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锂离子电池电解液行业技术发展的新趋势及市场规模预测、发展机遇

发布时间:2023-10-17 来源:爱游戏-体育app|全站下载 1 次浏览

  锂离子电池电解液行业的其他下游应用仍在不断丰富中。在动力电池应用领域,随着锂离子电池成本逐步降低和行业标准的提升,电动汽车的渗透率持续提升。此外,电瓶车以及低速电动车慢慢的变多地使用锂离子电池替代传统铅酸电池;在消费电池应用领域,5G 技术的成熟及大规模商业化应用将催生智能移动电子设备的更新换代需求。此外,可穿戴设备、无人机、无线蓝牙音箱等新兴电子科技类产品的兴起亦将为消费电池带来新的市场。在储能电池应用领域,电网储能、基站备用电源、家庭光储系统、电动汽车光储式充电站等都有着较大的成长空间。下游应用市场的巨大潜力将促进锂离子电池材料行业的蓬勃发展。

  随着锂离子电池应用场景不断丰富、动力电池性能要求不断的提高,高单位体积内的包含的能量、高倍率电池是目前动力电池主要研究方向。随着高镍三元、磷酸锰铁锂、高电压镍锰酸锂、高电压富锂锰以及纯硅或者硅碳复合负极材料的应用,需根据其他电池材料与电解液的作用机理和失效机制,不断研发适配电池性能的添加剂和电解液。

  固态电池即使用固体的电极和固态电解质的锂二次电池,具有不可燃、不腐蚀、不挥发、不漏液等优势,安全性能较高。固态电池的技术发展采用逐步颠覆策略,液态电解质含量逐步下降,最终形态是全固态电池。依据电解质分类,固态电池发展路径为液态→半固态→准固态→全固态,其中半固态、准固态和全固态三种统称为固态电池。在固态电池的迭代过程中,液态电解质含量将慢慢地减少,负极逐步替换成金属锂,电池单位体积内的包含的能量有望逐步提升,电池工作时候的温度范围逐渐扩大。

  钠离子电池属于二次电池的一种,主要是依靠钠离子在正极和负极之间移动来工作,与锂离子电池工作原理相似,其具备成本低、低温放电性能较好的特点,作为储能和两轮车电池有较大的优势。但目前因为该电池的理论比容量低,钠离子材料除水难、残碱高、电池产气多、循环较差等技术难题还在攻关,我国的钠离子电池技术仍有待加强完善与提高。

  锂电池行业进入加快速度进行发展期,也是新材料新技术快速更新迭代的发展期。锂电产业链较长,涉及生产环节较多,上下游各环节之间相互影响和牵制,新材料和新技术的开发以及验证需要产业链的协同配合,单个环节单一材料技术创新的实现通常以上游原材料供应、中游其他电池材料协同以及下游电池装配环节改进配合为前提。创新成果的产业化也受到矿产资源开发环节与各化工生产环节固有的安全环保政策监管、行业扩产速度及政府能耗管控等的影响。因此,锂电池产业的平稳加快速度进行发展前景某些特定的程度上受制于产业链协同情况。

  根据《关于完善新能源汽车推广应用财政补贴政策的通知》,国家新能源汽车财政补贴于 2023 年 1 月 1 日起正式退出。财政补贴退出可能会引起消费者购车支出上升和/或新能源汽车制造商盈利空间受到挤压,一方面,可能会导致新能源汽车销售增速放缓从而使得锂电池行业增速受一定的影响;另一方面,新能源汽车制造商的成本和现金流压力可能会逐步传导至上游相关行业,挤压上游锂离子电池材料供应商的盈利空间或影响其经营现金流表现,从而对于电解液生产企业的供应链管理和成本控制能力及技术进步提出更高的要求。

  锂离子电池电解液生产企业一方面一定要通过多年的研发和积累,掌握根据电解液不同的性能要求设计配方和工艺、快速输出产品方案的能力,以满足下游电池企业关于技术升级的协同要求;同时,电解液生产企业要通过持续的技术创新帮助客户不断推进降本增效的经营目标。另一方面,电解液生产企业要通过长期生产实践形成新产品快速量产的工艺能力和品质控制手段,保证及时稳定供货。此外,电解液企业与客户建立长期稳定的合作伙伴关系便于准确理解客户的技术方面的要求,从而提供更有效的产品、技术上的支持及整体解决方案,易于形成先发优势和客户粘性。相应地,客户出于产品质量控制、新产品技术开发配套能力、出货量和供货及时性等多方面因素考虑,一般亦不会轻易更换合作多年的上游供应商。

  随着全球生态环境问题以及全球气候变暖等问题日渐突出,为应对资源和环境对人类社会经济发展的制约,减碳成为全世界共识,各国政府均提出向清洁能源转型的目标。交通运输行业向新能源转型是实现碳减排的重要手段,推动运输工具装备低碳转型,大力推广新能源汽车,逐步降低传统燃油汽车在新车产销和汽车保有量中的占比,对实现交通运输行业能源的绿色化、清洁化意义重大。我国相继出台了包括税收优惠、财政补贴、积分政策、路权特权等在内的行业扶持政策,欧美国家和地区制定了较为积极的汽车电动化时间表,对整车生产企业和汽车零部件产业链形成了政策约束,这将加速电动汽车的推广普及。

  在实施可再次生产的能源替代、构建清洁低碳安全高效的能源体系过程中,由于风光等新能源发电相较于传统能源存在不稳定、不均衡的特点,电化学储能是构建新能源占比逐渐提高的新型电力系统、推动清洁电力资源大范围优化配置不可或缺的重要环节。锂离子电池储能是目前新型化学储能的主要形式。2021 年 10 月,国家发改委、国家能源局、财政部等九部委联合发布《“十四五”可再次生产的能源发展规划》,明确推动新型储能规模化应用,促进储能在电源侧、电网侧和用户侧多场景应用。2022 年 1 月,国家发改委、能源局发布《“十四五”新型储能发展实施方案》,要求大力推进电源侧储能发展,合理配置储能规模,支持分布式新能源合理配置储能系统,优化布局电网侧储能......推动储能成本持续下降和规模化应用。地方能源主管部门亦出台有系列政策,涵盖行业发展、机制完善、项目落地等内容。受益于政策支持,储能行业有望实现持续加快速度进行发展,锂离子电池及材料行业在行业政策的推动下蒸蒸日上,锂离子电池电解液行业将持续受益。

  锂离子电池电解液行业的下游应用仍在不断丰富中。在动力电池应用领域,随着锂离子电池成本逐步降低和行业标准的提升,电动汽车的渗透率快速提升。根据中国汽车工业协会数据,2022 年,我们国家新能源汽车销量为 688.7 万辆,乘用车新能源渗透率达到 27.6%。电瓶车以及低速电动车也将慢慢的变多地使用锂离子电池替代传统的铅酸电池。在消费电池应用领域,5G 技术的成熟及大规模商业化应用将催生智能移动电子设备的更新换代需求,可穿戴设备、无人机等新兴电子科技类产品的兴起亦将为消费电池带来新的市场。在储能电池应用领域,随着欧洲能源和用电价格上升以及国内风光发电装机持续增长、电力系统转型的推进,全世界内电源侧、电网侧和用户侧储能都有巨大成长空间。下游应用市场的巨大潜力将促进锂离子电池材料行业的蓬勃发展。随着下游新能源汽车动力电池需求量开始上涨、新兴消费领域快速扩张,以及“十四五”期间储能产业爆发,锂电需求旺盛,将带动我国电解液出货量在未来保持高速增长。

  电池技术和应用一直处在快速地发展中,由最初的铅酸电池到镍氢电池,到目前锂离子电池应用为主,技术路线以及电池性能皆发生了巨大变化。液态锂离子电池大规模应用的今天,基于终端应用对性能升级和使用成本降低的需求和电池企业降本增效的经营目标,锂离子电池材料仍有较大的创新和改进空间;新型电池技术如固态锂离子电池、钠离子电池等也可能对现有的液态锂离子电池形成部分替代。近年来,在行业从产能扩张走向技术迭代发展的趋势下,针对各类电池应用场景,产业链各环节企业均产生了对电池技术创新的强烈需求,拉动对电解液研发创新的需求。电解液的开发需要集合化工行业和电池行业的经验和技术,更需要复合型人才的长期积累以应对复杂多变的技术需求,行业内专注电池材料技术创新、具备比较好产品和技术储备的电解液生产企业,未来有望实现跳跃发展,打破行业目前的竞争格局。

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