锂电池行业的发展前景怎么样

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　　锂离子电池在未来5年内市场总体规模是要飞速扩大的。如上图所示。来源于：2015年锂电池发展现状及2016年趋势预测（一）锂离子电池的主要应用市场分为消费类电子产品、电动交通工具、工业&储能这三大板块，我们可以发现，锂离子电池的需求重心正处于由消费类电子产品的小电池市场向电动交通工具和工业&储能的动力电池市场转移的发展阶段，大致的先后顺序是：消费类电子产品市场→电动交通工具市场→工业&储能市场。在平板电脑、电动汽车(PHEV+EV)、与分布式风光发电相配套的家庭储能等新兴市场，锂离子电池有的是不二之选，有的是首选。在尚未兴起的电网储能等市场，目前已开展的相关示范运行项目中，锂离子电池的用量显著超过其他二次电池(如极具代表性的国家电网张北风光储输示范项目等)。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。锂电池产业就这样走上了一条良性循环的发展道路。全球消费类电子产品市场对锂离子电池的需求占比从2011年至2014年呈现出明显的下滑势头——由2011年的80%以上快速降到2014年的55.7%，预计到2020年会持续降到30.5%。与此同时，后两大市场的占比却在快速上升，其中电动交通工具市场主要以电动汽车和电动自行车为代表，工业&储能市场主要以移动通信基站电源市场为代表，下图为2015年全球锂电池产量和占比情况，来源于：【数据】2015全球锂离子电池产量达100.75Gwh

　　锂电池目前普遍应用于手机、移动电源与电动汽车领域，并在前两大领域应用成熟，而因为锂电池容量与体积成正比，目前的锂电池技术无法完美解决电动汽车续航与电池大小的问题，因此电动汽车与动力锂电池产业一直未得到消费者的认可，这让许多动力锂电池产业链(尤其是下游厂商)犯难。随着新一代锂电池技术取得的突破性进展，加上政府对动力锂电池的推广与补贴，未来该产业将迎来发展良机。前瞻产业研究院提供《中国锂电池行业市场需求预测与投资战略规划分析报告》指出，未来锂电池需求量将大大提高，预计到2018年，锂电池产值将达860亿美元。新一代锂电池技术将促进锂电池市场快速发展，并为锂电池产业链厂商提供发展良机。

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　　在自然界中，锂元素是*轻的，原子质量*小的金属，它的原子量为6.94g/mol，ρ=0.53g/cm3。锂化学性质活泼，极易失去电子被氧化为Li+，因此标准电极电位*负，为-3.045V，电化学当量*小，为0.26g/Ah，锂元素的这些特点决定了它是一种具有很高比能量的材料。三元锂电池是指采用镍钴锰三种过渡金属氧化物为正极材料的锂二次电池。它充分综合了钴酸锂良好的循环性能、镍酸锂的高比容量和锰酸锂的高安全性及低成本等特点，利用分子水平混合、掺杂、包覆和表面修饰等方法合成镍钴锰等多元素协同的复合嵌锂氧化物。是目前被广泛研究和应用的一种锂离子可充电电池。

　　所谓锂电池寿命是指电池在使用过一段时间后，容量衰减为标称容量（室温25℃，标准大气压，且以0.2C放电的电池容量）的70%，即可认为寿命终止。行业内一般以锂电池满充满放的循环次数来计算循环寿命。在使用的过程中，锂电池内部会发生不可逆的电化学反应导致容量下降，比如电解液的分解，活性材料的失活，正负极结构的坍塌导致锂离子嵌入和脱嵌的数量减少等等。实验标明，更高倍率的放电会导致容量更快的衰减，如果放电电流较低，电池电压会接近平衡电压，能释放出更多的能量

　　三元锂电池在路灯领域的电池组的理论寿命约为800次循环，在基站电池组的应用理论寿命是大于1600次。其实三元锂电池的循环使用寿命在2000次以上，而超过1000次左右容量会降低到原容量的90%。在商业化的可充电锂电池中属于中上等。磷酸铁锂约为2000次，而钛酸锂据说可以达到1万次循环。目前主流的电池厂家在其生产的三元电芯规格书中承诺大于500次（标准条件下充放电），但是电芯在配组做成电池包后，由于一致性问题，主要是电压和内阻不可能完全一样，其循环寿命大约为400次。厂家推荐SOC使用窗口为10%~90%，不建议进行深度充放电，不然会对电池的正负极结构造成不可逆的损伤，若是以浅充浅放来计算的话，循环寿命至少有1000次。另外，锂电池若是经常在高倍率和高温环境下放电，电池寿命会大幅下降到不足200次。

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