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真鋰研究墨柯:鋰電新能源市場發(fā)展?fàn)顩r及投資機(jī)會

時(shí)間:2015-01-29 08:46來源:未知 作者:范偉花
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1、 從一定的高度來看二次電池技術(shù)的發(fā)展

可以確定地說,我們現(xiàn)在已經(jīng)置身于一個(gè)偉大的變革時(shí)代。人類文明的發(fā)展已經(jīng)經(jīng)歷了蒸汽技術(shù)革命、電力技術(shù)革命和科學(xué)技術(shù)革命三次大變革,其中,蒸汽革命使人類進(jìn)入到了工業(yè)時(shí)代,屬于能源革命;電力技術(shù)革命使工業(yè)升級,同時(shí)內(nèi)燃機(jī)的發(fā)明使人類交通方式進(jìn)入到了汽車時(shí)代,能源革命和交通革命同步進(jìn)行。科學(xué)技術(shù)革命興起于20世紀(jì)四五十年代,包含的內(nèi)容眾多,有信息技術(shù)、新能源技術(shù)、新材料技術(shù)、生物技術(shù)、空間技術(shù)等,以移動通信&IT技術(shù)(互聯(lián)網(wǎng))為核心�,F(xiàn)在,二次電池技術(shù)的大發(fā)展,使能源、交通工具、移動通信&IT這三者之間有了徹底打通的可能。





   圖1:以鋰離子電池為代表的二次電池技術(shù)的大發(fā)展,使移動通信&IT、交通、能源這三大對人類文明進(jìn)步至關(guān)重要的關(guān)鍵領(lǐng)域,相互之間徹底打通成為了可能

從圖1可以看到,這里面列舉到的智能電網(wǎng)、V2H、V2G、車聯(lián)網(wǎng)、自動駕駛技術(shù)、電動汽車等任何一個(gè)發(fā)展方面都前景無限,讓人激動,諸多的資本、大企業(yè)、研發(fā)人員、創(chuàng)業(yè)者已在為之孜孜努力。這里,墨柯要提及的是,不管你想投身于哪個(gè)方向當(dāng)先驅(qū),都要密切關(guān)注二次電池技術(shù)的進(jìn)展,使自己的技術(shù)開發(fā)步調(diào)與二次電池基本同步,否則,太超前就很有可能成為先烈,太落后又會失去機(jī)遇。

這種例子在交通領(lǐng)域已不勝枚舉,每一種二次電池技術(shù)問世之初或成熟的時(shí)候,都伴隨一波電動汽車開發(fā)的浪潮,但在鋰離子電池出現(xiàn)之前,這些努力全都無果而終。最近一次慘痛的失敗是通用汽車公司1996年推向市場的、使用鉛酸電池的EV1純電動汽車,但市場反應(yīng)在驚艷之后立即冷淡,持續(xù)幾年極為慘淡的銷量使得通用汽車于2000年決定停止生產(chǎn)EV1,并將所有產(chǎn)品收回后銷毀,前后共砸進(jìn)去了數(shù)十億美元。墨柯認(rèn)為,根本原因在于鉛酸電池的能量密度太低,根本滿足不了應(yīng)用要求,結(jié)果就是通用汽車先驅(qū)變成先烈。

 

其他領(lǐng)域亦是如此。比如在需要用到智能手機(jī)等移動終端設(shè)備的新技術(shù)上,如果該技術(shù)的使用讓蘋果iPhone手機(jī)由一天數(shù)充變成一小時(shí)一充,那么,這樣的新技術(shù)即使再好,要想讓消費(fèi)者大面積接受它也是很困難的,當(dāng)先烈的概率會遠(yuǎn)高于成功的概率。其他的例子就不多列舉了�?偠灾驹谝欢ǖ母叨葋砜�,墨柯認(rèn)為,二次電池技術(shù)是人類社會這個(gè)大系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)全面實(shí)現(xiàn)智能化的最重要的基礎(chǔ)技術(shù)之一。

2、 二次電池技術(shù)的發(fā)展已進(jìn)入鋰離子電池時(shí)代

按照定義,二次電池(Rechargeable battery)又稱為充電電池或蓄電池,是指在電池放電后可通過充電的方式使活性物質(zhì)激活而繼續(xù)使用的電池。直觀理解,二次電池是一種儲能裝置,用二次電池存儲電能之后,可以在其他地點(diǎn)、其他時(shí)段使用能源。因此,二次電池是能源利用實(shí)現(xiàn)自由化的重要載體。



 

目前人們常見的二次電池主要有鉛酸電池、鎳氫電池、鎳鎘電池、鋰離子電池、液流電池(如釩電池、鋅溴電池等)、鈉硫電池等等。圖3是各種二次電池的市場發(fā)展情況。從圖3可以看到,二次電池市場目前基本上就是鉛酸電池和鋰離子電池兩強(qiáng)爭霸,但是,鉛酸電池市場的發(fā)展速度不僅遠(yuǎn)低于鋰離子電池,而且其很多固有市場都在被鋰離子電池所取代,如電動自行車、移動基站電源等�?梢哉J(rèn)為,二次電池技術(shù)發(fā)展已進(jìn)入到鋰離子電池時(shí)代。

從圖3還可以看到,液流電池、鈉硫電池等其他二次電池技術(shù)的市場規(guī)模不值一提,這些二次電池技術(shù)中有些技術(shù)的發(fā)展時(shí)間其實(shí)都不算短了,有的比鋰離子電池還長(索尼于1991年向市場推出了第一只商業(yè)化的鋰離子電池產(chǎn)品)。市場已經(jīng)告訴了我們這些電池技術(shù)充其量在小眾市場中有生存可能,無法成長為鋰離子電池的競爭對手。

根據(jù)墨柯所掌握的情況來看,未來有可能成為鋰離子電池競爭對手的二次電池技術(shù)有電容器電池和鈉離子電池等。電容器電池是在鋰離子電容器技術(shù)開發(fā)的基礎(chǔ)上發(fā)展而來的。鋰離子電容器具有鋰離子電池負(fù)極和雙電層超級電容器正極相結(jié)合的構(gòu)造,能量密度與超級電容器相比有大幅度提高,循環(huán)壽命是鋰離子電池的數(shù)倍甚至更長。

 

在鋰離子電容器技術(shù)路線的基礎(chǔ)上,2011年12月,日本Eamex公司開發(fā)出了一種將正極換成了導(dǎo)電性高分子膜的新型鋰離子電容器產(chǎn)品 “電容器電池”,該產(chǎn)品具有能在數(shù)分鐘內(nèi)充放電7,000W/kg的輸出密度和600Wh/L的能量密度,同時(shí)保持了超長壽命的特性。這條路線如果進(jìn)展順利,綜合性能可相匹敵甚至超越鋰離子電池的電容器電池產(chǎn)品或許會在未來某個(gè)時(shí)間上市。不過,這個(gè)時(shí)間會有多長誰也不清楚,Eamex公司也沒能拿出一個(gè)量產(chǎn)的時(shí)間表來。墨柯估計(jì)10年之內(nèi)即便量產(chǎn),可能也難以實(shí)現(xiàn)規(guī)�;瘧�(yīng)用。

從資源的角度,鋰離子電池技術(shù)的發(fā)展長期來看確實(shí)會面臨鋰資源瓶頸問題,因?yàn)榈厍蛏系匿囐Y源并不豐富,而這一點(diǎn)也正是鈉離子電池技術(shù)受到越來越多人關(guān)注的主要原因。理論上看,鈉離子電池的性能和鋰離子電池大致相當(dāng),但是,鈉在地殼中有豐富的儲量,約占2.74%,為第六豐富元素,且分布廣泛,尤其海水中的鈉資源儲量非常豐富(世界上鹽的一半是由鈉元素組成)。以目前的認(rèn)知能力判斷,資源的優(yōu)勢決定了鈉離子電池終究有一天會取代鋰離子電池。

鈉離子電池是正極材料為含鈉氧化物(貧鈉),負(fù)極在嘗試鈉金屬、碳材料、鈉系合金材料甚至其他金屬。由于鈉離子比鋰離子半徑約大30%,因此,找到適合的正負(fù)極材料以及匹配的電解質(zhì)材料是鈉離子電池技術(shù)開發(fā)的關(guān)鍵所在。目前在開發(fā)鈉離子電池技術(shù)方面最為領(lǐng)先的是日本住友電工,公司目前已開發(fā)出能量密度167Wh/kg(290Wh/L)(注:蘋果和特斯拉使用鋰離子電池目前的能量密度均在250Wh/kg左右)的鈉離子電池產(chǎn)品,且將鈉離子電池技術(shù)量產(chǎn)的時(shí)間定在2016年,成本目標(biāo)是2萬日元/kWh(約合200美元/kWh)。豐田正在和住友電工合作開發(fā)用于電動汽車的鈉離子電池技術(shù)。
 資源雖然比鈉資源少得多得多,但未來數(shù)十年內(nèi)我們絲毫不用擔(dān)心鋰資源的問題。對于鈉離子電池,墨柯認(rèn)為,即便住友電工能如期于2016年實(shí)現(xiàn)量產(chǎn),鈉離子電池要規(guī)�;〈囯x子電池也還有較長的路要走,因?yàn)樗要解決很多技術(shù)問題(如:90℃高溫是鈉離子電池適宜的工作溫度環(huán)境,如何在常溫和低溫下工作就是個(gè)大問題)和產(chǎn)業(yè)配套問題等等,這些問題的解決都需要時(shí)間。

綜合判斷,在二次電池領(lǐng)域,至少未來10年是屬于鋰離子電池的時(shí)代。10年之后,電容器電池和鈉離子電池有較大可能發(fā)展成為鋰離子電池強(qiáng)有力的競爭對手。至于是否還會有其他具備競爭潛力的二次電池技術(shù),目前還看不清楚。

注:燃料電池是一種發(fā)電裝置,而非儲能裝置,與鋰離子電池本質(zhì)上不存在競爭關(guān)系,但對鋰電市場會產(chǎn)生一定影響。一般來說,使用燃料電池時(shí)需要二次電池配套儲能。燃料電池車如果能夠大規(guī)模應(yīng)用,肯定會影響到電動汽車的銷量,從而影響到鋰離子電池的市場需求,因?yàn)榍罢邔︿囯x子電池的單位用量不大,而后者較大。

鋰電新能源產(chǎn)業(yè)鏈的具體情況見圖5。中國鋰電新能源產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展大致是從下游往上游逐步國產(chǎn)化的。下游手機(jī)產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展催生了鋰離子電池龐大的市場需求,比亞迪大約在1997年的時(shí)候率先將鋰離子電池實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化,其創(chuàng)造的“半手工+半機(jī)械化”的生產(chǎn)方式使得中國的鋰離子電池產(chǎn)業(yè)迅速在全球占據(jù)重要地位,成為三足鼎立中的一足。

其魯2000年從日本回國,創(chuàng)建中信國安盟固利,率先將鈷酸鋰正極材料國產(chǎn)化,拉開了鋰離子電池關(guān)鍵材料國產(chǎn)化的序幕,負(fù)極材料、電解液、隔膜等其他三大關(guān)鍵材料在此之后陸續(xù)實(shí)現(xiàn)了國產(chǎn)化。再往后,一些關(guān)鍵的原材料(如碳酸鋰、六氟磷酸鋰等)也陸續(xù)實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化,整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈全部打通。目前中國的鋰電產(chǎn)業(yè)配套已經(jīng)非常完善,人才儲備也由短缺快速進(jìn)入到豐富狀態(tài),再加上較低的成本,吸引了全球鋰電產(chǎn)能向中國轉(zhuǎn)移。中國成了鋰電新能源產(chǎn)業(yè)鏈全球最大的生產(chǎn)基地,包括鋰離子電池在內(nèi)的多數(shù)產(chǎn)品產(chǎn)能的全球占比超過50%。
 我們需要對鋰電產(chǎn)業(yè)和市場發(fā)展有一個(gè)準(zhǔn)確的宏觀了解,才能在方向上確定這個(gè)領(lǐng)域有哪些投資機(jī)會。關(guān)于鋰電產(chǎn)業(yè)發(fā)展的宏觀情況和分析見圖6,這里就不贅述。墨柯認(rèn)為,未來兩三年內(nèi)鋰電產(chǎn)業(yè)發(fā)展存在如下兩大顯著特點(diǎn):

①產(chǎn)業(yè)重新洗牌的進(jìn)程大致從2013年下半年開始,2014年和2015年會比較動蕩,在經(jīng)歷了較大范圍較大規(guī)模的并購重組之后,預(yù)計(jì)2016年或2017年之后行業(yè)格局重新趨于穩(wěn)定。
 

②可使鋰離子電池性能(主要是指能量密度)較大幅度提升的新技術(shù)的開發(fā),雖然不如前幾年預(yù)測那般早到,但經(jīng)過這幾年的努力,目前確實(shí)已到了量產(chǎn)前夜,預(yù)計(jì)未來兩三年內(nèi)會陸續(xù)有企業(yè)向市場推出新技術(shù)產(chǎn)品,這將會極大影響并改變市場格局。

從圖6不難看到,鋰電新能源產(chǎn)業(yè)鏈上主要的投資機(jī)會有:①產(chǎn)業(yè)并購重組。毋庸置疑,鋰電新能源產(chǎn)業(yè)重新洗牌的時(shí)候同時(shí)也是產(chǎn)業(yè)并購重組的良機(jī)。②現(xiàn)階段鋰電產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展呈現(xiàn)出明顯的“強(qiáng)者恒強(qiáng)、大者愈大”的發(fā)展態(tài)勢,政府也希望相關(guān)產(chǎn)業(yè)規(guī)�;图谢员闩c日韓巨頭競爭,因此,鋰電新能源產(chǎn)業(yè)鏈上細(xì)分市場的行業(yè)寡頭企業(yè)有較大的投資價(jià)值。③一些具有較大產(chǎn)業(yè)化前景的新技術(shù)。

除此之外,還有兩大主要的投資機(jī)會:①生產(chǎn)設(shè)備升級換代。電動汽車等市場的高速發(fā)展,使得市場對鋰離子電池一致性的要求越來越高,傳統(tǒng)的“半手工+半機(jī)械化”的生產(chǎn)方式必須改變,向更高程度地機(jī)械化和自動化邁進(jìn)。生產(chǎn)設(shè)備升級換代的時(shí)代已經(jīng)到來。②商業(yè)運(yùn)營模式的創(chuàng)新,這在電動汽車方面體現(xiàn)得最為明顯。在電池能量密度不足、消費(fèi)者存在明顯“里程焦慮”的現(xiàn)階段,創(chuàng)新商業(yè)運(yùn)營模式,轉(zhuǎn)移消費(fèi)者的注意力非常重要。

   

 

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    11月12日,在2015年第3屆中國(武漢)鋰電新能源產(chǎn)業(yè)國際高峰論壇(ABEC 2015,鋰電達(dá)沃斯)上,真鋰研究首席分析師、鋰電達(dá)沃斯學(xué)委會秘書長墨柯發(fā)表了題為《2015-2016鋰離子電池市場發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢分析》的演講報(bào)告,以下是演講報(bào)告實(shí)錄: 非常感謝大家還
    2015-11-16 08:36
  • 鋅空氣電池和下一代硅鋰電池研究應(yīng)用

    近日,加拿大滑鐵盧大學(xué)鋅空氣電池第一人陳忠偉博士發(fā)表了題為《鋅空氣電池和下一代硅鋰電池研究應(yīng)用》的演講報(bào)告,以下是演講報(bào)告實(shí)錄: 大家好,很榮幸能有機(jī)會到工業(yè)界的論壇來講一下學(xué)術(shù)方面的問題,今天我首先第一個(gè)講一下我們在鋅空氣電池方面的技術(shù)和
    2015-11-13 09:10
本月熱點(diǎn)
  • 注冊資本近1.15億元!兩巨頭成立電池回收企業(yè)

    近日,廣州優(yōu)美再生技術(shù)有限公司(以下簡稱廣州優(yōu)美)正式成立,公司由優(yōu)湃能源科技(廣州)有限公司與格林美集團(tuán)下屬武漢動力電池再生技術(shù)有限公司有限公司(以下簡稱動力再生)攜手打造。 據(jù)了解,廣州優(yōu)美注冊資本約1.15億人民幣,經(jīng)營范圍含化工產(chǎn)品銷售
    2024-04-16 10:29
  • 寧德時(shí)代、科達(dá)利、特斯拉等發(fā)力這一新賽道!

    4月22日,科達(dá)利發(fā)布公告稱,公司與臺灣盟立臺灣盟立、臺灣盟英擬共同投資深圳市科盟創(chuàng)新機(jī)器人科技有限公司(以下簡稱深圳科盟)并簽署《投資合作協(xié)議書》。深圳科盟并簽署《投資合作協(xié)議書》。深圳科盟注冊資本擬為人民幣1億元,其中公司以現(xiàn)金方式投入人
    2024-04-24 10:11
  • 續(xù)航里程1000公里!寧德時(shí)代發(fā)布神行PLUS電池

    4月25日,在2024北京車展上,寧德時(shí)代舉行乘用車新品發(fā)布會,發(fā)布神行PLUS電池,續(xù)航里程1000公里。同時(shí),充電10分鐘可續(xù)航600公里。
    2024-04-25 17:53
  • 天奇股份牽手長安汽車 共同打造動力電池全生命周期產(chǎn)業(yè)鏈閉環(huán)!

    天奇股份4月18日公告,擬與中國長安、長安汽車共同投資設(shè)立合資公司,并以合資公司為主體合作開展電池回收、梯次利用及再生業(yè)務(wù)。目標(biāo)打造成為西南區(qū)域領(lǐng)先的電池回收標(biāo)桿企業(yè)。 合資公司的注冊資本為1.8億元,其中公司擬出資8820萬元,持有合資公司49%的股
    2024-04-19 08:42
  • 50億元!這家公司擬在摩洛哥投建鋰電池負(fù)極材料項(xiàng)目

    4月26日晚間, 中科電氣 發(fā)布公告,宣布公司計(jì)劃通過其控股子公司湖南中科星城石墨有限公司,在中國香港或其他海外地區(qū)新設(shè)全資子公司, 以間接投資方式設(shè)立摩洛哥項(xiàng)目公司,實(shí)施一項(xiàng)年產(chǎn)10萬噸鋰離子電池負(fù)極材料一體化基地項(xiàng)目 。 據(jù)了解, 項(xiàng)目計(jì)劃總投資
    2024-04-29 18:25
  • 全固態(tài)電池三大技術(shù)路線,誰將最終勝出?

    近年來,憑借高密度、更安全性、壽命長等優(yōu)點(diǎn),被認(rèn)為是“最具潛力的下一代鋰電池技術(shù)”的固態(tài)電池受到市場關(guān)注,最新消息不斷。
    2024-04-22 18:17
  • 鋰礦龍頭一季度預(yù)虧超36億元,收深交所關(guān)注函!

    4月23日晚間,天齊鋰業(yè)發(fā)布業(yè)績預(yù)告,預(yù)計(jì)今年第一季度同比由盈轉(zhuǎn)虧。 同日晚間,深交所對天齊鋰業(yè)下發(fā)關(guān)注函,要求其結(jié)合主營業(yè)務(wù)開展情況、產(chǎn)品產(chǎn)銷量、產(chǎn)品價(jià)格等,分析2024年一季度虧損較2023年四季度大幅增加的原因,并說明是否存在持續(xù)虧損風(fēng)險(xiǎn)等。 鋰
    2024-04-25 09:30
  • 又有車企公布全固態(tài)電池量產(chǎn)時(shí)間!

    當(dāng)?shù)貢r(shí)間4月16日,日產(chǎn)汽車公開全固態(tài)電池試生產(chǎn)線的預(yù)定設(shè)置場所,在生產(chǎn)發(fā)動機(jī)等的橫濱工廠建筑內(nèi)確保了約1萬平方米空間,為搬入設(shè)備推進(jìn)施工。 日產(chǎn)計(jì)劃2025年3月開始生產(chǎn)全固態(tài)電池,目標(biāo)2028年度實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。據(jù)日產(chǎn)介紹,全固態(tài)電池的能量密度是傳統(tǒng)鋰離
    2024-04-18 08:43
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