鉅大LARGE | 點擊量：1974次 | 2019年02月22日
電池新材料市場現狀與展望
一、全球市場現狀
電池材料需求強勁，市場規(guī)模逐年增長
隨著全球快速發(fā)展的經濟對能源材料需求的增加，以及手機、筆記本電腦、數碼相機、攝像機、汽車等產品對新型、高效、環(huán)保能源材料的強勁需求，全球鋰電池、太陽能電池、燃料電池發(fā)展迅速并帶動相關材料產業(yè)的發(fā)展。在鋰電池、太陽能電池、燃料電池市場增長的強勁帶動下，全球電池新材料市場穩(wěn)步成長。從市場規(guī)?？?，2000年全球電池新材料市場規(guī)模為13.8億美元，2004年達到24.4億美元，2000～2004年復合增長率為15.3%。
消費電子下游推動，電池市場增長迅速
鋰電池方面，盡管全球銷量逐年增加，但鋰電池市場規(guī)模受價格的影響略有波動，2004年市場規(guī)模達到60.3億美元；太陽能電池快速發(fā)展，2004年全球市場規(guī)模達到27.9億美元；燃料電池因具有能量密度高、無須充電、長時間使用、低噪音、低污染等特點，發(fā)展前景巨大，2004年市場規(guī)模達到5.0億美元。
符合Exic IIB T4 Gc防爆標準
充電溫度：0~45℃
-放電溫度：-40~+55℃
-40℃最大放電倍率：1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
供需影響價格變動，鋰電池材料市場略有波動
在鋰電池市場增長的拉動下，鋰電池材料整體市場呈上升趨勢。2000年銷售額為4.7億美元，但由于價格的波動，2001年降為3.9億美元，之后有所上升，2004年達到5.8億美元，2000～2004年復合增長率為5.4%。在鋰電池材料細分市場，由于價格的下降，造成鋰電池部分材料銷售額的下降。從鋰電池材料細分市場份額看，正極材料、負極材料、電解液、隔離膜所占市場份額基本呈穩(wěn)定趨勢。清潔、環(huán)保受重視，太陽能電池材料需求增加硅系列太陽能電池中，單晶硅太陽能電池轉換效率最高，技術也最為成熟。單晶硅太陽能電池轉換效率無疑是最高的，在大規(guī)模應用和工業(yè)生產中仍占據主導地位。在太陽能電池重要原材料硅片市場，全球市場繼續(xù)保持上升趨勢，2004年達到16.4億美元，2000～2004年復合增長率為18.6%。
發(fā)展?jié)摿涫荜P注，燃料電池新材料層出不窮
燃料電池因具有能量密度高、無須充電、長時間使用、低噪音、低污染等特點，目前受到極大的重視，巴西、加拿大、中國、日本、韓國、英國和美國等國簽署InternationalPartnershipfortheHydrogenEcon-omy（IPHE）條款，正式為成為氫能源創(chuàng)造國際合作的伙伴。從市場規(guī)?？?，2004年全球燃料電池材料市場規(guī)模達到2.2億美元。
二、中國市場發(fā)展現狀
電池新材料市場快速增長，市場結構有待改善
中國快速發(fā)展的經濟對能源需求的逐年增加，推動鋰電池、太陽能電池、燃料電池的發(fā)展，并帶動相關材料市場的成長。2001年后國內進入電池新材料領域的廠商開始增多，國內廠商生產的電池新材料在性能和價格上的競爭力逐漸增強，而且國內電池廠商也開始采用國產電池新材料，與此同時，國內廠商開始在原有生產能力基礎上擴大生產規(guī)模。
從市場規(guī)模看，2004年將達到27.7億，2000～2004年復合增長率為62.2%。
從市場結構看，中國電池新材料市場主要以鋰電池材料和太陽能電池材料為主。由于國內燃料電池離大規(guī)模應用尚需一段時日，且國內廠商在技術和生產工藝上與國際水平存在差距，目前國內燃料電池材料幾乎全部依賴進口。
鋰電池產業(yè)鏈相對完整，材料配套方面占有一定優(yōu)勢
在鋰電池材料市場，中國廠商迅速崛起，中信國安盟固利、余姚金和、杉杉科技、國泰華榮等廠商在正極材料、負極材料、電解液市場競爭力逐漸增強，而在隔離膜市場還需奮起直追。在下游鋰電池市場，深圳比亞迪、深圳比克、深圳邦凱科技、TCL金能等廠商已在全球鋰電池市場占據相當大的市場份額，中國已形成鋰電池相對完整的產業(yè)鏈，在鋰電池材料的配套方面占有一定的優(yōu)勢。
太陽能電池市場發(fā)展迅速，硅材料需求增加
2002年，國家有關部委啟動了"西部省區(qū)無電鄉(xiāng)通電計劃"，通過太陽能和小型風力發(fā)電解決西部七省區(qū)無電鄉(xiāng)的用電問題。這一項目的啟動大大刺激了太陽能發(fā)電產業(yè)，國內建起了幾條太陽能電池的封裝線，使太陽能電池的年生產量迅速增加。
目前國內太陽能硅生產企業(yè)主要有洛陽單晶硅廠、河北寧晉單晶硅基地和四川峨眉半導體材料廠等廠商，其中河北寧晉單晶硅基地是世界最大的太陽能單晶硅生產基地，占世界太陽能單晶硅市場份額的25%左右。
在太陽能電池材料下游市場，目前國內生產太陽能電池的企業(yè)主要有保定英利新能源、無錫尚德、開封太陽能電池廠、云南半導體器件廠、秦皇島華美光伏電子、浙江中意太陽能、寧波太陽能電源、京瓷（天津）太陽能等公司，總計年產能在120MW以上。
資金投入不合理，燃料電池材料技術有待突破
整個燃料電池的產業(yè)鏈分為三個層次：上游的原材料以及能源供應商，中游的燃料電池制造商，下游的燃料電池具體應用廠商。目前，國家在燃料電池上投入不菲（整個863電動車專項總投入約8億），但主要投資都是在燃料電池上，對于上下游供應商和制造商投入較少，使得中國的燃料電池業(yè)像一個棗核，中間大兩頭小，這對于將來的產業(yè)化非常不利。
三、電池材料發(fā)展趨勢
（一）影響因素1、政策支持能源替代，電池材料列入重要項目。
鋰電池材料方面，中國"十五"、"863"計劃將鋰電池及其關鍵材料列為新材料領域的重大研究項目，有力地推動了鋰電池材料的研究和發(fā)展。燃料電池方面，為迎接北京2008年奧運會、實現"綠色奧運"的目標以及上海2010年世博會，北京市和上海市制定了一系列法規(guī)、政策和措施，推動燃料電池汽車的應用和推廣，減少汽車尾氣排放，保護環(huán)境。太陽能電池方面，2003年10月，國家發(fā)改委、科技部制定出未來5年太陽能資源開發(fā)計劃，發(fā)改委"光明工程"將籌資100億元用于推進太陽能發(fā)電技術的應用，計劃到2005年全國太陽能發(fā)電系統(tǒng)總裝機容量達到300兆瓦。
2、價格優(yōu)勢逐步體現，國際市場空間日益拓寬。
以鋰電池材料為例，鋰電池應用越來越集中在高端技術產品上，體積小、電容量大、衰減慢等特點激發(fā)了國內鋰電池材料生產企業(yè)的技術開發(fā)能力，促使我國科研機構和生產商進一步完善技術提高品質，為開拓國際市場奠定了基礎。手機生產大國韓國，其高端手機鋰電池使用的正極材料原先基本從日本進口，目前我國一些鋰電池材料廠商已開始向韓國出口鋰電池正極材料。
3、核心材料和制造工藝有待改進。
鋰電池材料方面，負極材料容量有待提高；品牌、價格、功能性添加劑和專利保護是鋰電池電解液發(fā)展的障礙；太陽能電池材料方面，國內廠商深加工能力尚待加強，提高效率、降低成本、擴大規(guī)模是太陽能電池應用的關鍵；燃料電池標準亟待制訂，材質、工藝、效率有待改善，成本有待降低。
（二）產品趨勢1、鋰鈷鎳氧化物、納米化碳材、有機電解液混合使用、薄型化隔離膜將是未來鋰電池材料的發(fā)展方向。
在鋰電池正極材料方面，可供選擇的材料有鈷酸鋰、鎳酸鋰、錳酸鋰及上述復合氧化物等，未來鋰鈷鎳氧化物有可能取代目前鋰鈷氧化物（LithiumCobaltOxide）的正極材料。
目前常用的負極材料是中間相碳微球具有球狀結構、堆積密度大、具有層狀分子平行排列結構，是鋰電池負極代表性材料，未來可能采用納米化碳材（Nano-sizedCarbonMaterial）。
電解液方面，近年來主要發(fā)展趨勢是將多種不同性質的有機電解液加以混合使用，例如低黏度的二甲基乙烷（DimethoxyEthane；DME）、二甲基碳酸鹽（DimethylCarbonate；DMC）及二甲基亞砜（DimethylSul-foxido；DMSO）等。
隔離膜方面，一般采用聚乙烯、聚丙烯或其它樹脂多孔膜作為隔離膜，技術趨勢在于薄型化。
2、單晶硅和多晶硅暫居主導，薄膜太陽能電池成未來市場主流。
太陽能電池由于光電能轉換效率較其它種類的太陽電池高，現在仍然是太陽能市場的主流。非晶硅太陽能電池長期使用時穩(wěn)定性有問題；CdS/CdTe效率和非晶硅太陽能電池差不多，但有環(huán)保問題；另外CIS（CopperIndiumSelenide）經濟效益不高，短期內要商品化有困難，化學太陽能電池使用期限及穩(wěn)定性都有問題。由于薄膜太陽能電池具有低生產成本的特性，且具有適于大面積制造的優(yōu)勢，故長期而言，薄膜太陽能電池可能成為市場主流。
3、觸媒材料多孔結構、高活性，隔膜厚度減小、強度提升。
燃料電池的電極是燃料發(fā)生氧化反應與還原劑發(fā)生還原反應的電化學反應場所，其性能的好壞關鍵在于觸媒的性能、電極的材料與電極的制造等。燃料電池觸媒材料的多孔結構能提高燃料電池的實際工作電流密度與降低極化作用，增加參與反應的電極表面積。以DMFC觸媒為例，現階段DMFC觸媒主要是采用貴金屬基觸媒，而貴金屬基觸媒的成本高、催化活性不理想，因此，高效、高活性、高分散性是燃料電池觸媒材料的發(fā)展方向。
（三）價格趨勢1、鋰電池材料生產廠商逐漸增多，競爭引起價格小幅下降。
雖然現階段鋰電池價格因受到鈷成本增加的推動而攀升，預計未來幾年間鈷缺貨的情形將獲得緩解；此外，隨著采用鋰錳氧化物為正極材料的電池廠商的技術逐漸成熟、制造工藝和材料特性漸趨穩(wěn)定，其平均單價也將呈現下降趨勢。至于負極材料、電解液、隔離膜等鋰電池材料，2003年平均價格均呈現止跌回升的走勢，預計2005～2009年因陸續(xù)投入的生產廠商越來越多，而且在技術和生產工藝上的成熟，電池材料平均價格都將小幅下降。
2、技術進步引起規(guī)模擴大，太陽能光電板價格下降。
目前太陽能光發(fā)電板成本仍偏高，但由于技術不斷進步以及傳統(tǒng)能源成本提升，以及近幾年來全球太陽能電池產業(yè)生產規(guī)模逐年增加，太陽能光電板平均價格有明顯下滑現象，預計未來10年可再降低1/2以上。
3、國產化比率不斷上升，燃料電池材料成本大幅下降。
目前我國燃料電池材料還沒有大規(guī)模國產化，關鍵材料仍然依賴進口。以質子交換膜燃料電池為例，控制電池價格
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