中國鋰電產業發展淺析

○鄧杏才

（廣東廣新悅華資源開發有限公司）

自金融危機以來，純電力汽車和混合動力汽車的發展被世界各國所重視，而作為其動力的鋰電池則更為世人矚目。鋰離子電池具有不會爆炸、工作電壓高、體積小、質量輕、能量高、無記憶效應、無污染、自放電小、循環壽命長等優點，是未來動力電池的發展方向。動力鋰電池在電動汽車領域的應用，不僅能夠以電替代石油，減少溫室氣體排放，而且亦逐步拓展到電動工具、UPS儲能、電動自行車、電動摩托車等領域。

從全球動力鋰電池發展情況看，目前對于正極材料的選擇主要存在兩大派系：以日本和韓國為代表的企業，主打三元材料和錳酸鋰電池；以美國、中國為代表的企業，則把磷酸鐵鋰電池定為重點發展方向。這兩種技術路線各有優缺點。錳酸鋰電池材料的密度要高于磷酸鐵鋰系電池，且低溫放電性能、倍率性能也要比磷酸鐵鋰系優越，但磷酸鐵鋰材料的高溫循環性能和存儲性能則更出色。磷酸鐵鋰系是目前國內大多數企業采用的技術路線，但該核心技術的專利卻一直由國外把持，因此知識產權的隱患仍然存在。此外從國內現時的動力電池的產品來看，耐低溫性能、產品性能的一致性差和重量偏重仍是未來急需解決的問題。

一、電解液市場分析

作為鋰電的兩種核心物料電解液以及隔離膜的發展值得關注。電解液主要原材料為鋰鹽，學名六氟磷酸鋰LiPF6，占鋰電池成本的13%左右，毛利率接近38%。鋰鹽的原材料硅石/碳酸鋰都可以在國內采購到。鋰鹽目前幾乎被日本幾家企業壟斷。其中，關東電工化學每年生產LiPF6達到950噸，主要用于宇部，SUTERAKEMIFA年產800噸，主要用于ECOPRO，世界最大的鋰鹽生產商森田化學年產960噸，主要用于三菱，該公司在江蘇揚子江化工園有年產600噸的生產線，其中300多噸供給公司。國內也有金光高科有限公司、天津化工設計研究院、山東肥城市興泰化工廠、天津金牛等企業能生產，但產能較少，品質與國外有很大差距。由于六氟磷酸鋰未來市場需求量巨大，國內有其他企業開始積極接入。江蘇國泰與控股子公司華榮公司共同出資成立張家港市亞源高新技術材料有限公司，投資新建年產300噸六氟磷酸鋰產品項目，該項目投資總額為8330萬元。河南多氟多化工股份業已開啟六氟磷酸鋰項目。總體而言，電解液市場伴隨鋰電市場的發展已處于活躍期，中國國內電池生產商電解液配套也已基本實現國產化。目前我國亟待解決鋰電池電解液最為關鍵的電解質成分六氟磷酸鋰（LiPF6）的生產合成問題，這也是電解液中最難攻克的核心技術。當前中國是繼日本之后成為全球第二個產業化生產六氟磷酸鋰的國家。

二、隔離膜市場分析

全球鋰離子電池的需求量年均遞增30%以上，市場非常龐大，中國目前鋰離子電池生產量占世界總量的三分之一以上。隔膜是鋰電材料中技術壁壘最高的一種高附加值材料，毛利率通常達到70%以上，占了鋰電池成本的20%～30%。鋰離子電池隔離膜一般采用聚丙烯（PP）、聚乙烯（PE）單層微孔膜，以及由PP和PE復合的多層微孔膜作為隔離膜。目前隔膜市場供應量嚴重不足，大部分依賴進口，市場主要被日本的旭化成工業、東燃化學，及美國的Celgard把持。隔離膜具有典型的“高技術、高資本”特點，而且項目周期很長，投資風險較大，國內企業的投資熱情并不高。

隨著鋰離子電池產業的發展，國內市場上的國產鋰電池用隔膜已經漸漸走進鋰電圈，以河南新鄉格瑞恩和中科科技、佛山金輝高科、臺灣高銀等為代表的國內鋰離子電池隔膜廠家迅速成長起來，其產品與進口隔膜相比，價格只有進口隔膜的1/3—1/2，采貨周期也相對短些，但國產隔膜的厚度、強度、孔吸率不能得到整體兼顧，且量產批次穩定性較差，國內絕大多數鋰電廠家都還選用進口隔膜。因此研究開發低成本、制作工藝簡單、孔徑尺寸適當、空隙率高、機械強度能滿足要求的微孔聚合物隔膜對于提高電池性能和降低電池成本具有重要的實際意義。如何進一步提高隔膜的各項質量指標，是我國電池業目前急需解決的問題。

三、鋰礦市場分析

隨著鋰電池汽車逐步走向市場，世界鋰資源的使用和消耗將大幅增長，由此衍生的產業鏈發展潛力巨大、前景廣闊。可以預見，誰能搶占發展先機，誰就將贏得未來鋰電產業發展的主動權。

鋰資源主要包括兩個部分：一是鹽湖鹵水鋰，從鹽湖鹵水提取生產的鋰化學產品主要是碳酸鋰和氯化鋰；二是礦石鋰，從礦石中分選的鋰礦產品主要是鋰輝石、鋰云母等鋰精礦。據美國地質調查局（USGS）2010年1月公布的報告，金屬鋰的全球總儲量約為1100萬噸，其中絕大部分位于南美洲。玻利維亞、智利、中國、巴西和美國的儲量位居世界前五名，其中世界上近一半的探明儲量都蘊藏在玻利維亞的烏尤尼鹽沼，儲量高達540萬噸。玻利維亞盛產鋰礦，就像沙特阿拉伯富有石油一樣。鋰電池廣泛應地用于信息、能源、交通、軍事等領域，未來巨大的應用空間，將會對鋰資源產生巨大的需求。2009年世界鋰產品消費量約4萬噸（鋰化學產品和鋰精礦折算成金屬鋰），其中80%是以鋰化學產品形態消費于各個應用領域，20%是以鋰礦物形態消費于陶瓷和玻璃行業。鋰產品在各行業的消費比例是：陶瓷和玻璃21%、電池20%、潤滑劑17%、醫藥5%、聚合物4%、空調制冷劑8%、鋁冶煉5%、合金和農業等其他應用20%。

我國屬于鋰資源儲量大國，鋰資源儲量為110萬噸，2008年的產量為3500噸。鹽湖鹵水鋰礦主要分布在青海、西藏、湖北等地，礦石鋰主要分布在四川、江西、湖南、新疆等地。如果2012年我國生產100萬輛電動汽車，那么至少新增2萬噸電池級碳酸鋰需求。隨著電動汽車的不斷推廣，對鋰的需求大幅上升，今后電池產業將成為碳酸鋰最大的市場。

表1 2006年世界鋰儲量和儲量基礎 單位：萬噸

為了盡快開發出高性能、低成本的車用動力電池，國外各大汽車廠商紛紛采取與電池生產商合作的方式進行開發，掀起了國際開發車用動力電池的熱潮。其中，通用汽車同時與國際知名鋰電池巨頭A123、Compact Power、Cobasys和Saft四家公司進行合作，搶占鋰電池技術領先地位的意圖非常明顯。就國內市場而言，目前鮮有類似的合作戰略，一方面是國內鋰電行業本身技術層次低，工藝水平落后，很多自動化設備都需進口；另一方面國內的汽車行業雖說近年來發展很快，但與國外大型車企相比無論是技術儲備還是資金流都還有很大差距。

四、結語

綜上所述，我國鋰電產業發展迅猛，但仍然存在不少問題。因此我們需要做到：一是明確產業定位、理順管理體制。鋰電池并非僅為電動汽車的一個部件，應將鋰電池產業明確定位為儲能產業，及時編制鋰電池產業發展規劃。二是加大科研投入。設立鋰電池科研專項基金，用于研究鋰電池材料產業化關鍵技術、大容量電池制造工藝、電池成組技術及智能電池管理系統等。三是完善標準體系。制定和完善鋰電池基礎標準、產品標準，引導企業良性發展。四是加強鋰資源保障能力。重視鋰資源的戰略地位，同時要加強鋰電池回收力度，實現循環利用。總之，我國鋰電池產業發展前景十分廣闊，但基礎還很薄弱，不僅在技術上有待進步，而且低水平重復建設和盲目跟風現象泛濫，要想使我國鋰電池產業健康發展、贏得先機，既離不開政府及行業管理部門的科學規劃和合理約束，更需要相關企業的冷靜決策。