kWh，4年增长了6倍多，预计到2016年就将以 2071万kWh的需求量和22%的市场份额将超越智能手机成为锂离子电池最大细分市场，到2020年将以31.4%的市场份额超越整个消费类电子产品市场，届时需求总量将超过6200万kWh。

锂离子电池之所以能在市场上攻城掠地，主要得益于它快速下滑的价格。就性能而言，锂离子电池明显优于铅酸电池、镍镉电池、镍氢电池等主要竞争对手。通过性能的优势，锂离子电池逐渐扩大了市场规模，而需求的增长直接导致产能扩张、制造成本下降，这又反过来刺激市场需求进一步增长。锂离子电池产业就这样走上了一条良性循环的发展道路。相对应的是，其他二次电池则在“市场需求下降→越来越不具规模效益→成本上升→市场需求进一步下降”的恶性循环道路上渐行渐远。

四、锂离子电池竞争格局

一直以来，全球锂离子电池产业基本集中在中、韩、日三个国家。2011年，韩国企业以958.9万kWh的出货总量超越日本位居全球第一，但这个优势只保持了两年，2013年，中国企业以1899.8万kWh的出货总量超越韩国位居全球第一，2014年，中国企业总出货量的全球占比已经超过40%，而日本只有24%，韩国只有1.4%，原因便是来自于中国电动汽车市场的飞跃式发展。

虽然中国锂离子电池产量越来越大，但在与韩日的较量中，依然不占优势，相反，还有不少可能存在的隐忧或问题需要警惕。

与韩日巨头相比，中国企业数量众多，但规模普遍不大，比如在2014年的全球6646.5万kWh的总供应量中，韩国的三星SDI和LG化学、日本的松下这三家企业的供应量分别是1128.3万kWh、940.5万kWh、928.8万kWh，合计市场份额为45.1%，几乎占到了一半。中国年供应量超过 100万kWh的企业只有10家，占中国企业总供应量的70.6%，其中前三强天津力神、ATL和比亚迪的供应量虽然都超过了300万kWh，但三者之和仅为1047.3万kWh，不及三星SDI一家。

在锂离子电池产品品质上也存在明显差距，目前，韩日巨头的产品合格率已经达到1ppm级别，即生产的一百万只电芯中，不合格率只有一只甚至没有，而中国企业的电芯产品合格率能达到90%就很不错，且这90%中还一般分为质量好的A品和质量次一点的B品两档。

五、锂离子电池发展趋势

虽然锂离子电池在能量密度、高低温特性、倍率性能等许多性能指标上，已经远远高于铅酸电池、镍氢电池等传统二次电池，但是其能量密度和循环寿命等性能的提高速度却还是难以满足快速增长的消费类电子产品、电动汽车、电网储能等新兴产业发展的需求。

未来锂离子电池的发展趋势是高性能的锂电池，锂空气电池、锂硫电池、水锂电池等。对锂电池来说，最关键的是电极材料，未来正极材料主要有磷酸矾锂、磷酸钴锂、磷酸镍锂等;未来负极材料主要有锡基负极材料、硅负极材料、Si/C复合负极材料。

由于目前负极材料比容量接近正极材料比容量一倍，因此研制更高比容量的正极材料是锂离子电池提高能量密度的瓶颈因素。

工业界提高锂离子电池性能的研发方法，主要是在成熟体系的基础上，根据不同的应用需求，针对性地通过材料体相掺杂、表面包覆、电极结构设计、电解液配方、工艺控制等方法，逐步提高其某些方面的性能表现，同时尽量减小副作用，确保产品的安全性、可靠性，工业界一般就是这样逐步进行改善的。

石墨烯被公认是下一代锂电池技术的救星，石墨烯可以做导电剂，促进锂电池快充放，理论上能提高倍率性能。不过石墨烯固然是好,但是目前在如何量产和应用上面遇到了问题，制造成本和规模的难题恐怕不是一朝一夕可以解决的。

锂硫电池具有理论容量高、成本低、环境友好等优点，备受国内外研究者的关注。而研发高容量锂硫电池正极材料，对推动新能源电动汽车、便携式电子设备等领域的发展至关重要。

硫化锂(Li2S)材料理论容量高达1166mAh/g，是其它过渡金属氧化物和磷酸盐的数倍;其首次脱锂充电过程中所发生的体积收缩能给后续的嵌锂放电反应提供空间，保护了电极结构不受破坏;其可与非锂金属负极材料(诸如硅、锡等)组装电池，有效避免锂晶形成等问题所带来的安全隐患，是极具发展潜力的锂硫电池正极材料。然而，该材料电子/离子导电率低，反应中间产物多硫化物在电解液中的溶解引发穿梭效应等问题，限制了其在锂硫电池中的实际应用。

技术发展到今天，我们对更好的电池的需求也越来越大。因为虽然设备的计算能力和设备的使用领域都在不断扩大，但是电池的供电能力却几乎没发生值得关注的变化。新闻媒体都在乐此不疲地报告各种新型的电池技术突破，但是这些新技术中的大部分都很难实现商业化;就像人们不断重复地那样：在实验室中是一回事，找到批量化生产且具有成本的效益的生产方法又是另一回事。

硫化物锂电池的可预见性还是很强的，石墨烯技术恐怕五年之内很难高效利用，现在就是与时间赛跑，看谁能走在前面。

六、政策和标准

有几条新颁布的政策及标准对锂离子电池行业有深刻影响：

1. 工业和信息化部研究制定了《锂离子电池行业规范条件》，正公开征求意见;

2.中国首部锂离子电池强制标准GB31241-2014《便携式电子产品用锂离子电池和电池组安全要求》，于今年8月1日正式实施;

3.工业和信息化部制定《汽车动力蓄电池行业规范条件》，国家标准委专批立项了14项电动汽车国家标准制修订计划;

4.由广东产品质量监督检验研究院主导，广东省动力电池标准化技术委员会归口，《无人飞行器锂离子电池及电池组技术要求》讨论稿发布，正在酝酿由广东省地方标准申请为国家标准。

七、中国锂离子电池企业的机遇

未来锂离子电池市场规模增长的最大动力毫无疑问将来自电动汽车市场。在中国动力电池领域，日本企业的动作向来较慢，而且不大看得上中国市场，但韩国企业显然不想放弃中国市场，他们选择了主动进攻，在中国本土开辟战场，进行贴身肉搏，如果能够将中国这个全球最大的动力电池市场收入囊中，无疑韩国锂离子电池产业将称雄全球，成为无人能够撼动的巨无霸。

面对强势而来的韩国企业，中国本土的锂离子电池企业必须抛弃任何片面和狭隘的想法，用放大镜去研究对手，用显微镜来观察自己，敢于正视对手，勇于突破自我，扬长避短，充分发挥自己的优势，让自己在激烈的竞争中真正成长成为中国新能源汽车产业的栋梁。

在下一代正负极材料和固态电解质的研究方面，国内锂离子电池企业与日韩相比仍有不少的差距，是奋勇直追迎头赶上，还是继续拉大差距，就看未来3-5年的努力。

首先要争取技术优势，日韩企业在材料方面的技术积累和产业化深度，明显高出国内一截，锂离子电池企业必须对技术方向5-10年的预判和投入。国内企业普遍对市场需求了解不足，甚至根本没有去仔细研究，更多的是从自身角度出发，来定义和开发产品，而不是从用户的角度思考问题。

其次要全产业链布局，时髦的说法叫生态，所谓的生态，就是你是否能够拥有一个完整的产业链，靠产业链的联动，形成一种与用户的共生环境，将对手排除在这个体系之外。

再者要有全球化视野，在全球布局，以便更好的服务于当地的客户。

面对强大的日韩对手，国内锂离子电池产业也不要妄自菲薄，更不应该自乱阵脚，因为我们并不是没有优势。从政策、资金、市场、客户关系来讲，国内锂离子电池企业仍然具有一定的优势，我们需要着力解决技术、成本、全球合作、产业联盟等几个关键问题，变压力为动力，在与海外巨头的竞争中，取长补短，实现质的突破。