不久前,2019年诺贝尔化学奖颁发给3位科学家,表彰他们在锂离子电池(以下简称“锂电池”)方面的研究贡献,再次引起人们对锂电池的关注和讨论。从上世纪70年代锂电池概念的提出,到上世纪90年代进入市场,如今,锂电池已经被应用到方方面面,改变了人们的生活。未来,随着相关研究的深入推进,锂电池的发展和应用将迎来更加广阔的前景,进而推动人类社会能源变革与创新,为经济社会可持续发展、加强环境保护注入新的动能。
科学技术的不断发展带动电子设备行业的飞速发展,人们的物质生活水平不断提升,对电子行业的市场需求使得锂电池应运而生,并且快速占领市场,2018年中国锂离子电池总计销售收入达到1727亿元,同比2017年增长8.7%,其中动力电池是锂电池消费结构中的最大需求,销售收入780亿元,占比已达45.2%;消费类电池收入772亿元,占比达44.7%。
2015-2018年中国锂电池销售规模情况

资料来源:公开资料整理
中国是锂电池产业大国。《锂离子电池产业发展白皮书(2019年)》显示,中国作为全球最大的生产国和最重要的应用市场,在全球锂电池产业中的地位不断提升。尤其是受益于新能源汽车持续快速发展,近年来我国锂电池产业规模稳步增长。数据显示,2018年我国锂电池累计产量达139.9亿只,同比增长25.9%;产业规模达到1727亿元,同比增长9%。
2010年,我国锂离子电池产量为26.87亿只,得益于电动车销量快速增长,2016、2017年锂离子电池累计产量增速均在30%以上,到2017年,锂电池产量已提升至111.13亿只,增长超过4倍;2018年12月,全国锂电池产量累计达到139.87亿只,累计产量同比增长12.9%。
2010-2018年锂离子电池累计产量

如今,随着汽车电动化趋势的来临,锂电池得以发挥作用。得益于国家政策对新能源汽车产业的大力支持,近年来,我国动力型锂电池发展迅猛。高能量密度、高稳定性的车规级锂电池,拓展了电动汽车行业的前景,得到政府和市场的初步认可。2019年以来,随着新能源汽车补贴政策的调整,锂电池的成本压力加大,将一些低端产品淘汰出局,使得市场竞争更加激烈,倒逼相关企业以更高的产品性价比、更快的市场反应能力,在竞争中赢得优势。
同时也应当看到,锂电池的发展和应用也面临着不小的挑战。比如,锂电池新能源汽车在实际使用过程中,尚存在能量密度低、低温性能差、充电时间长、使用寿命短等问题,核心技术尚未实现明显突破,安全方面也存在一定隐患。针对这些问题,有待科学研究的进一步深化,也离不开对其他清洁能源的进一步探索。
2018年全球电动车销量达到200万辆,维持40%左右增长,对应全球动力电池需求约90GWh,同比增加约55%,主要由于车型升级带动量提升,且纯电动占比提升;国内电池市场需求约55Gwh,海外市场30+gwh。国内市场受运营市场及新车型推出,预计高增长态势延续,19年销量有望达到170万辆,对应电池约80gwh;海外主要受益于Model3产能爬升订单交付,预计全年销量近140万辆,对应电池约60gwh。到2025年预计全球电动车渗透率达到20%,销量有望达到1900万辆,对应动力电池需求超1000gwh。
2016-2025年全球动力电池需求预测情况

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人类社会的每一次进步,都与科学技术的突破和创新密不可分。相信随着科技的不断发展,人类社会将不断推进能源生产和消费革命,构建一个更加清洁低碳、安全高效的能源体系。


