新能源汽车动力电池是锂电池,我们发现作为大功率动力电池组,锂离子电池具有突出的优点:1)比功率高。锂离子电池的平均工作电压在3.6V,是镍镉和镍氢电池工作电压的3倍,单位重量电池能释放更高功率;2)比能量高。锂离子电池比能量目前可达140Wh/kg,远高于镍氢及铅酸电池,单位重量能储存更多能量;3)循环寿命长。目前锂离子电池循环寿命已达1000次以上,在低放电深度下可达几万次,性能;4)自放电小。锂离子电池月自放电率仅为6~8%,低于镍镉电池(25~30%)及镍氢电池(30~40%);5)无记忆效应。可以根据要求随时充电,不会降低电池性能;6)对环境无污染。锂离子电池中不存在有害物质。
锂电池产业链构成,看好正极材料、隔膜和电解液等关键零部件。锂电池零部件采购成本构成如下:正极材料(含铝箱)的采购成本占总成本的30%左右,负极材料(含铜箔)的采购成本约20%,隔膜材料占总成本的20%左右,电解液占采购成本的20%左右,电池外壳等结构件占电池成本的10%左右。
正极材料:正极材料对电池的性能影响很大,是电池关键零部件之一。磷酸铁锂材料是新研制的锂离子电池材料。作为车用动力储能设备,安全性能 尤其需要重视。虽然钴酸锂电池和三元材料的电池具有重量更轻,体积更小等优点,但它们是不适合作动力电池应用于电动车的。从目前各种锂离子电池的性能对比我们可以看出,磷酸铁锂电池是目前适合用于电动汽车产业化运用的锂离子电池。因此,掌握了规模化生产磷酸铁锂和磷酸铁锂电池技术的企业,将在未来的电动汽车产业竞争中处于地位。
负极材料:在锂离子电池负极材料中,石墨类碳负极材料以其来源广泛,价格便宜,一直是负极材料的主要类型。除石墨化中间相碳微球、低端人造石墨等占据了小部分市场份额外,改性天然石墨正在取得越来越多的市场占有率。近年来也逐渐开始使用钛酸锂材料作为负极。
电解液:电解液在电池中正负极之间起到了传导电子的作用。电解液主要原材料为六氟磷酸锂,占电解液成本的50%以上,毛利率高达75%。六氟磷酸锂当中的锂和氟都属稀缺资源,我国已经限制萤石的出口,未来一定也会限制氢氟酸的出口。我国的锂、氟资源在全球排名前列,具备发展锂电池相关材料的资 源基础,成本也具备优势,未来必将在锂电池材料领域占据重要地位,值得看好。
隔膜:在锂电池的结构中,隔膜是关键的内层组件之一。隔膜通俗点的描述就是一层多孔的塑料薄膜,是锂电材料中技术壁垒高的一种高附加值材料,约占电池成本的1/3左右。隔膜的性能决定了电池的界面结构、内阻等,直接影响电池的容量、循环性能以及安全性能等特性,性能优异的隔膜对提高电池的综合性能具有重要的作用。