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全球鋰離子電池產業格局變化

時間:2013-10-21

來源:網絡轉載

導語:日本企業的優勢在于技術領先,這是中韓企業短期內難以趕超的,需要繼續利用好這一優勢。就只能通過持續不斷的技術創新走在韓國企業的前面,在每一項具體技術發散之前就賺取到足夠的利潤,然后才有資本與韓國企業打價格戰。

全球經濟的發展已經進入到了“創新驅動”的階段,這在鋰電產業鏈上體現得更為明顯。這種創新,包括技術創新、生產方式創新、營銷模式創新等各方面。創新的目的在于為消費者提供性價比更高的產品,或是讓消費者更快地接受。誰實施了創新,走在了其他企業的前面,誰就能獲得比別人更大的發展機會。

全球鋰電產業格局現階段主要是中日韓三國之間的競爭,因其在未來電動汽車和智能電網領域的重要性,美歐也欲全力擠入。目前,各自均在“創新驅動”方面狠下功夫:日本企業希望保持技術領先一步的同時在市場創新方面努力;韓國企業將成本戰略運用得游刃有余的同時跟蹤日本的新技術開發;中國企業在努力開拓替代市場以轉移韓國企業的成本競爭壓力;歐洲企業寄希望于鋰硫電池等下一代二次鋰電池;美國寄希望于鋰硫電池的同時,希望在下一代鋰離子電池領域取得某個點的突破。

日本企業的優勢在于技術領先,這是中韓企業短期內難以趕超的,需要繼續利用好這一優勢。經過這幾年的狀況,日本企業已經痛苦地得出結論:要想維持生存和發展,就只能通過持續不斷的技術創新走在韓國企業的前面,在每一項具體技術發散之前就賺取到足夠的利潤,然后才有資本與韓國企業打價格戰。

就鋰離子電池技術而言,目前正處于向下一代鋰離子電池技術過渡的階段,二者的區分主要就是看電池能量密度是否超過250Wh/kg。鑒于鋰離子電池能量密度的提高,關鍵在于材料技術,因此,下一代鋰離子電池技術開發的核心工作是材料,特別是正極材料、負極材料、電解質材料和隔膜材料這四大關鍵材料,其中正極材料是重中之重。在正極材料技術的開發上,日本已經形成了一個較為完整的體系,研發熱點是那些能量密度在200mAh/g以上的正極材料技術。目前在產業領域,正極材料技術開發的熱點是NCA材料和富鋰錳基材料(OLO,亦即固溶體類正極材料)。特別是后者,因其能量密度在250mAh/g以上而更受關注。

理論能量密度比OLO更高的正極材料還有很多,如Li2MPO4F、LiMSiO4、有機化合物等,特別是有機化合物,理論容量最大可達到近1,000mAh/g。而且不使用重金屬。因此具備重量輕,資源限制少的優勢。不過,有機化合物正極材料的理論能量密度雖然很高,但是鋰電位卻比較低,大多只有2~3.5V。因此,要想實現與目前的鋰離子電池相同的能量密度,至少要找到具備400~600mAh/g容量的有機化合物。目前也有很多日本企業在這方面努力,其中就包括松下、本田、村田制作所(Murata,電子零件專業制造商,已深入鋰電領域)等知名企業。

要堅持在技術方面領先一步,當然就不能局限在鋰離子電池領域,而應該放眼整個二次鋰電池。二次鋰電池主要有兩大類,一類是正極材料采用含鋰的氧化物的電池,就是現在的鋰離子電池;另一類是負極材料采用金屬鋰的電池,這一類電池主要包括鋰硫電池和鋰空氣電池,以及目前尚未統一名稱的一些新型二次鋰電池。現階段市場占據絕對統治地位的是鋰離子電池。中國電池雜志-中國電池網戰略合作機構——真鋰研究認為,二次鋰電池的發展方向總體上沿著“鋰離子電池→鋰硫電池→鋰空氣電池”的道路前進。

不過,日本企業總體上還是將工作重心放在了下一代鋰離子電池技術的開發上,通過前面的介紹也可以看到,日本企業認為,開發出能量密度達600mAh/g的有機化合物正極材料(目前能量密度較高的鈷酸鋰材料也不過150mAh/g左右)技術,還是不難辦到的。如果能開發出離子電導率達10-2S/cm的固態電解質技術,也可以使鋰離子電池的能量密度大幅度提高。

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