详解铝空气电池前景,未来新能源汽车的选择
来源:宝鄂实业
2019-03-18 11:48
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新技术牵引新产业,铝空动力产业呼之欲出。德阳这家新能源公司负责人介绍,他们正加大技术开发,努力构建铝燃料产业大循环。
据介绍,根据他们现在的技术,普通甚至废弃的铝材料可以变为燃料,实现发电。电池放电的副产品氢氧化铝又可以大量用做金属阻燃剂,实现回收利用。过剩的氢氧化铝通过分离,可以生成直径30纳米的颗粒状三氧化二铝,可采用绿色电解铝工艺,再次成为铝燃料,实现产业大循环,推动绿色发展。
铝资源的蕴含量远大于锂,原料成本上优势明显,“以后如果产业链成熟起来,铝电池回收也是一笔生意。”王为表示,这意味着用户用完铝电池后,可以将副产品再卖给电池生产厂家,或者由专门的企业回收。
锂电池尚未发展成熟,欲“取而代之”的新产品已受到资本关注。据了解,除了德阳这家公司,云铝股份今年10月22日发布公告称,公司组建新公司,投资建设铝空电池产业化项目。
业内人士分析指出,铝空电池的产业化,对于能源产业来说是一次突破进展,如果真正用于新能源汽车,那将是一个千亿元的市场。
欧阳晓平表示,欧美一些国家要求在2035年将汽车全部改为电动汽车,如果铝空动力电池能在这个领域取得重大突破,剑指千亿级的市场没有问题,“但这还需要一个过程。”
也有业内人士指出,铝空电池具有“能量密度高、安全、可循环、环保无污染”的优点,未来在通讯基站领域有望成功替代铅酸蓄电池,光这个领域就是千亿可替代空间。
铝燃料电池生产企业相关负责人也表示,还要加速工程化、产业化进程,“让铝空电池的体积变得更小、能量密度进一步提升。”
动力锂电池的产业链图与锂离子电池相同,上游原材料主要包括镍钴锰、锂矿和石墨矿,由此构成正负极材料、电解液、电极基材、隔膜等;中游则是将正负极材料、电解液、电极基材、隔膜组装成电芯后进行制造和封装;下游是动力锂电池的应用领域,主要应用在各种车辆、船舶、飞机等内燃机的启动,照明、蓄能、不间断电源、移动通讯、便携式电动工具、电动玩具中。
近三年,随着国家对新能源产业的扶持,推动了我国动力锂电池迅速发展。根据国家统计局数据显示,2018年国内新能源汽车销量为125.6万辆,同比增长61.7%。其中,2018年纯电动车的销量将近98万辆。新能源汽车销量逐年增长,对于动力锂电池的需求量也在不断扩张。在国家政策的驱动下,新能源汽车有着广阔的发展前景,而作为核心部件的动力锂电池必将迎来发展的大好良机。
下游需求的扩张利好,我国动力锂电池总装机量增长,根据OFweek统计数据显示,2018年我国动力锂电池总装机量达到56.37GWh。
细分新能源汽车具体类型的动力锂电池装机量情况来看,纯电动乘用车是目前拉动动力锂电池需求的主要引擎,2018年纯电动乘用车动力锂电池装机量达到30.66GWh,同比增长135.4%,占动力锂电池装机量整体比的53.3%;而混合动力客车受补贴政策影响,2018年装机量同比减少57.5%。随着新能源汽车市场化程度提升,消费者对电动车的认可度不断提高,我国动力锂电池装机量发展良好。
行业洗牌格局激烈,进一步向龙头企业集中
2018年6月开始实行的《关于调整完善新能源汽车推广应用财政支持政策的通知》通过补贴措施表明了对新能源汽车电池能量密度的更高要求,低端锂电产能过剩逐步被淘汰。目前,我国动力锂电池市场的集中度已非常高,2018年我国动力锂电池前十名企业的装机量达到整体的83.16%,而前二十名更是高达92.1%,这意味着排名在二十名后的动力锂电池企业实际上已被边缘化,行业洗牌格局剧烈,产业链公司迎来一场“大浪淘沙”的筛选。
从2018年我国动力锂电池行业装机量企业结构来看,宁德时代(300750)占了41.21%,装机量达到23.23GWh,同比增长133%;排在第二的是比亚迪(002594),占了20.33%,装机量达到11.46GWh,同比增长109%;第三名是国轩高科(002074),占5.32%,装机量为2.99GWh。我国动力锂电池行业高端产品之间的竞争主要集中在国内仅有的几家企业与国外企业之间,属于垄断竞争格局。随着我国政策对动力锂电池产品提出更高的要求,市场份额将进一步向头部企业集中。
受新能源补贴政策影响,技术要求逐步提升
动力锂电池可按电解质材料、电池外形、外包材料、正/负极材料以及性能用途进行划分,其中目前最主要的是以正极材料作为划分动力锂电池产品的依据,因为正极材料是电池中锂离子之源,其性能直接关系到电池性能,是锂电能量密度的基础,是动力锂电池中最关键的功能材料。动力锂电池按正极材料分类,主要有三元锂、磷酸铁锂、钴酸锂和锰酸锂这四种,对应的负极材料一般都是石墨。
2018年,我国动力锂电池装机量按正极材料分类,三元锂电池的装机量占比最高,达59%,首次超越磷酸铁锂电池,在总装机量中占比超过一半;其次是磷酸铁锂电池,占比为38%;而锰酸锂和钛酸锂电池二者合计3%。
细分新能源汽车具体类型的动力锂电池装机量情况来看,2018年我国新能源乘用车的装机电池中,三元锂电池占新能源乘用车动力锂电池装机量的90.42%,而磷酸铁锂电池占9.54%,锰酸锂电池和钛酸锂电池几乎没有占据份额;但在新能源客车的装机电池中,磷酸铁锂占新能源客车动力锂电池装机量高达93.25%,锰酸锂电池和钛酸锂电池分别占3.99%和2.76%,三元锂电池则为0,则是因为我国政府长期以来对三元锂电池装机新能源客车的限制,虽然目前目前我国政府已取消了这种限制,但在实践中出于安全考虑,国内所有的客车仍未敢使用三元锂电池。而在专用车的装机电池中,主要为三元锂电池和磷酸铁锂电池平分。