中国锂电池市场趋势是怎样的?
按电解质的材料分类,锂离子电池可分为液态锂离子电池与聚合物锂离子电池 。由于聚合物锂电池成本相对较高,其市场占有率相对较低 。液态锂电池广泛应用于动力汽车领域,在动力汽车应用领域方面,聚合物锂电池正处于商业化进程中 。随着技术突破以及规模化生产的实现,聚合物锂电池成本有望迅速降低,渗透率有望进一步提升 。锂电池行业主要上市公司:宁德时代(300750.SZ)、国轩高科(002074.SZ)、亿纬锂能(300014.SZ)、德赛电池(000049.SZ)、南都电源(300068.SZ)等 。
本文核心数据:电池厚度、重量、容量、内阻、循环次数、渗透率等锂离子电池可分为液态锂离子电池与聚合物锂离子电池锂离子电池使用的电解液一般由有机溶剂和溶解于其中的锂盐组成,目前使用的有机溶剂主要是碳酸酯类化合物(分为PC基和EC基两大类) 。锂离子电池可分为液态锂离子电池与聚合物锂离子电池,聚合物锂离子电池由液态锂离子电池发展而来,聚合物电解质除有机溶剂与锂盐外,还包含纯固态/凝胶型聚合物 。
两类电池材料的区别主要在于电解质由于液态锂离子电池与聚合物锂离子电池所用的正负极材料相同,区别主要在于电解质,液态锂离子电池的电解质为液态,聚合物锂离子电池的电解质为半固态胶体或纯固态 。电解质材料的不同对两者外壳的材质,隔膜以及集流体的选用均产生影响 。与液态锂电池比较,聚合物锂电池外包装采用了更薄的铝膜,比钢壳、铝壳更薄,不过,在电池厚度相同的情况下,聚合物锂电池的材料成本与液态锂电池接近,但工艺成本比后者高很多;在聚合物锂电池中,电解质起着隔膜和电解液的双重功能:1)像隔膜一样隔开正负极材料,使电池内部不发生自放电及短路;2)发挥电解液的作用,在正负极之间传导锂离子 。
聚合物锂电池占有率相对较低聚合物锂电池的厚度理论上可达到0.5mm,符合手机对电池厚度在4mm及以下的要求;聚合物锂电池与液态锂电池相比,在同等容量下重量更轻,在同等尺寸下容量更高;聚合物电芯的内阻可达35mΩ以下,极大地减低了电池的自耗电 。相比于液态锂电池,聚合物锂电池能量密度更高、可定制程度更灵活、重量较轻、安全性较高 。
不过,由于其成本相对液态锂电池来说较高,因此,聚合物锂电池市场占有率相对较低 。两类电池应用领域不断拓展液态锂离子电池广泛应用于3C电子产品、电动汽车、工业市场等领域,凭借性价比优势,在便携式电脑、摄录相机、规模储能等市场得到应用 。随着液态锂离子电池性能的提升,其应用领域也在不断拓展,如电动工具,电动玩具,电话及家用电器等 。
聚合物锂电池具有薄形化特征,从而可以配合产品需求 。聚合物锂离子电池主要应用于手机、蓝牙耳机、笔记本电脑等 。随着其技术的不断成熟,价格不断下降,聚合物锂离子电池的潜在应用领域包括电动汽车、小型电台及对讲机、电动自行车、军事领域等 。根据高工锂电数据,聚合物锂电池在动力汽车领域的渗透率较低,2020年,液态锂电池(圆柱与方形电池)在动力汽车领域出货量占比达90.5% 。
【中国锂电池网,原装锂电池官网】在动力汽车应用领域方面,聚合物锂电池正处于商业化进程中 。聚合物锂离子电池渗透率有望进一步提升目前,聚合物锂离子电池大部分处于实验室中试阶段,其成本相较于液态电池仍不具备可比性,但伴随着技术突破以及规模化生产的实现,其成本有望迅速降低 。以PEO或类PEO为基膜的聚合物固体电解质有望加速推进商业化进程,从而带动聚合物锂离子电池渗透率的提升 。
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