動力電池產業的現狀及未來分析

■劉芳波 郭楚怡 趙恒晨 河南師范大學商學院

隨著溫室效應的不斷加劇，削減碳排放量，低碳經濟以及生態經濟的發展必將成為國家未來經濟的發展方向，這也是應對世界經濟發展局勢的正確選擇和正確態度。電動汽車由于其節能和低污染等優點，成為當代汽車發展的主要方向，成為汽車產業新的增長點。而所有這些就都需要動力電池的出現。動力電池即為工具提供動力來源的電源，多指為電動汽車、電動列車、電動自行車、高爾夫球車提供動力的蓄電池。

一、動力電池的現狀分析

1.動力電池的成本及市場需求分析

根據使用的正、負極材料的不同，鋰電池有多種類型，它們成本不一，在滿足性能要求外，產業界一直在追求低成本。LFP、NCM、LMO/LMS這3類電池，目前為最多的廠商采用。LEP由于采用最便宜的Fe，極具成本優勢，中國大部分鋰電池廠商和美國A123采用該技術。動力鋰電池成本目前大致在700 ～1300美元/kWh。成本根據廠商技術水平、規模、勞力研發成本等變化。鋰電池的電池芯、電池組和電池包裝成本分別占總成本的約65%、30%、5%[1]。

高工鋰電產業研究所統計數據顯示，2012年全國鋰離子動力電池總產能達到200億安時。一般情況下，項目分三期建設，產能建設比例為2：3：5，意味著2013年、2015年、2017年的產能分別約40億、100億、200億安時。該研究所預計，2017年全球鋰離子動力電池的市場需求為81億安時，年復合增長率為31%[2]。

2.相關政策的支持

早10年前，國家開始設立863計劃“電動汽車”重大科技專項；2009年啟動了“十城千輛節能與新能源汽車示范推廣應用工程”；2010年國家首次將“新能源汽車”列入七大戰略性新興產業；2011年出臺“十二五”節能與新能源汽車產業發展規劃。經國務院批準，財政部等部門將組織實施新能源汽車產業技術創新工程，支持新能源汽車產業技術創新。根據中央發布實施的《新能源汽車產業技術創新財政獎勵資金管理暫行辦法》，新設的財政獎勵資金將重點支持新能源汽車及動力電池等關鍵零部件。

3.阻礙動力鋰電池發展的因素分析

從動力鋰電池近些年的發展來看，阻礙動力電池發展的問題主要表現為兩方面：

（1）安全性能方面

鋰電池需要充放電，鋰離子動力電池能量密度大、工作溫度高、工作環境惡劣，所以需要設置隔膜防止內部短路等多重保護機制[3]，加上以人為本的安全理念，因此，用戶對電池的安全性提出了非常高的要求。

（2）汽車動力電池組方面

汽車動力電池的工作電壓是12V或24V，而單個動力鋰離子電池的工作電壓是3.2V，因此必須由多個電池串聯而提高電壓，但由于電池難以做到完全均一的充放電，因此導致串聯的多個電池組內的單個電池會出現充放電不平衡的狀況，而這種狀況會導致電池性能的急劇惡化，最終導致整組電池無法正常工作，甚至報廢，從而大大影響電池的使用壽命和可靠性能[4]。

動力鋰離子電池要得到很好的應用，技術上需從材料、電池、管理系統、機械加工等多方面同時考慮。因此，需要上下游企業通力合作，以電池為核心，對材料、管理系統等提出要求，形成一個產業群，更有利于技術的進步和系統成本的降低[5]。

二、動力電池發展的前景展望

1.新能源應用將更加普遍

傳統的鉛酸電池體積大、能效較低，且污染嚴重，其市場需求量正逐年下降。鋰電池具有放電壓穩定、工作溫度范圍寬、自放電率低、儲存壽命長、無記憶效應及無公害等優點。動力電池已廣泛應用于電子、通信等各個領域。隨著技術的發展、工藝的改進及生產量的增加及價格的下降，應用上也會更普遍。同時，國家節能減排政策的深入實施，新能源汽車將獲得較大發展[6]。

2.環保---動力電池的急先鋒

環保理念源于責任意識，我國電池企業的全面崛起得益于企業強烈的社會責任感。目前國產電池企業不再是以污染環境為代價去發展企業，而是通過“綠色革命”贏得消費者和市場[7]。可以說，中國電池生產企業的成功，完全是通過不斷的技術和市場創新，通過國際水準的品質和營銷贏得了消費者和市場，仍有很大的上升空間。

3.中國鋰電池產業需要克服的問題

雖然鋰電池作為一個新興產業，有國家的大力支持，但其發展也存在著一定的問題。中國的新能源汽車，尤其是目前炙手可熱的電動車并未有超出預想的進展。而更真實的原因在于，沒有電池技術的重大突破。電動車的產業化，在中國和國際來看都有問題。國內外動力電池企業差距比較大，目前國內最好的電池企業，單體電池的充放電次數與電池組的充放電次數相差50%左右。動力電池強調的是電池組的整體性能，而不是單體電池的性能，而一些企業往往拿單體電池的最好水平做宣傳，有很大水分。

要實現動力電池產業化，必須在材料穩定性和低成本、生產設備的改進、保護電路板及充電設備以及專利等方面有所突破。從實際情況看，部分鋰離子動力電池企業已經投產，由于技術不成熟，產品穩定性不佳，導致銷售情況不理想。當然這種困難只是暫時的，但如果企業忽視了動力電池技術密集型的特征，技術儲備不充分，企業后續營運將會十分困難。

總而言之，雖然電池技術需要重大突破，但對動力電池和動力電池材料而言，是一潛在的巨大市場，動力電池必將引領新能源的未來。

[1]拓墣產業研究所（TR I）2010（12）.

[2]高工鋰電網新聞中心（2012.4.17）.

[3]孫延偉，田曉光，周東輝.動力電池的發展現狀及應用[J].Value engineering，2012，14：33-35.

[4]崔征.電動汽車動力電池技術現狀分析[J].科技信息，2012：136-137.

[5]楊毅夫.MH/N i動力電池技術、產業和市場的關系及發展[J].電池，2005.（10）