对锂离子动力电池产业链的研究

随着石化能源日渐减少，温室效应日益严重，世界各国都将新能源汽车发展作为优先发展的战略国策。日本、美国、德国、韩国等政府纷纷出台支持政策，鼓励企业发展以电池为动力的新能源汽车产业，并且已走在世界的前列。2009年，国家出台了汽车产业调整和振兴规划，明确提出将电动汽车作为新能源汽车发展的主要方向。作为电动汽车三大关键零部件之一的动力电池系统产业也得到各地政府的政策支持。由于锂离子电池具有优越的性能，已成为新能源汽车首选的动力电池。

按照电池正极材料的构成，目前常用的锂离子动力电池有钴酸锂离子电池、镍酸锂离子电池、锰酸锂离子电池、钴镍锰酸锂离子电池和磷酸铁锂离子电池。文中介绍国内外锂离子动力电池发展的技术路线和技术进展，对比分析我国材料供应商的技术发展状况和产业化状况，阐述我国锂离子动力电池产业链在完备性、先进性和稳定性方面存在的问题，最后提出发展我国锂离子动力电池的建议和政策措施。

1国内外锂离子动力电池技术路线现状目前，国外锂离子动力电池发展较好的国家有日本、韩国和美国，其典型企业和产品如表1所示。

从技术路线上看，日韩企业基本以三元材料+锰酸锂为主，美国的3家企业中，ohnsonCon-trols-Saft和EndDel也是三元材料+锰酸锂，磷酸铁锂路线的只有A123―家。其中，日本的锂电池供应商占有较大的优势，并已经开始着手制定统一的锂电池规格、安全标准、充电方式。

而我国的锂离子动力电池发展方向存在多元性，有钴酸锂、磷酸铁锂、锰酸锂等动力电池，其中磷酸铁锂电池是我国锂离子动力电池发展的主流，几乎所有的厂商都生产磷酸铁锂电池。具体的生产企业和产品如表2所示。

2国内外锂离子动力电池产业链现状一般而言，锂离子动力电池的产业链包括原材料供应商和电池生产企业，而原材料供应商又包括正极材料供应商、负极材料供应商、电解液供应商、隔膜供应商和其他供应商。其中，正极材71994-2016ChinaAcademicournal表1国外主要电池厂商的动力锂离子电池表2国内主要电池厂商的动力锂离子电池国别电池厂名称股东厂商正极材料负极材料电解质客户、合作者日本三洋电机三洋锰酸锂/三元碳系液态大众、福特、本田日本三星―锰酸锂/三元碳系液态―日本日立―锰酸锂/三元碳系液态―日本丰田―钴酸锂碳系液态―日本PEVE丰田、松下三元碳系液态丰田、三菱日本东芝东芝锰酸锂钛酸锂液态大众日本HVE日立、神户电机锰酸锂/三元碳系液态通用日本AESC日产、NEC锰酸锂/三元碳系液态日产、雷诺日本GS汤浅电池GS三元碳系液态本田、三菱韩国SBLiMotive三星、博世锰酸锂碳系液态宝马、戴姆勒韩国SKCorp―锰酸锂碳系液态―韩国LG化学―锰酸锂碳系凝胶体―韩国CompactPowerLG化学锰酸锂碳系凝胶通用、现代美国CS-SAFT江森自控、SAFE锰系（镍钴铝）碳系液态宝马、戴姆勒、通用、福特美国A123GE'MIT磷酸铁锂碳系液态戴姆勒、通用美国EnerDel―锰酸锂钛酸锂液态Think公司名称投资背景产品、产能状况（年产能）比亚迪民营企业，港股/A股上市公司钴酸锂2000U磷酸铁锂1000t以上中信国安盟固利母公司在A股上市锰/镍/钴锂电池正极2500t湖南杉杉母公司在A股上市钴酸锂4000t，锰酸锂500t，其他约500t湖南瑞翔上海致达科技、中南大学合资钴酸锂2000t，其他正极材料产能1000t北大先行东圣科技、北京大学合资，己上市钴酸锂1500t，磷酸铁锂2000t，三元材料2500t天津斯特兰民营企业磷酸铁锂2000t新乡中科母公司为河南金龙铜管集团2000t锰酸锂，磷酸铁锂100t深圳天骄母公司中国宝安三元材料1000t，磷酸铁锂150t深圳贝特瑞母公司中国宝安磷酸铁锂1500t临沂杰能母公司中国宝安锰酸锂2000t，磷酸铁锂200t湖南浩润民营企业磷酸铁锂1000t宁波金和民营企业三元材料、钴酸锂合计1600t以上料和隔膜的生产技术要求最高，是锂离子动力电池产业链中的重要环节；电池生产企业是我国锂离子动力电池产业链中的主导环节，是推动我国锂离子动力电池在新能源汽车应用中的主导力量；其他原材料供应商是锂离子电池产业链中的配套环节。

在正极材料供应环节中，我国已形成比亚迪、湖南杉杉、北大先行为主的12家生产企业，部分企业资本雄厚，已形成了较大生产规模。如湖南杉杉已在我国A股上市，形成钴酸锂4000t的生产规模；北大先行也是上市公司，形成磷酸铁锂2000t；三元材料2500t；钴酸锂1500t的生产规模，中国宝安控制的3家企业深圳天骄、深圳贝特瑞和临沂杰能分别拥有三元材料1000t、磷酸铁锂1500t和锰酸锂2000t的生产规模。

在负极材料供应环节中，我国形成以深圳贝特瑞和杉杉科技为主的生产企业，其中深圳贝特瑞的产能规模最大，碳负极材料产能8000t；其次是杉杉科技，产能7000t.在隔膜材料供应环节中，我国目前的生产企业不多，规模也不是很大，如深圳星源年产隔膜5000万m2、新乡格瑞恩年产隔膜6000万m2.但是国内隔膜生产企业的规模远远不能满足需求，供应量严重不足，大部分依赖进口，市场份额主要被日本旭化成工业、东燃化学、宇部和美国Celgard占有。

在电解液供应环节中，现有产能13内电池生产商电解液配套也已基本实现国产化。但是，其主要原材料六氟磷酸锂仍然依赖国外进口，该技术基本上被关东电化学工业、SUTER-AKEMIFA、森田化学等几家日本企业垄断。主要生产企业有张家港国泰华荣、东莞杉杉、深圳宙邦等生产企业。

3锂离子动力电池产业链存在的问题及分析部分关键材料技术水平同国外存在差距。

电解液在锂离子动力电池成本中占12°%左右，毛利率接近40%，国内电池生产商电解液配套也已基本实现国产化。但电解液中的六氟磷酸锂仍然依赖进口，而六氟磷酸锂占电解液成本的50%左右，毛利率高达75%；对于毛利率高达70%的隔膜，国内80%以上的市场已经被美、日进口产品占领，国产隔膜只是在份额不高的中、低端市场被使用。

部分关键材料产能水平较低。我国的负极材料供应能力较强，但正极材料、隔膜、电解液等供给能力较弱。其中，隔膜具有典型的“高技术、高资本”特点，项目周期很长，装备水平高，设备投资大，一条生产线高达12亿兀，技术一旦出问题，投资风险较大。但是，毛利率通常达到70%以上，占锂离子电池成本的20%30%.在国内投资环境特别是风投环境同国外发展水平存在一定差距情况下，我国的隔膜还处在小规模量产阶段，不能满足整个市场当前以及未来的需求。

部分关键材料生产工艺水平较低。我国的正极材料供应商较多，但正极材料技术性能以及品质稳定性与国际水平有一定的差距。

4建议和措施注重知识产权保护。申请专利，实现技术垄断，获取高额利润是跨国汽车巨头通常的做法，（上接第8页）（3）能够保证动力电池的SOC值始终维持在最佳区域内。

仿真结果表明，对整车动力系统所选的部件能够很好地满足样车设计要求，各项性能指标能够满足设计目标，为进行后期的实车试验奠定了基础。