中國儲能網(wǎng)訊:根據(jù)美國著名的增長咨詢公司弗若斯特沙利文2014年5月發(fā)表的研究報告,2013年至2020年全球電動車用鋰電池化工材料市場的銷售收入將由3億美元增長至76億美元,年復(fù)合增長率合約36.8%。其細(xì)分市場中,陰極電池、陽極電池與電解質(zhì)材料市場將會經(jīng)歷更高程度的技術(shù)革新,因而在這些領(lǐng)域,其市場銷售收入的增長水平也會相應(yīng)更顯著。
市場概況
電動車的發(fā)展有賴于各個國家對于“零排放”概念的推廣,自上世紀(jì)90年代起,各種不同材料的車用電池也不斷被開發(fā)。對于電池材料的選用,企業(yè)主要綜合考量其動力,能量,安全性能,與持久性。鋰電池在其性能,成本,和安全方面的表現(xiàn)比較出色。
鋰電池材料又主要分為陰極電池材料、陽極電池材料、電解質(zhì)、分離器、和粘合劑。其中,2013年陰極電池材料市場的銷售收入占了鋰電池市場總收入的半壁江山。預(yù)計從2013年至2020年,全球電動車用鋰電池化工材料市場的銷售收入將由3億美元增長至76億美元,年復(fù)合增長率合約36.8%。
主要驅(qū)動因素
政府大力推動電動車行業(yè)的發(fā)展
中國最近剛剛公布了一輪新的對節(jié)能車車主的資金補(bǔ)貼計劃,其中純電動車將獲得60000元的優(yōu)惠,而混合動力汽車得到的補(bǔ)貼金額為人民幣35000元,試圖促進(jìn)中國汽車行業(yè)的發(fā)展與尋求更加環(huán)保節(jié)能的行車方式。而在美國,奧巴馬政府也提供了多于24億美金的資金來支持美國新一代電池與節(jié)能車的研發(fā)與制造。歐盟委員會以及其他相關(guān)政府與民間組織總共收集了19億多歐元的資金,用以分配給超過320個與電動汽車行業(yè)研發(fā)相關(guān)的項目。
鋰電池化工材料的改進(jìn)增加了這類電池的采用率
全球各方正投入巨大的研發(fā)資金用于提高鋰電池材料的儲能能力與安全性能,而電池包裝技術(shù)也正在逐步提升。目前,重點(diǎn)發(fā)展的電池材料有陰陽極材料與電解質(zhì)。預(yù)計至2020年,諸如5V尖晶石、HCMA、5VLi NiPO4等陽極電池材料的技術(shù)將會變得更成熟,而陰極材料主要采用軟碳、石墨與石墨硅復(fù)合材料、以及Li4 Ti5O12等。
新興的合資企業(yè)促進(jìn)電池化工的發(fā)展
2013年,全球在相關(guān)化工材料行業(yè)合資/收購方面比較活躍的公司有:巴斯夫股份公司、陶氏化學(xué)、優(yōu)美科、與德國羅伯特博世有限公司。其中,巴斯夫從德國化學(xué)制藥企業(yè)默克收購高性能電池用電解質(zhì)業(yè)務(wù)部門,包括默克已經(jīng)研發(fā)成功的加強(qiáng)電池性能之技術(shù)和產(chǎn)品,以及完整的Selectilyte品牌電解質(zhì)產(chǎn)業(yè)鏈,以及廣泛的鋰電池電解質(zhì)添加劑等等。而陶氏化學(xué)則與日本宇部合資創(chuàng)立Advance Electrolyte TechnologiesLLC以促進(jìn)其鋰電池電解質(zhì)解決方案業(yè)務(wù)的發(fā)展。
主要限制因素
鋰電池材料成本相對高
鋰電池材料價格比鉛酸電池材料價格貴4-8倍,比鎳氫電池材料價格貴1-4倍。只有隨著電動車鋰電池市場規(guī)模的增大,生廠商才可能逐漸享受規(guī)模效應(yīng)帶來的好處。德意志銀行預(yù)測,2009-2020年,鋰電池的成本將從每度650美元下降至每度250美元。
然而,業(yè)內(nèi)專家表示,至2020年,規(guī)模效應(yīng)只可能將實際的電池包裝成本縮減至每度400美元,而非之前美國高級電池協(xié)會設(shè)定的每度150美元。
為了降低電池成本,化工材料生產(chǎn)商們正在研制新的混合材料來替代原本成本較高昂的金屬材料(如鈷)。而陰陽極與電解質(zhì)混合材料的生產(chǎn)商們也正面臨需要研發(fā)更高容量的電池材料的挑戰(zhàn)。
電池壽命與性能仍相對薄弱
目前,電池壽命主要取決于電池的化工材料以及電池包裝的設(shè)計。鋰電池的容量會隨天氣條件的變化而變化,因而會限制電動汽車的操作。怎樣擴(kuò)展鋰電池的工作溫度范圍成為一個較大的挑戰(zhàn)。
性能方面,由于目前的鋰電池平均可以達(dá)到140-170wh/kg的能量密度,明顯低于汽油13000wh/kg的能量密度,這樣的特征限制了電動車的一次充電里程只能達(dá)到250-300千米。全電動車型對電池性能的要求就會更高,因此目前研發(fā)的重點(diǎn)主要放在怎樣結(jié)合融入新材料使得改進(jìn)的電池不會限制電動車的里程。
消費(fèi)者對于電動車產(chǎn)品的偏好不強(qiáng)
電動車在消費(fèi)者市場的接受程度會直接影響電動車市場以及鋰電池市場的增長。在消費(fèi)者的認(rèn)知中,電動車優(yōu)秀的品質(zhì)一般有:環(huán)保、創(chuàng)新、和操作成本低。但是,電動車充電站數(shù)量少、電池壽命和性能低、駕駛里程有限、和購買價格較高這些負(fù)面的表現(xiàn)也會影響消費(fèi)者的決策。
具體在電動車的眾多應(yīng)用中,鋰電池仍然是比較受歡迎的一種選擇。它有較高的能量密度,沒有記憶效應(yīng),周期壽命也相對比較長。鋰電池已經(jīng)在眾多消費(fèi)者電子與工業(yè)產(chǎn)品中得到廣泛的應(yīng)用,但是,鋰電池的安全性能仍是比較令人擔(dān)憂的問題。
競爭格局
在2013年全球領(lǐng)域市場排名前四的參與者分別為優(yōu)美科,日亞,panax,和日立化成,四家合計占到全球地區(qū)電動車用鋰電池化工材料市場的41%,除了優(yōu)美科其余三家亞洲企業(yè)的市場份額可達(dá)23%。優(yōu)美科在亞洲有很強(qiáng)的生產(chǎn)鏈,遍布中國,韓國和日本。而日亞,作為日本領(lǐng)先的陰極材料生產(chǎn)廠家,擁有極其多樣化的產(chǎn)品組合。而于2010年剛完成對Cheil Industries電解質(zhì)業(yè)務(wù)收購交易的Panax,已成為韓國第一的電解質(zhì)解決方案提供商。
行業(yè)趨勢
2013年至2020年全球電動車用鋰電池化工材料市場的銷售收入將由3億美元增長至76億美元,年復(fù)合增長率合約36.8%。
此外,未來各個公司的發(fā)展主要有以下三大趨勢:
首先,2012年至2020年,電動車用鋰電池化工材料市場將呈現(xiàn)高增長的態(tài)勢;其次,電池化工材料的發(fā)展將重點(diǎn)圍繞容量,成本,和生命周期這三大因素。市場也會呈現(xiàn)化工材料生產(chǎn)商,電池生產(chǎn)商,和定點(diǎn)生產(chǎn)商的戰(zhàn)略聯(lián)盟現(xiàn)象;最后,2020年后,鎂離子電池與鋅空氣電池等新技術(shù)將會有更多的商業(yè)應(yīng)用。