锂离子蓄电池的市场发展

２００６． ７ Ｖ ｏｌ ． ３０ Ｎ ｏ． ７５９７综 述锂离子蓄电池的市场发展路 慧 １ ， 苏金然 ２（１． 中国电子科技集团公司 第十八研究所 ， 天津 ３００３８１ ； ２． 天津力神电池股份有限公司 ， 天津 ３００３８４）摘要： 锂离子蓄电池以其质量轻、 容量高、 工作电压高、 寿命长且无污染等特点得到迅速发展。锂离子蓄电池市场份额的迅速增长得益于中、 日、 韩三国在该领域的共存和竞争。 主要介绍了世界锂离子蓄电池市场的发展动态和趋势， 分析了中日韩三国在该领域的共存和竞争带来锂离子蓄电池市场的演变，对锂离子蓄电池在电动工具及电动运输工具等领域的应用进行了分析， 并对锂离子蓄电池的未来发展进行了简单预测。关键词： 锂离子蓄电池； 市场； 混合动力车中图分类号： ＴＭ ９１２． ９ 文献标识码： Ａ 文章编号： １００２－０８７ Ｘ （ ２００６） ０７－０５９７－０２Ｍａｒｋｅｔ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆ ｌｉｔｈｉｕｍ－ｉｏｎ ｂａｔｔｅｒｙＬＵ Ｈｕｉ １ ， ＳＵ Ｊｉｎ－ｒａｎ ２（１．Ｔｉａｎｊｉｎ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｐｏｗｅｒ Ｓｏｕｒｃｅｓ，Ｔｉａｎｊｉｎ ３００３８１，Ｃｈｉｎａ； ２．Ｔｉａｎｊｉｎ Ｌｉｓｈｅｎ Ｂａｔｔｅｒｙ Ｊｏｉｎｔ－Ｓｔｏｃｋ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．，Ｔｉａｎｊｉｎ ３００３８４，Ｃｈｉｎａ）Ａ ｂｓｔ ｒ ａｃｔ ： Ｌｉ ｔ ｈｉ ｕｍ －ｉ ｏｎ ｂａｔ ｔ ｅｒ ｙ ｃｕｒ ｒ ｅｎｔ ｌ ｙ ｕｓｅｄ ｉ ｎ ｅｌ ｅｃｔ ｒ ｉ ｃａｌｆ ｉ ｔ ｔ ｉ ｎｇ， ｍ ａｃｈｉ ｎｅ ｔ ｏｏｌ ｓ ａｎｄ ｅｌ ｅｃｔ ｒ ｉ ｃ ｖｅｈｉ ｃｌ ｅｓ， ｂｅｃａｕｓｅ ｏｆｉ ｔ ｓｈｉ ｇｈ ｃａｐａｃｉ ｔ ｙ ａｎｄ ｖｏｌ ｔ ａｇｅ， ｌ ｏｎｇ ｌ ｉ ｆ ｅ ａｎｄ ｅｎｖｉ ｒ ｏｎｍ ｅｎｔ －ｆ ｒ ｉ ｅｎｄｌ ｙ ｃｈａｒ ａｃｔ ｅｒ ｉ ｓｔ ｉ ｃｓ． Ｉ ｔ ｓｔ ａｔ ｅｄ ｔ ｈｅ ｍ ａｒ ｋｅｔ ｄｅｖｅｌ ｏｐｍ ｅｎｔ ｏｆｌ ｉ ｔ ｈｉ ｕｍ －ｉ ｏｎ ｂａｔ ｔ ｅｒ ｙ ｉ ｎ ｔ ｈｅ ｗ ｏｒ ｌ ｄ， ａｎａｌ ｙｓｅｄ ｔ ｈｅ ｃｈａｎｇｅ ｏｆｍ ａｒ ｋｅｔｄｕｅ ｔ ｏ ｔ ｈｅ ｃｏｍ ｐｅｔ ｉ ｔ ｉ ｏｎ ｂｅｔ ｗ ｅｅｎ Ｃ ｈｉ ｎａ， Ｊａｐａｎ ａｎｄＫ ｏｒ ｅａ，ａｎｄ ｆ ｏｒ ｃａｓｔ ｅｄ ｔ ｈｅ ｆ ｕｔ ｕｒ ｅ ｍ ａｒ ｋｅｔｉ ｎ ｔ ｈｅ ｗ ｏｒ ｌ ｄ．Ｋ ｅｙ ｗ ｏｒ ｄｓ：Ｌｉ ｔ ｈｉ ｕｍ －ｉ ｏｎ ｂａｔ ｔ ｅｒ ｙ；ｍ ａｒ ｋｅｔ ；Ｈ Ｅ Ｖ收稿日期： ２００６－０３－２２作者简介： 路慧（ １９７２—） ， 女， 天津市人， 工程师， 学士， 主要研究方向为蓄电池市场发展动态。Ｂ ｉ ｏｇｒ ａｐｈｙ：ＬＵ Ｈ ｕｉ（ １９７２—） ，ｆ ｅｍ ａｌ ｅ，ｅｎｇｉ ｎｅｅｒ ，ｂａｃｈｅｌ ｏｒ ．自 ２０ 世纪 ７０ 年代的 后 期 ， Ｗｈｉｔｔｉｎｇｈａｍ 提 出 用 层 状 硫 化物 ＴｉＳ ２ 作为正极材料构成 Ｌｉ／ＴｉＳ ２ 电池 ， 嵌入反应引起了人们广泛的研究兴趣 ； １９８０ 年 ， 牛津大学著名固体化学家 Ｇｏｏｄｅ－ｎｏｕｇｈ 的研究小组提出用 ＬｉＣｏＯ ２ 、 ＬｉＮｉＯ ２ 、 ＬｉＭｎＯ ２ 作为正极材料 ， 这项研究对锂离子蓄电池进入实用阶段起到了奠基的作用。 １９９０ 年 ， ＳＯＮＹ 公司率先在试验室推出了以 ＬｉＣｏＯ ２ 为正极材料的锂离子蓄电池 ， 并于 １９９１ 年开始产业化生产。 十几年来锂离子蓄电池快速发展 ， 凭借其比能量高、 循环寿命长、 自放电小、 输出电压高、 绿色无污染等优势 ， 技术发展速度迅猛 ， 产品市场占有率上升速度是迄今为止任何一个化学电池产品所无法比拟的 ， 一跃成为目前世界电池市场风头最劲的电池产品。１ 锂离子蓄电池市场现状据统计 ， 全球锂离子蓄电池销售额已经超过了镍氢和镉镍电池的总和 ， 在市场上迅速推广。 由于镍氢电池和镉镍电池市场的逐渐萎缩 ， 手机、 数 码 相 机 、 ＰＤＡ 和 便 携 摄 像 机 等 消 费和移动电子产品的继续走强 ， 未来锂离子蓄电池的市场需求将保持相当的增长速度。 １９９１ 年至 ２０００ 年间 ， 锂离子蓄电池增长率高达 １５％ ； ２００１ 年至 ２００５ 年 间 ， 锂 离 子 蓄 电 池 的 增 长率达 １３％ ， 至 ２００４ 年锂离子蓄电池的销售额超过 ４４ 亿美元 ，占锂离子蓄电池市场份额的 ７３％ ， 稳居锂离子蓄电池市场的霸主地位。 ２００５ 年发展速度放缓 ， 增长率回落到 ３％， 见表 １ 。２００４ 年锂离子蓄电池的 ６３％ 应用于手机 ， ２６％ 应用于笔记本电脑 ， ４％ 应用于数码摄像机 ／ 照相机 ， 其他用途占 ７％ 。２００５ 年 锂 离 子 蓄 电 池 的 市 场 继 续 扩 大 ， 整 个 锂 离 子 蓄 电 池８５％ 以 上 的 应 用 市 场 集 中 在 笔 记 本 和 手 机 等 领 域 ， １５％ 应 用于其他移动数码设备。而笔记本电池占据了整个市场的半壁江 山 ， 也 是 上 升 最 快 的 一 个 市 场 ， 基 本 上 采 用 的 是 普 通 的 液态锂离子蓄电池。而聚合物锂离子蓄电池最广泛地应用于小型电器上 ， 比如 蓝 牙 、 ＭＰ ３ 等 产 品 有 ９０％ 采 用 了 这 种 电 池 ，２００６． ７ Ｖ ｏｌ ． ３０ Ｎ ｏ． ７ ５９８综 述见图 １ 。２ 中日韩三国之间的竞争锂离子蓄电池市场份额的迅速成长得益于中、 日、 韩三国在该领域的共存和竞争。在 ２０００ 年以前 ， 日本的锂离子蓄电池产量占到世界的 ９５％ 以上 。 自 ２０００ 年 后 ， 中 、 韩 两 国 的 锂离子蓄电池生产量和销售量迅速增长 ， 日本一支独秀的格局被打破 ， 日本锂离子蓄电池的全球市场份额下跌到目前不到５０％ 。 ２００２ 年中国锂离子蓄电池产量已提升到 ２．７ 亿只 ， 全球市场份额达到 ２０％ 以上。２００４ 年全球锂离子蓄 电 池 的 产 量 为 １８．５ 亿 只 ， 其 中 日本产量 ８．５ 亿只 ， 中国 ６．５ 亿只 ， 韩国 ３．１ 亿只。 ２００４ 年锂离子蓄电池的销售额为 ６８．５ 亿美元。 ２００５ 年产量增加 １０％ ， 达到２０．５ 亿只 ， 其中 ， 日本增加 ５％， 达到 ９．１ 亿只 ， 中国增加 １５％，达到 ７．５ 亿只 ， 韩国增加 １２％， 达到 ３．５ 亿只 ［１］ 。随着中国和韩国企业以低价 竞 争 策 略 迅 速 占 领 市 场 ， 迫使日本的不少锂离子蓄电池二线制造商停止扩产计划或者逐渐淡出市场。但日本企业通过对电池材料的改良和应用新材料 ， 在高容量电池的开发方面一直领先于中国企业 ， 目前国内锂离子蓄电池最普遍的技术平台仍然是钴酸锂 （ 正极 ）＋ 石墨（ 负极 ）＋ 六氟磷酸锂 （ 电解 液 ） ， 韩 国 企 业 在 此 方 面 也 在 努 力 迎头赶上 ， 因此中国企业与国外的技术差距至少有 １ 年时间。 技术 研 发 的 落 后 造 成 了 高 端 市 场 仍 然 被 迫 扩 产 以 保 持 优 势 地位 ， 量产规模在月 １ ５００ 万只以上的制造商越来越多。比亚迪的月 产 能 力 为 ３ ０００ 万 只 ， 比 克 的 月 产 能 力 为 ２ ５００ 万 只 ， 力神的月产能力将达到 １ ５００ 万只 ， 再加上日本企业的 垄 断 ， 中国多数企业只能提供廉价微利的电源产品 ， 无法获得足以支持企业加大研发投入的利润来源 ， 造成企业运营的恶性循环。另一方面 ， 居领先地位的中日韩制造商纷纷进行大规模扩大生产 ， 预计全球锂离子蓄电池的月产能力将达到 ２．６ 亿只。比亚迪、 比克、 邦凯、 力神、 环宇、 光宇生产规模的继续扩充 ， 中国的锂离子蓄电池产业仍将保持年均 ３０％ 以上的增长速度。３ 锂离子蓄电池市场发展预测锂 离 子 蓄 电 池 市 场 除 了 随 手 机 与 笔 记 本 计 算 机 用 量 增加 ， 持续得到发 展 外 ， 也 逐 步 扩 大 了 在 数 码 相 机 、 便 携 式 ＤＶＤ以及各种小型视听装置 （ 如 ＭＰ３ 等 ） 的市场。２００６ 年至 ２００７ 年在电动工具方面锂离子蓄电池的使用将显著增加。 继索尼公司之后 ， 三洋、 三星、 ＬＧ 、 中国的台湾能元 （ Ｅ－ＯＮＥ ） 都 为 ＢＯＳＣＨ 公 司 提 供 电 动 工 具 用 锂 离 子 蓄 电池 ， 主要型号是 １８６５０ 和 ２６６５０／２６６７０ 。 目 前 １８６５０ 和 方 形 锂离子蓄电池已经供大于求 ， 预计电池价格将下降 ５％ ～ １５％ 。同 时 锂 离 子 蓄 电 池 也 展 现 出 与 氢 镍 电 池 在 混 合 动 力 车（ＨＥＶ） 市 场 上 的 竞 争 优 势 和 竞 争 潜 力 。 ２００５ 年 ＨＥＶ 达 到 ４０万辆 ， ２０１０ 年则可能升到 ２００ 万 辆 ， 显 然 一 旦 达 到 这 一 数 值 ，就 意 味 着 动 力 电 池 的 新 增 产 值 将 达 到 ５００ 美 元 × ２００ 万 套＝１０ 亿美元。 ２００８ 年至 ２００９ 年 ， ＬＩＢ 电池驱动的 ＨＥＶ 将会有一 定 的 规 模 ， 它 的 性 能 、 可 行 性 和 安 全 性 都 可 接 受 ， 唯 独 价 格是 个 敏 感 问 题 ， １ ｋＷｈ ＨＥＶ 锂 离 子 蓄 电 池 在 ２００８ 年 至 ２００９年初可达 １０００ ～ １２００ 美元 （ 不含管理系统 ） ， 到 ２０１５ 年的目标是实现 ５００ 美元 ／１ ｋＷｈ ［２］ 。另 外 ， 法 国 、 美 国 、 中 国 等 已 开 始 探 索 锂 离 子 蓄 电 池 在 航天器上的应用。４ 结束语近年来 ， 新型电池不断出现 ： 燃料电池、 太阳能电池、 超级电容 器 、 锌 空 电 池 、 ＭＨ－Ｎｉ 电 池 等 等 ， 电 池 市 场 的 竞 争 越 来 越激烈。短短十五年 ， 锂离子蓄电池从萌芽到成熟 ， 到占据蓄电池市场的主导地位 ， 其发展之迅速可称为电池史上的奇迹。 随着高容量技术的成熟锂离子蓄电池在便携式电子器具方面的优势将越来越明显 ； 高安全性电池技术的发展也将推动锂离子蓄电池保护装置的简化 ， 从而大幅度降低整体电源的价格 ；而适合大功率需要、热稳定性优良的新正极材料的产业化必将推动锂离子蓄电池在电动工具和 ＨＥＶ 领域的应用。参考文献：［１］ ＳＥＯＮＧ Ｉ Ｍ． Ｃｕｒｒｅｎｔ ｓｔａｔｕｓ ｏｆ ｌｉｔｈｉｕｍ ｓｅｃｏｎｄａｒｙ ｂａｔｔｅｒｙ ｉｎｄｕｓｔｒｙ ｉｎｋｏｒｅａ［Ａ］． 中 韩 锂 电 池 技 术 交 流 会 论 文 集 ［Ｃ］． 天 津 ： 中 国 化 学 与物理电池行业协会 ， ２００６．３ — １１．［２］ 汪继强 ． 高比能量绿色二 次 电 池 与 燃 料 电 池 的 发 展 现 状 与 趋 势简 评 ［Ａ］． 电 池 技 术 与 市 场 报 告 会 论 文 集 ［Ｃ］． 天 津 ： 中 国 化 学 与物理电池行业协会 ， ２００５．１ — ８． 、图 １ 锂离子蓄电池应用市场发展现状 （ 取自 Ｉ Ｔ 总研报告）Ｆｉ ｇ．１ Ｄ ｅｖｅｌ ｏｐｉ ｎｇ ｓｔ ａｔ ｕｓ ｏｆｌ ｉ ｔ ｈｉ ｕｍ ｉ ｏｎ ｂａｔ ｔ ｅｒ ｙ ａｐｐｌ ｉ ｃａｔ ｉ ｏｎ ｍ ａｒ ｋｅｔ