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中国电池发展面临的问题

时间:2016-12-16 08:53:01 来源:免费论文网

篇一:2016年电池现状及发展趋势分析

中国电池行业调查分析及市场前景预测报

告(2016-2022年)

报告编号:1635198

行业市场研究属于企业战略研究范畴,作为当前应用最为广泛的咨询服务,其研究成果以报告形式呈现,通常包含以下内容:

一份专业的行业研究报告,注重指导企业或投资者了解该行业整体发展态势及经济运行状况,旨在为企业或投资者提供方向性的思路和参考。

一份有价值的行业研究报告,可以完成对行业系统、完整的调研分析工作,使决策者在阅读完行业研究报告后,能够清楚地了解该行业市场现状和发展前景趋势,确保了决策方向的正确性和科学性。

中国产业调研网Cir.cn基于多年来对客户需求的深入了解,全面系统地研究了该行业市场现状及发展前景,注重信息的时效性,从而更好地把握市场变化和行业发展趋势。

一、基本信息

报告名称: 中国电池行业调查分析及市场前景预测报告(2016-2022年) 报告编号: 1635198←咨询时,请说明此编号。 优惠价: ¥7380 元 可开具增值税专用发票

网上阅读: http:///R_JiXieDianZi/98/DianChiShiChangDiaoYanYuQianJingYu

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温馨提示: 如需英文、日文等其他语言版本,请与我们联系。

二、内容介绍

21世纪的电池具有大容量、高功率、长寿命、无污染、安全可靠、轻便的特点,是高科技、高产出、高利润、高创汇产品,被国外专家称为21世纪十大高科技之一。随着信息时代的到来,资讯产业蓬勃发展,在迈入电子、资讯、通讯的“3C”时代后,电子产品朝着“短、小、轻、薄”的趋势发展,对可携带的要求越来越高,作为可携带式电子产品不可或缺的能源——电池,其重要性也越来越显著。

电池工业是我国具有综合优势的传统产业,中国既是电池生产大国,也是电池消费大国,近年来,中国电池行业发展迅速,已逐渐发展成为世界电池生产、加工和贸易中心。

2012年,电池产业受国内外经贸环境影响面临较大困难。国内信贷紧缩、原材料及人工成本上涨等因素使电池生产成本上涨,电池企业销售利润大幅下滑;与此同时,铅蓄电池行业准入条件、铅酸蓄电池生产及再生污染防治技术政策、淘汰落后产能等措施的具体实施,对电池产业的影响作用逐步显现。2012年全国电池行业累计完成工业总产值同比增长19.56%。

2013年全国电池行业产销增长平稳,规模以上企业完成工业增加值同比增长10.30%;电池出口交货值完成834.88亿元;主营业务收入同比增长11.38%。

据中国产业调研网发布的中国电池行业调查分析及市场前景预测报告(2016-2022年)显示,2014年,我国电池制造业主要产品中,锂离子电池累计完成产量52.9亿自然只,产量与上年持平;我国电池制造业累计完成出口交货值同比下降3.2%,累计产

销率达96.7%;在效益方面,,全国规模以上电池制造企业累计主营业务收入同比增长2.7%,实现利润总额同比增长3.5%,完成税金总额同比增长10.9%。

节能和环保是当今世界发展的两大主题,世界各国争相发展电动车等节能产品。与此同时,也带动了锂电池、燃料电池等新型环保电池的研究和发展。在国际光伏市场巨大潜力的推动下,各国的光伏制造业争相投入巨资,扩大生产,以争一席之地。目前中国太阳能光伏电池生产成本已大幅下降,这对国内太阳能市场走向壮大与成熟起到了决定作用。今后在相关政策的有力扶持和积极推动下,中国电池行业将会更快地发展,并加快赶超日、美等电池业领先国家的步伐。

《中国电池行业调查分析及市场前景预测报告(2016-2022年)》依据国家权威机构及电池相关协会等渠道的权威资料数据,结合电池行业发展所处的环境,从理论到实践、从宏观到微观等多个角度对电池行业进行调研分析。

《中国电池行业调查分析及市场前景预测报告(2016-2022年)》内容严谨、数据翔实,通过辅以大量直观的图表帮助电池行业企业准确把握电池行业发展动向、正确制定企业发展战略和投资策略。

中国产业调研网发布的中国电池行业调查分析及市场前景预测报告(2016-2022年)是电池业内企业、相关投资公司及政府部门准确把握电池行业发展趋势,洞悉电池行业竞争格局,规避经营和投资风险,制定正确竞争和投资战略决策的重要决策依据之一。 正文目录

第一章 电池的概述 1.1 电池的介绍1.1.1 电池的定义1.1.2 电池的分类1.1.3 常用电池的介绍1.1.4 电池发展简史 1.2 各种细分电池的概述1.2.1 锂电池1.2.2 锌锰及碱锰电池1.2.3 镍镉及镍氢电池

1.2.4 蓄电池1.2.5 太阳能电池1.2.6 燃料电池

第二章 2012-2016年世界电池产业发展分析 2.1 国际电池市场发展状况2.1.1 全球电池行业发展概况

2.1.2 2013-2016年世界电池技术进展状况2.1.3 国际电池技术法规及标准2.1.4 国际电池主要认证状况2.1.5 国际镍二次电池市场展望 2.2 美国

2.2.1 2013年美国加州燃料电池市场快速发展2.2.2 2014年美国研发出柔性折叠电池2.2.3 2014年美国研制出新型低成本太阳能电池2.2.4 美国电池技术引领电动车的发展2.2.5 美国扩大燃料电池的应用领域 2.3 日本

2.3.1 日本电池产业发展态势分析2.3.2 2014年日本太阳能电池发展状况2.3.3 2015年日本电池研发进展状况2.3.4 2016年日本电池研发进展状况2.3.5 日本家用电池市场渐受青睐 2.4 韩国

2.4.1 韩国电池产业竞争力不断提升

篇二:对锂电池现状及发展趋势的分析

对锂电池的研究及发展趋势的分析

课程名称:文件检索

学 院: 化学与环境工程学院

学生姓名:杜超利

学 号:

专业班级: 化学工程与工艺(试点)12-3

任课老师:殷美丽

对锂电池的研究及发展趋势的分析

摘要:锂金属具有质量轻、电极电位负及比容量高等诸多优点,以此为材料做成的可充锂电池比能量高、比功率大,有望成为未来电动汽车的绿色动力能源。由于具有很高的能量密度, 锂金属在1958被引入电池领域,1970年进入锂一次电池的商业研发阶段。自1990年以来, 随着正极材料、负极材料与电解质的革新,可充放二次锂电池不断发展并实现商品化。如今锂电池技术仍在继续发展并将进一步改善人类生活。本文对多年来锂电池技术发展历程中的相关研究进行了分析。

关键词: 锂离子 电极 性能

1.锂电池发展历史及现状

1.1发展历史

锂电池分为锂一次电池与锂二次电池。锂原电池通常以金属锂或者锂合金为负极, 用 MnO2, SOCl2等材料为正极。一般来讲, 普通电池的工作原理大都基于氧化-还原反应,而锂离子电池原理除氧化-还原以外, 还基于电化学嵌入/脱嵌反应,因此没有造成电极材料晶格结构的变化, 反应具有良好的可逆性。这让锂离子电池具有一般高能量密度可充电电池所不具备的高循环寿命。锂聚合物电池的发展先后经历锂固体聚合物电解质电池与锂离子凝胶聚合物电解质电池两个阶段。后者在 1994年出现, 并在 1999年实现商品化。[1]

我国锂电池的研制始于20世纪60年代,70年代初期已开始军用。我国对锂电池的研究几乎与国际同步, 但形成规模生产却落后许多。日本在锂电池的研制和应用方面目前处于世界领先地位。锂电池可用于心脏起搏器, 电子手表, 计算器, 录音机, 无线电通讯设备, 导弹点火系统, 大炮发射设备,潜艇, 鱼雷, 飞机及一些特殊的军事用途。其广泛的用途预示了其广阔的前景。但现状国内未有高性能的锂电池出现, 即在高电压和大电容上未有所突破。因此现在锂电池的发展方向应集中在电压的升高和电容的增大方面, 以此来适应更多更广泛的用途。[2]

1.2我国在锂电池方面的专利情况

通过对锂电池相关的中国专利通过文献计量学的方法进行分析,对锂电池技术在中国的发展趋势、申请人情况、国内外专利数量变化规律等方面进行研究,揭示我国锂电技术的分布规律及特征。我国锂电池主要技术领域分布通过 IPC 分类号对专利进行分析, 从中发现, 锂电池的主要研究集中于二次电池即锂离子电池的研究及制造, 其次为对于锂电池电极的研究和其他零部件的研究。对于电池用材料和溶剂的研究主要在锂、磷、锰、钴、镍的化合物、碳及其化合物方面。另外对于锂电池充电装置以及电路保护装置的研究也是较多的。[3]

2.锂电极材料的研究

2.1影响锂电极性能的因素

采用共沉淀法掺入少量Zn得到Li电极材料。通过x射线衍射、光电子能谱和电化学测试研究掺杂对其晶体结构、元素价态和电化学行为的影响。结果表明:掺入Zn增大晶格常数;在粉末颗粒表面的Zn含量是颗粒内部的数十倍;掺杂后Co、Mn依然保持+3、+4价,但是Ni由+2、+3混合价态组成;掺入少量Zn阻止电极在4.5V电位下的不可逆氧化反应;掺入Zn有效改善高截止电压下的循环容量保持能力,其作用与改变材料表面状态有关。[4] 对LiMn204进行掺杂改性并优化合成条件被认为是解决比容量低与循环性能下降的最有效手段。改善后的效果如下图[5]:

10~20 um厚的铝箔经常应用于锂电池的阴极。将被化学腐蚀的粗糙表面铝箔与光滑平面的铝箔进行对比,以考察铝箔的表面形貌对锂电池的影响。对于高电导率且颗粒较大的LiCOO2锂电池材料,两种铝箔的锂电池性能没有明显不同。但是对于低电导率且颗粒较小的LiFePO。材料,高倍率放电性有很大的差异。通过优化铝箔的表面形貌及电池材料的颗粒尺寸,可使电池的性能得到提高。[6]

通过对使用涂碳铝箔作为正极集流体磷酸铁锂电池性能的研究表明:使用涂层铝箔不但可以提高磷酸铁锂材料的粘结性.而且使用导电涂层可以有效降低正极材料和集流体的接触内阻,从而减小电池内阻,提高电池倍率性能。与使用普通铝箔作为集流体相比.通过使用涂碳铝箔可以使得电池的内阻降低65%左右,使用涂碳铝箔可以使得电池的循环性能提高约1%。而在电池低温性能方面,使用涂碳铝箔对低温性能并无改善。[7]

安全的锂电池还应考虑锂枝晶的抑制问题。我们推测,有机硫化物作正极的锂电池充放电时在负极表面将生成一层锂离子导体的硫化锂,它将有利于抑制充电时锂枝晶的生成,从而在安全性上有可能较无机材料作正极的锂二次电池有显著提高。本文中提出的多硫化聚合物结构是在总结前人工作基础上的创新,综合比较它们的比容量、工作温度范围、大电流放电容量保持率、充放电循环寿命及对锂枝晶的抑制能力等诸项性能,并总结出规律,是富有学术意义和实用前景的科研项目。[8]

2.2电解质对锂电池的影响

复合了固体填料或聚合物后的复合聚合物电解质(CPE),在电导率、电化学稳定性、机械性能、热学性能以及与锂电极的界面稳定性等方面都有了很大的提高,展示了其在可充锂电池中应用的可能性。但就目前而言,这类电解质的室温电导率还很低,仅适用中温下组装固态锂电池。预期将来可以通过优化聚合物的结构和组成、锂盐以及填料组合,制备出性能良好、价格低廉的用于可充锂电池复合聚合物电解质。[9]

到目前为止电导率达到实际应用要求的聚合物电解质有3类:第一, polymerinSalt的全固态聚合物电解质体系;第二,凝胶型聚合物电解质体系;第三,多孔型聚合物电解质体系。在目前市场上销售的锂离子电池中,第三类聚合物电解质已经得到了应用。从文献报道的相关聚合物电解质特性来分析,即使那些电导率达到相关要求的聚合物电解质也都存在一些缺点,主要集中在以下两个方面:电导率高的聚合物电解质一般为凝胶型或增塑型,其机械强度较差,而且在电池工作状态下表现出较差的化学和电化学稳定性,另一方面机械强度较好的全固态聚合物电解质体系电导率仍然偏低。其中空穴理论的示意图如图2所示:[10]

2.3锂电池的放电与充电

通过对能量型磷酸铁锂电池在不同荷电状态范围内长期循环测试的数据分析,得出电池累积转移能量与循环次数的关系符合Box Lucas模型,电池老化现象对电池能量转移能力的影响随着放电深度的增加逐渐减小;电池在循环测试过程中经历了前期逐渐自稳定和后期加速老化的两个不同阶段。在电池长期循环测试过程中的数据分析的基础上,认为深充深放的使用模式在电池能量转移总量和能量效率上均优于浅充浅放的使用模式。[11]

目前锂电池的充电方法主要有两种,即常规充电和脉冲充电。本文从充电效果,充电速度、电池容量和电池寿命等几个方面对两种方法进行了简要的对比分折,并指出了脉冲充电方法在上述指标上的优势。指出脉冲充电方法之所以具有上述优点,其主要原冈在于通过停充去极化措施,较好吻合了蓄电池充电接受特性。[12]

磷酸铁锂电池是国家大力推行的动力电池发展方向。其制备工艺已日趋完善。产量和应用逐年升高。针对巨大产量之后的废旧磷酸铁锂电池回收现状做了调查。对其回收量、回收技术、回收效益等方面做了分析,以期对磷酸铁锂电池回收产业发展提供依据。[13]

3.锂电池的应用与展望

3.1锂电池的应用

随着移动计算技术和无线通讯技术的发展,手持移动终端设备在移动数据采集、传输、处理及个人信息服务等领域得到越来越多的应用。其可移动的特性要求其供电方式以电池为主。锂电池近年来已经成为手持终端设备的首选电池,同时,为了满足复杂的应用环境要求,手持移动终端设备还应具有良好的温湿度、抗干扰、防震特性,特别是对于消费类应用,成本也是移动终端设备设计中的重要考虑因素。针对锂电池的特性以及上述应用环境的需求,对手持移动终端设备充电电路的设计提出了更高的要求,因此在充电器的设计中需要综合考虑成本、体积、噪声、效率等因素。[14]

篇三:2016年锂电池现状研究及发展趋势

中国锂电池行业现状研究分析及发展趋势

预测报告(2016年)

报告编号:1688185

行业市场研究属于企业战略研究范畴,作为当前应用最为广泛的咨询服务,其研究成果以报告形式呈现,通常包含以下内容:

一份专业的行业研究报告,注重指导企业或投资者了解该行业整体发展态势及经济运行状况,旨在为企业或投资者提供方向性的思路和参考。

一份有价值的行业研究报告,可以完成对行业系统、完整的调研分析工作,使决策者在阅读完行业研究报告后,能够清楚地了解该行业市场现状和发展前景趋势,确保了决策方向的正确性和科学性。

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一、基本信息

报告名称: 中国锂电池行业现状研究分析及发展趋势预测报告(2016年) 报告编号: 1688185←咨询时,请说明此编号。 优惠价: ¥7020 元 可开具增值税专用发票

网上阅读: http:///R_NengYuanKuangChan/85/LiDianChiChanYeXianZhuang

YuFaZhanQianJing.html

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二、内容介绍

锂电池是一类由锂金属或锂合金为负极材料、使用非水电解质溶液的电池。锂电池主要应用于笔记型计算机、行动电话、PDA、摄录像机、携带式光盘等电子产品上,其中以笔记型计算机、行动电话为最大应用产品。电子、信息及通讯等3C产品均朝向无线化、可携带化方向发展,对于产品的各项高性能组件也往“轻、薄、短、小”的目标迈进,而锂电池是最佳的电源供应来源。

目前锂电池已逐步向电动自行车、电动汽车等领域拓展。全球锂电池需求量随着应用领域的不断扩展而逐年递增。我国锂电产业化始于1997年后期,走过了一条从引进学习到自主研发的产业化道路。进入2001年以后,随着深圳比亚迪、邦凯电池等锂电池企业的迅速崛起,中国的锂电产业开始进入快速成长阶段。目前,中国是世界最大的锂电池生产制造基地、第二大锂电池生产国和出口国。

许多中国企业已经加大了各种资源的投入,例如增加自动化或者半自动化设备,生产模式由劳动密集型向半自动化和自动化转型,开发自主创新的工艺技术,进一步完善质量体系,通过提升产品品质和劳动生产率,向高端市场和高端产品发展,已经成为当今中国锂电产业的发展趋势。2010-2014年中国锂电池产量

中国产业调研网发布的中国锂电池行业现状研究分析及发展趋势预测报告(2016年)认为,低碳经济时代,我国在新能源及节能减排方面取得了快速发展,锂电池由于具有较高的能量及更具有环保性,已经开始全面取代传统的铅酸、镍氢和镍镉电池,成为21世纪最重要的储能元件,其发展的技术水平快慢将直接影响整个新能源产业的发

展速度和质量。随着一系列新能源汽车扶持政策即将出台,中国新能源汽车在“十二五”期间将快速发展,届时将带动锂电池行业快速增长,并向人造卫星、航空航天和储能方面拓展。同时,随着HEV混合动力汽车、3G手机和其它电动工具的发展,国内锂电池市场份额将快速增长,国内锂电池企业拥有巨大的市场增长空间。

电池行业“十二五”发展规划明确提出,未来将加大锂电池在电动自行车、电动摩托车、公交及小型纯电动车(含低速电动车)等领域的推广应用,提高动力锂电池的市场占有率,力争“十二五”期末电动工具用锂电池达到电动工具用电池总量的50%以上,锂电池电动自行车的比例达到20%左右;实现锂电池主要原材料和机械装备的国产化;在手机、笔记本电脑等传统应用市场,扩大中国产品在全球的市场占有率。

“十二五”期末,动力锂电池的比能量争取达到200瓦时/千克,功率密度达到1.2千瓦/千克,电池组系统循环寿命达2000次,电池成本达到1.5元/瓦时以下,并形成年产超过100亿Wh的产业规模。

《中国锂电池行业现状研究分析及发展趋势预测报告(2016年)》在多年锂电池行业研究的基础上,结合中国锂电池行业市场的发展现状,通过资深研究团队对锂电池市场资讯进行整理分析,并依托国家权威数据资源和长期市场监测的数据库,对锂电池行业进行了全面、细致的调研分析。

中国产业调研网发布的《中国锂电池行业现状研究分析及发展趋势预测报告(2016年)》可以帮助投资者准确把握锂电池行业的市场现状,为投资者进行投资作出锂电池行业前景预判,挖掘锂电池行业投资价值,同时提出锂电池行业投资策略、营销策略等方面的建议。 正文目录

第一章 锂电池相关概述 第一节 锂电池的定义及分类一、锂电池的定义二、锂电池的分类三、锂电池的主要特点

第二节 锂离子蓄电池的结构与特性一、锂离子蓄电池工作原理二、锂离子蓄电池的构造

三、锂离子蓄电池的特性四、锂离子蓄电池的控制 第二章 电池行业发展分析 第一节 中国电池业发展概况

一、电池的种类及产业成长历程简述二、重点系列产品生产和市场情况三、”十一五”电池行业发展的成就四、“十一五”电池市场分析及技术发展趋势五、国内电池业自主创新意识增强六、国内电池产业绿色革命赢得市场七、我国电池行业品牌价值增长简况八、外企争夺我国电池高端市场九、环保需求推动中国电池行业发展

十、2016年环保部拟提高铅酸蓄电池环境准入门槛十一、2016年积极推动电池产业“绿色”转型十二、2016年国内铅蓄电池行业产能严重过剩 第二节 2012-2016年中国电池行业发展分析一、2013年中国电池行业运行状况二、2014年中国电池行业运行状况三、2015年中国电池行业运行状况四、2016年中国电池行业运行状况五、2016年我国电池企业经营情况 第三节 中国废电池的回收一、废电池的回收利用和价值


中国电池发展面临的问题
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