鋰電世界  先進電池是指具備高能量密度、高工作電壓、長循環壽命、無記憶效應、安全無公害、快速充放電和轉化率高等先進特征的電池。先進電池材料是對先進電池的性能具有決定性作用的關鍵材料。長沙先進電池材料發展很快，優勢集中在鋰離子電池材料、高性能鎳氫與鋅鎳電池材料及其電池產品領域。

    （1）全球先進電池材料及電池產業。得益于市場需求拉動、技術進步推動、環境保護日益重視等因素，以新型二次電池、太陽能電池、燃料電池為代表的先進電池產業高速成長，產值從2000年的13.8億美元增長到2008年的110億美元左右，年均增幅25%。其中新型二次電池的產值在先進電池中仍然占主導地位，太陽能電池和燃料電池在產業中的比重雖然相對較低，但增長速度明顯加快。新型電池續航能力、轉換效率、快速充電技術等取得一定突破，進一步加速了電池新材料產業的發展。

    （2）國內先進電池材料及電池產業。中國快速發展的經濟對能源需求的逐年增加，推動新型二次電池、太陽能電池、燃料電池的迅速發展，并帶動相關材料市場的成長。中國先進電池材料市場主要以新型二次電池材料為主。由于國內燃料電池離大規模應用尚需一段時日，且國內廠商在技術和生產工藝上與國際水平存在差距，目前國內燃料電池材料幾乎全部依賴進口。2001年后，國內進入先進電池材料領域的廠商開始增多，生產能力不斷擴大，國內廠商在性能和價格上的競爭力逐漸增強，國內電池廠商開始采用國產先進電池材料。2008年，我國先進電池材料及電池產業的產值超過210億元。

    技術發展趨勢

    （1）先進二次電池。鋰鈷鎳氧化物、納米化碳材、有機電解液混合使用、薄型化隔離膜將是先進二次電池的發展方向。在鋰電池正極材料方面，可供選擇的材料有鈷酸鋰、鎳酸鋰、錳酸鋰及上述復合氧化物等，未來鋰鈷鎳氧化物有可能取代目前鋰鈷氧化物（Lithium Cobalt Oxide）的正極材料。目前常用的負極材料是中間相碳微球具有球狀結構、堆積密度大、具有層狀分子平行排列結構，是鋰電池負極代表性材料，未來可能采用納米化碳材（Nanosized Carbon Material）。在電解液方面，近年來主要發展趨勢是將多種不同性質的有機電解液加以混合使用，例如低黏度的二甲基乙烷（Dimethoxy Ethane；DME）、二甲基碳酸鹽（Dimethyl Carbonate；DMC）及二甲基亞砜（Dimethyl Sulfoxido；DMSO）等。在隔離膜方面，一般采用聚乙烯、聚丙烯或其它樹脂多孔膜作為隔離膜，技術趨勢在于薄型化。

    （2）燃料電池。燃料電池的電極是燃料發生氧化反應與還原劑發生還原反應的電化學反應場所，其性能的好壞關鍵在于觸媒的性能、電極的材料與電極的制造等。觸媒材料將向多孔結構、高活性，隔膜厚度減小、強度提升發展。

    （3）太陽能電池。單晶硅和多晶硅暫居主導，薄膜太陽能電池成未來市場主流。硅太陽能電池由于光電能轉換效率較其它種類的太陽電池高，現在仍然是太陽能市場的主流。非晶硅太陽能電池長期使用時穩定性有問題；CdS／CdTe效率和非晶硅太陽能電池差不多，但有環保問題；另外CIS（Copper Indium Selenide）經濟效益不高，短期內要商品化有困難，化學太陽能電池使用期限及穩定性都有問題。由于薄膜太陽能電池具有低生產成本的特性，且具有適于大面積制造的優勢，故長期而言，薄膜太陽能電池可能成為市場主流。

    產業發展趨勢

    （1）市場需求不斷擴大。國際社會一直在致力于努力減少溫室氣體排放，幾乎所有產業都在關注先進電池的發展。裝配有移動電池的混合電力汽車(HEV)所使用的化石燃料與溫室氣體的排放量都可以減少30%以上。先進電池在電動汽車、照明等節能環保領域的應用將會快速得到拓展。

    （2）產品結構升級調整。高性能、經濟實用、環?？裳h利用，將成為未來先進電池發展的方向。在消費用電池領域，鋰離子電池將朝著更高安全可靠性、更高功率的方向發展。在工業用電池領域，鎳氫、鋅鎳電池也將朝大功率化的方向發展。隨著電動工具及電動汽車等各種產業的不斷發展，客觀對先進電池提出了更高的要求——大功率、安全、可靠、低成本等。

    （3）行業集中度不斷提高。隨著市場需求的不斷擴大、產品需求結構的不斷升級調整，先進電池行業的專業化程度也將日益提高，市場競爭也將日趨激烈。出于規模經濟、研發支持、精益制造的需要，先進電池行業的市場集中度也將不斷提高。

    （4）高溫和大功率電池將成為未來市場的新亮點。鎳氫高溫電池可以有效克服普通鎳氫電池在高溫條件下充電效率低，放電容量少，循環使用壽命短的問題，有望隨著光伏產業的崛起而成為未來市場新的亮點。大功率鎳系列動力電池也以其功率大、容量高、可靠性好、使用壽命長、可回收再利用等突出優點而有望大量應用于電動汽車領域。

    市場需求分析

    （1）電動汽車市場。目前，油電混合動力汽車（HEV）備受市場注意，未來純電動汽車的市場成長潛力巨大。油電混合動力車能有效減少油耗及污染，比傳統引擎節省50％的汽油消耗，每公升汽油可以行駛23.3公里，遠高于一般汽車的10~12公里。據預計，到2012年，國內新能源汽車的年產量將達到100萬輛，按每輛新能源汽車電池成本7萬元、正極磷酸鐵鋰材料52公斤、負極材料41公斤、電解液40公斤計算，100萬輛混合動力汽車將帶動5.2萬噸正極材料、4.1萬噸負極材料、4萬噸電解液的需求，其國內市場的產值將達到700億元。

    （2）電動自行車（Ebike）市場。Ebike 市場呈現大幅成長，主要是因為 Ebike 不需使用石化燃料、售價及使用成本相對低廉、可以解決都會區停車及塞車問題、沒有空氣及噪音污染等四大優勢。目前全球Ebike市場中國占約95％。預估全球Ebike需求將從2006年的1511萬輛成長至2012年的5082萬臺，目前中國Ebike 高達90％采用鉛酸電池，鎳氫電池僅8％，鋰離子及其他電池僅2％。預估未來將改以鋰離子電池為主。假設一臺Ebike需要30顆磷酸亞鐵鋰電池，預估Ebike電池市場規模將從2006年的172億元成長至2012 年的551億元。2006年全球電動代步車及電動輪椅車市場需求約80萬臺，每年以7~10％速度成長，預估2012年可達220萬臺，此市場目前主要均以鉛酸電池，但也將逐漸朝鋰離子電池發展，主要是以磷酸亞鐵鋰正極材料為主。

    （3）電動工具機市場需求龐大，每年約穩定成長5％。目前以鎳鎘、鎳氫電池為主，近年來鋰離子電池已逐漸打入此市場，未來比重將持續增加。

    （4）太陽能LED路燈儲能市場。具有節能效益的太陽能LED路燈前景備受看好。太陽能LED路燈不僅可以透過太陽能發電減少石化燃料的使用，更可透過使用LED照明降低電力的使用量，具有雙重節能題材。國內因為策的推動將為全球成長最快速地區。預估國內 LED路燈市場規模將從2007年的2.3億元成長至2012年的116.4億元，換算路燈數約當從3萬盞成長至110萬盞。假設國內LED路燈全采用太陽能發電，且1盞太陽能LED路燈儲能設備需要140顆磷酸鋰鐵電池，預估太陽能LED路燈儲能設備電池市場產值可由2007年的1.4億成長至2012年的70.9億元。