精品锂离子电池正极材料隔膜电解液生产厂家.docx
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精品锂离子电池正极材料隔膜电解液生产厂家
镍
我国镍矿品位低,露采比例很小,可采储量仅占总储量的10%,开采和冶炼的技术相对较为落后;选矿一般采用弱酸或弱碱介质浮选工艺,与先进技术有差距,开采和冶炼的成本居高不下。
2010年预计中国镍消费量将达到40万吨/年以后,中国将成为世界最大的镍消费国。
现在中国镍金属基础储量只有230万吨左右,近年来中国镍矿勘探没有重大进展,如果就按照这样消费下去的话,10年后中国的镍矿资源将逐渐消耗殆尽。
钴
我国钴金属资源量约为140万t,绝大多数为伴生资源,单独的钴矿床极少,品位较低,均作为矿山副产品回收,金属回收率低、生产成本高。
锰
中国锰矿资源较多,在全国21个省(区)均有产出;探明储量的总保有储量矿石5.66亿吨,居世界第3位。
富锰矿较少,在保有储量中仅占6.4%。
锂
我国的锂矿资源丰富,以目前我国的锂盐产量计算,仅江西云母锂矿就可供开采上百年。
从盐湖内提取成本要远低于从矿山中提取。
锂离子电池的应用领域
锂离子电池主要的应用方向有便携式电子产品的充电电池、电动工具及电动汽车等。
其中,在汽车动力电池的应用才刚刚开始。
2007年度锂离子电池市场结构如下图
六、锂离子电池行业竞争格局
1.锂离子电池行业,中、日、韩三分天下:
低档次手机领域,中方明显优势,品牌手机领域,有较多国内企业渐次进入。
在手提电脑电池领域,因对一致性和安全性要求极高,国内企业无力或无信心面对电池召回,几乎没有大规模进入的例子。
日韩具显著优势。
因手提电脑用电池类型单一,适合全自动化生产,未来国内企业也难建立优势。
在动力电池领域,国内个别领先企业在国际上也不落后,但大多数企业仍面临技术未达商用要求以及专利问题。
电动自行车电池领域或可提供一较大的发展空间。
2.在高端产品及应用上,目前日本领先:
第一梯队
第二梯队
第三梯队
三洋电机,索尼,三星
比亚迪、ATL、MBI、LG、力神、NEC、MAXELL、LG
BAK,B&K等
3.全球主要锂电池生产企业概况
厂商
合作伙伴/投资者
已有客户
产能
08PB
08PE
A123
通用电气、宝洁、联博基金、德国大陆
THINK、沃尔沃卡车、戴姆勒、通用汽车
约1500万个电池单元(08年)
--
--
三洋
--
大众、本田、福特
1000万块(15年)
8.69
29.34
江森自控
SAFT、德国大陆
宝马、戴姆勒、奇瑞
--
0.86
7.36
德国大陆
A123、江森自控、SAFT
戴姆勒、大众
--
0.30
(1.85)
CompactPower
LG化学
通用汽车、现代
--
--
--
SAFT
江森自控、德国大陆
戴姆勒、福特
--
2.00
9.62
EnerDel
Ener1、德尔福合资
THINK
60万个电池包
(11年)
6.17
(8.11)
AESC
日产、NEC合资
日产雷诺
20万台(11年)
--
--
HVE
日立、神户电机
GM
--
--
--
PEVE
丰田、三菱
丰田
100万台(11年)
0.65
8.65
汤浅电池
三菱
三菱
20万块(09年)
2.17
56.53
4.被看好的汽车锂电池厂家
据德意志银行调研显示,整车企业最愿意与以下10家企业合作开发汽车锂电池:
1)Johnson Controls-Saft(美国江森自控和和法国Saft的合资公司);
2)A123系统公司(由麻省理工学院、通用电气等投资成立,该公司与大陆集团有合作);
3)LG化学(该公司在美国有子公司Compact Power);
4) EnerDel(Ener1和德尔福的合资公司);
5)AESC(日产和NEC的合资公司);
6)PEVE(丰田和松下的合资公司);
7)GS汤浅;
8)日立;
9)三洋电机;
10)三星。
规划中的动力电池汽车
七、国内制造基地分布情况及产业概况
主要集中在广东、山东、江苏、浙江、天津等地,广东占总量的60%以上。
广东省也主要集中在深圳、东莞、中山等地。
其中,深圳就有比亚迪、比克、邦凯、华粤宝等领先的国产制造企业,是我国最大的生产基地。
我国为数众多的锂离子电池生产企业中,内资企业约40%,外资和中外合作企业占50%以上,包括日本三菱、索尼、TDK等均在境内新建和收购了生产工厂。
内资企业在整体性能和可靠性低于日韩,主要原因是设备自动化程度较低,产品一致性较差,产品只能作为单只电池使用,不能连成电池组使用,因此一般用在手机、数码相机、便携游戏机及MP3和DVD等移动视听设备上。
唯一是湖南瑞翔与三星合资,向三星提供锰酸锂和三元材料。
笔记本电脑用电池主要被韩国三星、LG,日本索尼、三洋、松下等垄断。
比克、力神等内资领先企业已逐步进入笔记本电脑市场。
八、国内主要的锂离子电池制造商及其经营态势
公司
背景
现状
比亚迪
民营企业
港股上市公司
世界第二大锂电池生产商。
主要业务是手机电池业务,尚不能进入圆柱型锂电市场,已经几乎打入了所有国际著名手机公司。
计划在08年成为全球最大的手机锂电商。
动力锂电池也只是处于开发阶段。
中信国安盟固利
母公司在A股上市
08年动力锂电池产能为2000万安时,09年可达1亿安时
深圳比克
民营企业
纳斯达克上市公司
世界十大锂电池商之一,08年产能达3亿只。
依靠资本运作,在3-4年的时间里,迅速做大了规模,月钴酸锂用量在150-200吨之间,现正在努力追求产品升级,已基本放弃
低端钢壳电池的生产,主要以铝壳电池为主,主要客户为国内品牌手机厂。
另外成套引进了圆柱型电池的自动化生产线,该公司的圆柱型电池主要目标客户是台湾笔记本电池生产商(电池组装),其产品暂时还没进入国际品牌笔记本电脑厂。
天津力神
天津津能
国投高科技等合资
2008年产能达2.5亿只。
成套引进日本设备,目前主要的国际客户是摩托罗拉。
该公司投入巨大,但是,因体制原因,发展速度一直不快。
深圳雷天
民营企业
2007年产能达1.5亿安时
澳柯玛新能源
母公司在A股上市
2009年锂电池产能预计可达8000万只
TCL金能电池
母公司在A股上市
研制聚合物锂电池,2008年产能达6000万只
苏州星恒
联想投资和中科院合资
2007年产能为3600万安时
ATL
东莞新能源科技公司
TDK子公司
被TDK收购后,其业务发展更加迅速,而且进入了日本高端市场。
ATL是一家由职业经理人加风险投资、自主开发成功聚合物生产技术的公司,目前其主要供应商是杉杉,并初步形成了战略伙伴关系,双方在技术方面有较深的合作。
万向电动车公司
万向集团子公司
2010年车用动力电池产能可达1500万安时
另外规模还相对比较大的公司有邦凯、华粤宝、迈科、天贸、哈尔滨光宇、力多威、优科等,其正极材料月用量在20-50吨月之间。
稍具规模的公司还有:
伊斯达、盈力、德赛、鸿德等,其正极材料使用量在10-20吨月。
其他都是较小的公司,大小公司总计有约100家。
九、锂离子电池技术的发展方向
开发更高体积容量的电池,这需要更高克容量的材料与之配合。
提高电池的安全性,同样需要高安全性的材料与之配合。
开发大型动力锂电,与之配套的是要开发动力电池用材料,如锰酸锂、磷酸亚铁锂等。
十一、主要电池厂商材料选用情况
公司
正极材料
负极材料
电解质
封装形式
结构
形状
丰田
钴酸锂
石墨
液体
金属
螺旋式
椭圆
松下
镍锰钴酸锂
混合
液体
金属
螺旋式
椭圆
江森自控
钴酸锂
石墨
液体
金属
螺旋式
圆柱
日立
锰酸锂/三元
固体碳粒
液体
金属
螺旋式
圆柱/椭圆
AESC
锰酸锂/三元
固体碳粒
液体
袋装
堆栈式
棱柱
三洋
锰酸锂/三元
混合
液体
金属
螺旋式
圆柱
GS汤浅电池
锰酸锂/钴酸锂
固体碳粒
液体
金属
螺旋式
椭圆
A123
磷酸铁锂
石墨
液体
金属
螺旋式
圆柱/椭圆
LG化学
锰酸锂
固体碳粒
凝胶体
袋装
堆栈式
棱柱
三星
锰酸锂/三元
石墨
液体
金属
螺旋式
圆柱
SKCorp
锰酸锂
石墨
液体
袋装
螺旋式
棱柱
东芝
锰酸锂
低温氧化碳
液体
袋装/金属
螺旋式
棱柱
AltairNano
锰酸锂
低温氧化碳
液体
袋装
堆栈式
棱柱
比亚迪
磷酸铁锂
--
液体
金属
螺旋式
圆柱/椭圆
Electrovaya
聚合金属锂
--
--
--
--
--
威龙科技
磷酸铁锂
--
聚合物
袋装
堆栈式
棱柱
2、国内锂电池材料的销售预测:
产品
王教授预测
张总预测
彭总预测
正极材料
钴酸锂
09年12000吨
09年18000吨
-
锰酸锂
09年5000吨
09年8000吨
08年8000吨
09年15000吨
三元正极材料
09年6000吨
09年6000吨
-
二元正极材料
-
09年1000吨
-
磷酸铁锂
2009年500吨
2010年2000吨
2011年后可能出现爆炸性增长,在6000吨以上
2009年1000吨
2010年2000吨
2011年后可能出现爆炸性增长,在6000吨以上
-
正极材料小计
09年23500吨
09年34000吨
-
负极材料
09年10000吨
09年18000吨
-
电解液
09年10000吨
09年18000吨
-
第三部分锂离子电池正极材料
一、正极材料的分类及其运用
主要产品
产品用途及特点
钴酸锂
目前应用最广泛的锂电池正极材料,具有开路电压高、比能量大、循环寿命长等特点;生产的锂电池主要用于通讯数码类电池领域。
钴价格昂贵,钴酸锂的毒性较大。
目前技术上,容量已几乎发挥到极限。
受资源等制约,有被替代之势。
镍钴锰酸锂(三元)
电化学容量高、循环性能好、成本低、具有三元协同效应;主要用于通讯数码类成本相对较低的锂离子电池领域。
目前生产工艺相对成熟。
锰酸锂
研究已相对成熟,成本低,无污染,制备容易,安全性能好,理论容量低、循环性能较差,受电池体积小型化趋势的制约,主要用于动力电池、低成本电池领域。
磷酸铁锂
最具潜力的锂电池正极材料之一,理论容量相对较高,价格低、热稳定性好、无污染,优良的充放电循环性能。
目前只有少数厂家掌握制备技术;主要用于动力电池领域。
由于导电性能较差,需参杂其他材料,振实密度低,比容量相对较小,在小电池领域,同样尺寸电池只有现有电池容量的一半不到。
工艺极特殊,制造难度大。
配套电解液研发稍落后。
对工艺要求极严,因动力电池一般由多个电池串并后组成,故对单个电池的一致性要求极高。
镍酸锂
合成困难,目前量极少。
二、各种正极材料的性能比较
钴酸锂
镍酸锂
镍钴锰
锰酸锂
磷酸铁锂
容量(mAh/g)
140-160
170-180
150-160
100-120
130-150
充放电寿命(次)
1000
1000
1000
500
5000
工作温度(℃)与稳定性
-20至55度,热稳定性一般
-20至55度,不稳定
-20至55度,热稳定较好
-20至55度,热稳定性好
-20至55度,热稳定性很好
原材料资源
贫乏
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