锂电材料的现状与发展初探

王庭超

【摘  要】基于锂电材料的现状与发展，论文对锂电材料市场进行分析，结合中国锂电池材料需求现状，提出加大自主创新力度，制定先进技术标准，将安全性要求纳入材料标准，合理规划，完善标准体系等发展措施，从而全面掌握锂电材料发展的重要性。

【Abstract】Based on the current situation and development of the Li-ion battery materials， the paper analyzes the Li-ion battery materials market， combined with the current situation of the Li-ion battery materials demand in China， puts forward the development measures， such as strengthening independent innovation， formulating advanced technical standards， incorporating safety requirements into material standards， planning reasonable， and improving the standard system， so as to fully grasp the importance of the development of Li-ion battery materials.

【关键词】锂电材料;现状;发展

【Keywords】Li-ion battery materials; current situation; development

【中图分类号】TM910.4                               【文献标志码】A                                   【文章编号】1673-1069（2020）02-0129-02

1 引言

锂离子电池主要分为三类，主要包括消费电池、动力电池和储能电池，消费电池应用在手机、电脑、平板等，可以满足产品实际需求。动力电池主要应用在新能源汽车驱动上，并且有很大的发展空间。储能电池主要应用在节能领域中，转换效率高，具有稳定性，在国家储能支持政策的推动下，不断成长。在中国这样的经济条件下，电池材料生产企业需要抓住市场经济发展，迅速提高生产质量和效率。

2 锂电材料的市场分析

锂电池市场经过很长时间发展，并且形成一种庞大的经济产业。结合2017年数据进行分析，从2017年之前到现在，锂电池市场的销量不断增长，还处于完善阶段。但是在外国，有很多大型锂电池企业发展非常成熟。国际上，对这些大型企业依然不断扩大规模，对此技术进行不断创新和完善。电力源电池产业是一个很有潜力的市场，动力电池将在最近两到三年内全部进入新兴产业，在市场竞争激烈中，稳固自己地位。在最近两年里，锂电池的生产规模不断扩大，目前，规模已经增长到50%。索尼公司在新加坡扩建锂电池厂，同时三星公司也在韩国等地进行大规模生产。中国国内的锂电池生产企业不断发展，中国市场的一些重要电池客户，如比亚迪和力神等，不管是需求量还是质量，都能够满足国内市场。中国在电池材料生产方面具有优势，包括上游矿产资源和各种电池材料，有些产品已经处于世界领先地位。随着中国市场的完善，锂电池材料在此行业中快速发展，同时也制定了锂电池应用材料标准体系。

3 中国锂电池材料需求现状

3.1 消费电池需求现状

2017年，全球智能手机电池出货量达到14.66亿部，首次出现下降，同比下降0.51%。2018年出货量为14.05亿台，同比下降4.14%。全球个人电脑电池出货量连续七年下降，2018年出货量为2.59亿台，同比下降3.9%。全球平板电脑电池出货量连续四年下降，2018年出货量为1.45亿台，同比下降11.36%，3C产品需求趋于稳定。

3.2 动力电池消费现状

随着世界新能源汽车的发展，新能源汽车的销量急剧增加。应用动力锂电池后，2017年，新能源汽车全球销量为162.1万辆，CAGR在2012年至2017年间达到69%。2018年，仅新能源乘用车销量就达到201.2万辆，同比增长64%。作为一个主要的汽车生产和销售国，中国新能源汽车的年销量占全球销量的近一半。2018年，销量超过125.62万辆，同比增长62%。新能源汽车的全球销量飙升，中国的年销量已经超过100万辆[1]。

4 锂电材料发展措施

4.1 加大自主创新力度，制定先进技术标准

近年来，我国制定锂离子电池相关材料标准体系，在一定程度上，满足现在社会发展基本需求，但是不能满足我国成为锂电池材料发展强国的要求。国家还需要科技人才，对此技术进行创新和完善。所以，我们应该加大力度进行自主创新，重视技术人才培养，制定操作制度[2]。此外，我们必须敢于做第一个人。有些标准必须先经过检验，坚持独立制定标准，在此阶段，需要融合科技以及工作制度，并且积极参与推动国际标准。我们制定的标准，可以引领世界锂电池材料行业发展，进一步促进产品升级。

4.2 将安全性要求纳入材料标准

安全测试要求尽快纳入电池材料标准，例如，应该综合考虑正极材料的标準，保证材料具有一定的热稳定性和氧化性。同时，标准安全测试应适应锂离子电池产品的应用。目前，锂离子电池主要分为能量型和动力型，这两种类型分别在不同情况下应用。例如，在储能电站中，经常使用3C产品，这属于能量型，而在电动工具或者是电动汽车中，所使用的锂离子电池称为动力型。这两种产品在材料要求上存在很大差异。在相同的安全前提下，需要采用不同的测试方法，建议分别完善能量型和动力型锂离子电池材料安全制度。

4.3 合理规划，完善标准体系

制定合理规划，完善标准体系之前，需要对锂离子电池材料标准体系进行研究，需要制定工作遵循原则，逐渐对总体结构指标进行完善，满足锂离子电池材料标准体系的需要。现在有很多电池材料标准体系，但是没有针对性，还需要逐个完善。每個企业建立企业标准、行业标准以及国家执行标准等，保证产品质量进行开发。企业会迅速将自己生产科技成果进行转化，转化为企业标准，从而有效完善传统的科研开发机制。因锂离子电池材料是一种技术，在创新速度的新兴行业中发展，以充分发挥标准在技术和行业上起到的指导作用。

5 锂电正极材料市场展望

全球都在倡导环保理念，在群众强烈的呼声下，很多国家已经发布禁止销售传统烟油汽车，有挪威、荷兰、印度、法国、英国等。德国是世界上最强大的燃油汽车生产国，他们国家也提议到2030年禁止传统燃油汽车。尽管中国尚未公布禁止销售传统燃油汽车，但中国已经开始研究禁止销售传统燃油汽车。中国设定目标，制定电动汽车和插电式混合动力车，这样不仅会降低对环境的污染，还会节能，实现环保目的，预测到2025年，汽车比例逐渐下降，比之前的销售量降低20%左右[2]。

世界名牌汽车公司也响应了禁止销售燃油汽车的规定，在2015年，本田汽车公司已经宣布，到2050年不再使用燃油汽车，同时他们还在引进节能技术，采用新能源，包括混合动力汽车、电动汽车以及燃料汽车等。丰田公司预计到2050年，降低新车二氧化碳的排放量，从而达到环保目标。几乎所有汽车都是电动的，传统的燃油汽车将会全部停止生产。2019年后，所有新车型都将会配备电动马达，长安汽车也会在2050年全部生产电动汽车[3]。

随着对新能源汽车需求的逐渐增加，锂电池和正极材料的市场需求也在增加，从而实现可持续发展。2018年，锂离子材料在全球出货量达到36万左右，比之前增长了19%，到2020年，全球对锂正极材料需求迅速增长到53万吨，其中37万吨为多组分材料，其中有三分之一为高镍多组分材料。

市场需求不断增加，锂原材料市场价格受到外国矿业制约，在一定程度上阻碍了中国多元化材料发展。目前，锂正极材料的主要原材料包括碳酸锂和氢氧化锂，此材料价格波动严重，主要原因是世界锂电高度集中，定价权主要掌握在南美国巨头手中。新能源汽车市场的不断扩大，预估未来几年，对锂资源的需求将会持续上升。要是想避免外部影响，需要制定相关回收政策，有效保证锂资源的存储和开发，同时也能保证新能源汽车的稳定发展。

6 结语

总而言之，通过以上分析，我国锂离子材料电池领域中，需要对电池材料标准进行完善。随着锂离子电池行业的迅速发展，要求更新企业和行业标准，不仅要符合社会发展需求，还需要符合中国国情，引进外国先进的科学技术，吸收其在锂离子电池材料开发、生产以及技术等方面经验。只有完善锂离子电池材料的标准体系，才能稳定国际市场竞争地位，也会使中国锂离子电池产业健康长久发展。

【参考文献】

【1】娄霄冰.新型金属有机框架材料的设计、合成与修饰及其在锂离子电池正负极材料中的应用[D].上海：华东师范大学，2019.

【2】孙志贤.微孔过滤在锂电材料中的应用与研究[J].山东工业技术，2019（07）：146.

【3】郑超.微孔过滤在锂电材料中的应用与研究[J].福建冶金，2018，47（05）：40-42.