鋰離子電池是新能源汽車產(chǎn)業(yè)和儲能產(chǎn)業(yè)的核心部件，其重要性不言而喻。而鋰離子電池的四大關鍵材料正極、負極、隔膜、電解液，又決定了鋰離子電池的質(zhì)量和技術水平，這四大關鍵材料國內(nèi)都已實現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化，但均處于大而不強的境地。該文通過分析鋰電材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀和存在問題，提出了國內(nèi)鋰電產(chǎn)業(yè)發(fā)展的戰(zhàn)略建議。

自1992年索尼公司開發(fā)出可以商業(yè)化應用的鋰離子電池以來，鋰離子電池隨著技術的不斷進步已經(jīng)在人們的生活中得到了廣泛的應用。相對于其他二次電池，鋰電池具有能量密度高、循環(huán)壽命長、自放電率小、無記憶效應和綠色環(huán)保等突出優(yōu)勢。

逐步釋放的市場需求

據(jù)統(tǒng)計，2011年，全球鋰電市場規(guī)模達963億，我國鋰電占全球19.24%的市場份額。從全球市場看，鋰電池在手機、筆記本電腦和電動工具的應用比例位居前三，分別達38%、32%和7%。筆記本電腦和手機的需求增長是拉動鋰離子電池增長的主要動力，特別是近年來，蘋果和三星依托智能手機、平板電腦的廣泛應用，大幅增加了消費鋰離子電池的需求。預計未來隨著新能源發(fā)電規(guī)模日益擴大、電動汽車技術日臻完善，儲能和動力鋰離子電池的市場需求也將逐步釋放。

全球鋰電池企業(yè)目前主要集中在日本、中國和韓國三國，三國占據(jù)全球鋰離子電池產(chǎn)量的90%以上。2011年，日本、韓國和中國市場的鋰電池出貨量分別占全球份額的40%、37%和22%。從綜合技術實力來看，日、韓企業(yè)仍處于絕對的領先地位，我國的鋰電產(chǎn)業(yè)雖然在全球市場中分得一杯羹，但是國內(nèi)的鋰電池卻長期盤踞在低端應用領域，高端市場雖然有所涉足，但處于大而不強的境地，如筆記本電腦用電池主要被韓國三星、LG和日本索尼、三洋、松下等壟斷。

我國鋰離子電池企業(yè)主要集中在以深圳和東莞為代表的珠三角地區(qū)。其中廣東占全國總量的60%以上，深圳就有比亞迪、比克、邦凱、華粵寶、德賽等領先的國內(nèi)制造企業(yè)，是我國最大的生產(chǎn)基地。動力電池生產(chǎn)主要集中在京津唐和長三角地區(qū)。

鋰電材料企業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及存在問題

近年來受鋰離子電池及其下游行業(yè)發(fā)展的帶動，鋰電正極材料增長較為迅猛，2011年全球鋰電正極材料的銷售量達到59470噸，增長率為29.42%。鋰電企業(yè)主要集中在日本、中國和韓國，相應的鋰電正極材料的生產(chǎn)也主要集中在以上國家，已經(jīng)逐漸形成了寡頭競爭的局面。日本和韓國的鋰電正極材料企業(yè)整體技術水平和質(zhì)量控制能力要優(yōu)于我國多數(shù)鋰電正極材料企業(yè)，在高端鋰電正極材料的競爭中有一定優(yōu)勢。

國內(nèi)2011年鋰電正極材料的銷售量達到29450噸，同比增長33%，占據(jù)全球49.53%的市場份額，居全球第一。經(jīng)過近十年的發(fā)展，國內(nèi)鋰電正極材料行業(yè)目前已經(jīng)形成了以京津地區(qū)、長江中下游地區(qū)和華南地區(qū)三大鋰電正極材料產(chǎn)業(yè)基地。目前仍有較多的企業(yè)在參與市場競爭，由于鋰電正極材料行業(yè)技術集成度高、下游客戶對產(chǎn)品質(zhì)量要求嚴格等原因，一些不具備核心競爭力的企業(yè)將會逐步退出，行業(yè)內(nèi)的優(yōu)勢企業(yè)將占據(jù)越來越多的市場份額。

目前我國正極材料企業(yè)存在的問題，一是未掌握核心專利，發(fā)展之途坎坷。三元材料、磷酸鐵鋰等核心技術專利仍被美國企業(yè)和加拿大把控。對于國內(nèi)的磷酸鐵鋰正極材料企業(yè)來說，正極材料的毛利率較低，如果國外的企業(yè)再在這個基礎上進行阻撓或施壓，國內(nèi)的很多企業(yè)將很難生存，特別是數(shù)量眾多的中小型企業(yè)。

二是技術不成熟，產(chǎn)品先天不足。在動力鋰離子電池的安全性問題中，正極材料是關鍵，也是引發(fā)鋰離子動力電池安全隱患的主要原因。從目前的進展看，仍然沒有找到正確的解決方法，還需要深入研究和探索。這種研發(fā)完善的過程，也就是資本投入的過程。國內(nèi)企業(yè)在未吃透技術的條件下盲目生產(chǎn)正極材料，其產(chǎn)品自然存在“先天不足”現(xiàn)象。同時，科研成果轉(zhuǎn)化存在銜接問題，從科研成果向中試過渡和從中試向批量生產(chǎn)過渡過程期間，缺乏工藝技術系統(tǒng)工程設計的理念。

三是地方投資過熱，洗牌在所難免。從現(xiàn)有情況來看，我國車用動力電池基本都處于研發(fā)、試驗階段，尚未實現(xiàn)大批量生產(chǎn)，短期內(nèi)動力電池企業(yè)不太可能實現(xiàn)盈利，故而上游材料企業(yè)多按需生產(chǎn)，其規(guī)模也遠未達到規(guī)模化生產(chǎn)的程度。然而，新能源汽車概念的炒作已經(jīng)引燃了投資的熱情，紛紛投資建廠投產(chǎn)動力鋰離子電池。此外，在地方經(jīng)濟利益的驅(qū)使下，政府大開綠燈，民間資本瘋狂涌入，動輒數(shù)億的投資項目遍地開花，行業(yè)已經(jīng)顯示出產(chǎn)能過剩的端倪。多方投資的鋰電正極材料如其他新興產(chǎn)業(yè)一樣，在發(fā)展到一定階段之后，洗牌在所難免，唯有注重技術積累、理性投資、精細化管理和市場運作的企業(yè)方能大浪淘沙始見金。

同樣，我國擁有豐富的天然石墨礦產(chǎn)資源，在以天然石墨為原料的鋰離子電池負極材料產(chǎn)業(yè)化方面資源優(yōu)勢明顯。據(jù)高工鋰電產(chǎn)業(yè)研究所數(shù)據(jù)顯示，截至2012年年底，我國負極材料生產(chǎn)企業(yè)數(shù)量超過50家。加之我國負極材料生產(chǎn)企業(yè)在成熟的碳材料領域和國外的產(chǎn)品在技術和品質(zhì)上相差不大，而且價格要比國外的便宜，具有一定的競爭優(yōu)勢。不過在高端前沿的鈦酸鋰、硅合金方面，中國的企業(yè)涉入較少，總體研究水平仍要落后于日韓企業(yè)。如此，雖然以天然石墨為原料生產(chǎn)鋰離子電池負極材料是我國的先天優(yōu)勢。但同時由于較低的技術門檻，各地依托豐富的石墨資源紛紛建廠投產(chǎn)，加上產(chǎn)品差異化較小，產(chǎn)業(yè)低端化、深加工技術滯后、缺乏統(tǒng)一規(guī)劃和監(jiān)管等，有可能會導致供需的嚴重失衡，勢必對產(chǎn)品售價及企業(yè)發(fā)展帶來巨大的壓力。

對我國鋰電池企業(yè)發(fā)展的幾點建議

加大科研投入，增強技術創(chuàng)新能力。發(fā)揮政府的引導支持作用，加大對鋰電池研發(fā)的投入力度，由政府設立鋰電池科研專項基金，用于攻克鋰電池產(chǎn)業(yè)化過程中的關鍵、共性、重大技術，如大容量電池制造工藝、電池成組技術及智能電池管理系統(tǒng)等。培育鋰電池行業(yè)的創(chuàng)新型領軍企業(yè)，鼓勵企業(yè)提高自主研發(fā)投入，引進高層次研發(fā)人才，加大產(chǎn)學研合作力度，通過構建產(chǎn)學研合作研發(fā)平臺，加強與高校、科研院所的科研合作，加速鋰電池實驗室技術的產(chǎn)業(yè)化應用，增強鋰電池生產(chǎn)企業(yè)的技術革新能力。

實現(xiàn)技術突破，搶占高端市場。根據(jù)《產(chǎn)業(yè)關鍵共性技術發(fā)展指南》，重點聚焦當前制約鋰電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展的技術瓶頸，推動低成本高比容量磷酸鐵鋰和富鋰錳基正極材料產(chǎn)業(yè)化關鍵技術研發(fā)，大幅提高鋰電池性能，提高鋰電池的技術含量。通過研發(fā)掌握先進鋰電池生產(chǎn)技術，調(diào)整鋰電池產(chǎn)品結構，增加高端鋰電池產(chǎn)品比重，降低低端產(chǎn)品比例，提高我國鋰電池的國際競爭力。同時，警惕鋰電池產(chǎn)業(yè)投資連年擴大可能導致的低端過剩問題，通過改變績效考核體系、加強制度約束等方式遏制地方政府的投資沖動，發(fā)揮市場對鋰電池產(chǎn)能的調(diào)節(jié)作用。

根據(jù)市場形勢，選擇發(fā)展模式。建議國內(nèi)鋰電池生產(chǎn)企業(yè)在分析短期市場走勢和長期行業(yè)發(fā)展趨勢基礎上，充分考慮企業(yè)規(guī)模、發(fā)展階段等因素，理性選擇適合自身的發(fā)展模式。如部分企業(yè)可以專門從事電池單體的規(guī)?；a(chǎn)，部分企業(yè)可以從事電池模塊的規(guī)模化生產(chǎn)，部分企業(yè)可以從事電池系統(tǒng)的集成，防止盲目無序投資，實現(xiàn)差異化發(fā)展。只要企業(yè)根據(jù)市場行情、自身優(yōu)勢等各自條件，走專業(yè)化、技術化路線，國產(chǎn)鋰電池生產(chǎn)企業(yè)就有望實現(xiàn)多樣化發(fā)展。

不斷完善相關行業(yè)標準體系。不斷完善鋰電池基礎標準和產(chǎn)品標準，明確鋰電池產(chǎn)業(yè)定位，規(guī)范鋰電池的生產(chǎn)、監(jiān)管及市場運作；及時編制鋰電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃，確定鋰電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向，指導鋰電池產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展。界定工信部、發(fā)改委、科技部等職能部門在鋰電池產(chǎn)業(yè)管理中的職能范圍和權限，各司其職，避免多頭管理，提高監(jiān)管效率。發(fā)揮行業(yè)協(xié)會的協(xié)調(diào)組織作用，加強行業(yè)協(xié)會職能，定期組織大型生產(chǎn)企業(yè)就行業(yè)發(fā)展中存在的問題進行交流溝通，及時向政府部門反映行業(yè)困難，協(xié)助政府推動鋰電池行業(yè)發(fā)展，維護行業(yè)利益，促進市場公開公平競爭。

加強資源保障能力，提高資源利用效率。重視鋰資源的戰(zhàn)略地位，在加強鋰資源保護的同時，規(guī)范鋰資源開發(fā)順序，增強鋰資源綜合開發(fā)利用能力，積極推廣鋰資源節(jié)約與綜合利用高新技術，提高鋰資源綜合勘察、綜合評價和綜合利用水平，保證鋰資源對鋰電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展的及時供應。加大鋰電池回收力度，做好廢舊鋰電池的處理和循環(huán)利用，提高資源回收利用率，走集約發(fā)展道路。

加強產(chǎn)業(yè)鏈建設，提升產(chǎn)業(yè)整體競爭力。加強鋰電池全產(chǎn)業(yè)鏈建設，依托產(chǎn)業(yè)鏈開展專業(yè)化分工，突出地區(qū)特色，發(fā)揮地方優(yōu)勢，明確各地鋰電池產(chǎn)業(yè)的定位和發(fā)展方向，通過財政金融等政策優(yōu)惠吸引上游鋰電池材料生產(chǎn)、下游手機、電腦、電動汽車等應用企業(yè)積聚，形成有特色、有競爭力的產(chǎn)業(yè)集群，提高鋰電池產(chǎn)業(yè)的整體競爭力。

鏈接

鋰離子電池按照應用領域，可分為消費電子電池、動力電池和儲能電池三大類。消費電子電池主要用于移動電子設備，包括手機、筆記本電腦、平板電腦和其它小型數(shù)碼產(chǎn)品；儲能電池主要用于UPS、儲能電站等；動力電池主要用于電動工具、電動自行車和電動汽車。鋰離子電池主要由電芯和保護板組成。鋰離子電池的電芯主要由四部分組成，分別是正極、負極、隔膜和電解液。

正極材料：正極材料在電池運作中提供鋰離子，材料性能對動力鋰電池安全性、循環(huán)壽命等的影響極大。

負極材料：負極材料占鋰電池成本比重較低，主要包括人造石墨、天然石墨、中間相炭微球、無定形碳、合金和鈦酸鋰等。石墨類碳負極材料以其來源廣泛、價格便宜，一直是負極材料的主要類型。

隔膜：隔膜連接并隔開電池正負極材料，是電子的絕緣體，以防止出現(xiàn)短路，但允許鋰離子通過，還可以在電池過熱時，通過閉孔功能來阻隔電池中的電流傳導。

電解液：電解液在電池中正負極之間起到傳導電子的作用，是鋰離子電池獲得高電壓、高比能等優(yōu)點的保證。