锂离子电池隔膜的研究及发展现状

比亚迪与佛山塑胶集团合资扩建锂离子电池隔膜项目

2009/10/23/08:42 来源：路透

中国电池和汽车生产商——比亚迪股份落实与在深交所挂牌的佛山塑胶集团股份有限公司合资扩建锂离子电池隔膜项目，涉资的总投资额约1.05亿元人民币。

这是继比亚迪收购美的集团旗下三湘客车，拓展新能源客车业务后，另一项投资计划。

深圳A股上市的佛塑股份发表公告称，与比亚迪及佛塑旗下负责锂离子电池隔膜业务的管理层及技术人员，成立合资公司佛山金辉，兴建年产能4,500万平方米(约542吨)锂离子电池隔膜，料项目投产后每年的新增收入及税后利润分别为2.29亿元人民币及6,250万人民币。

比亚迪、佛塑及佛塑相关管理层与技术人员，会分别占佛山金辉的39.375%、48.125%及12.5%股权，除佛塑会以三水佛塑工业园45.3亩土地加现金投入，另两股东均以现金注资。

技术指标

深圳市科思源电子有限公司联系方式：

联系人：刘妙丽经理}(女士) 电话：86 0755 ******** 移动电话：137******** 传真：86 0755 ********

公司地址：广东深圳市宝安区福永街道怀德社区咸田三区富德商务大厦9楼

锂电池隔膜国内最大制造基地落户新区

本报讯（记者柯季/文管强/图）11月19日上午，我市高新技术产业又一重大建设项目——深圳市星源材质科技股份有限公司锂电池隔膜制造基地在光明新区奠基。

据了解，该项目是我市目前惟一的锂电池隔膜制造基地，建成投产后，将打破国外企业在锂电池隔膜产业对我国的垄断和封锁，弥补我市新能源产业链的缺失环节，对于促进我市新能源产业发展、加快产业结构调整将起到积极作用。

市委常委、常务副市长许勤，市政府副秘书长高国辉，光明新区党工委书记田夫，新区党工委副书记、管委会主任张恒春，新区党工委副书记、管委会副主任叶健德等出席了项目奠基仪式。

“星源材质公司是我市从事新材料、新能源高新技术产业的一家民营领军骨干企业。近几年来，星源材质公司发展势头良好，实现了锂电池隔膜生产关键技术的突破，填补了国内该行业的空白，并被评为国家火炬计划重点企业。星源材质公司的壮大是深圳高新技术产业迅猛发展的象征，也是市委、市政府营造的良好创业环境的最好印证。”许勤在奠基仪式上说，随着星源材质公司光明新区锂电池隔膜制造基地的建成，星源材质的发展必将进入新的里程碑。他希望星源材质公司不断加大功能膜材料的研发力度，努力把“星源材质”打造成真正意义的民族品牌，成为国内功能膜材料行业的龙头企业，为中国的新材料、新能源产业，为深圳高科技的发展做出更大的贡献。

张恒春说，该项目建成投产后，对于促进光明新区新能源产业发展、加快新区产业结构调整将起到积极作用。他表示，新区高度重视发展新能源产业，希望星源材质公司抓住机遇，加快发展，做强做大，努力成为新能源行业的领军骨干企业，为将新区建设成为“绿色新城、创业新城、和谐新城”，为把我市建设成为国家新能源产业重要基地和低碳经济的先锋城市做出积极的贡献。新区将进一步优化企业服务，加快完善基础设施，加紧搭建各类公共服务平台，形成产业综合服务体系，努力为包括星源材质公司在内的新区广大企业提供更加高效的优质服务。

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基地建成后年产值超10亿

本报讯（记者柯季）昨日奠基的锂电池隔膜光明新区制造基地预计投资人民币8亿元，新建12条干法生产线和两条湿法生产线，预计在2013年全部建成。

深圳市星源材质科技有限公司是一家专业从事微孔隔膜研发、生产、销售的新材料新能源类高新技术企业，其干法和湿法制备锂电池隔膜技术具有自主知识产权，填补了我国锂电池隔膜产业化关键技术的空白，完善了我国锂电池产业链，被评为国家火炬计划重点企业。

光明新区制造基地项目完成后，将达到年产锂电池隔膜1.2亿平方米的产业规模，年产值超10亿元，年税收超2亿元，成为全国最大的锂电池隔膜制造基地。

名词解释

锂电池隔膜

锂电池因能量密度高、循环寿命长、质量轻、体积小等特性，又具有安全、可靠且能快速充放电等优点，成为近年来新型电源技术研究的热点，在高能量和高功率领域备受欢迎。在锂电池的结构中，隔膜是关键的内层组件之一。隔膜采用塑料膜制成，可隔离电池正负极，以防止出现短路；还可以在电池过热时，通过闭孔功能来阻隔电池中的电流传导。

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。目前60%～70%的隔膜市场主要采用湿法双向拉伸工艺，因为湿法双向拉伸纵向横向更加均匀平衡。而且湿法主要用于高端隔膜，干法用于中低端产品。

2012年新能源将令锂电池隔膜需求翻10倍

据中投顾问汽车行业分析师李胜茂指出，随着新能源汽车的逐渐推广，未来对动力锂电池材料的需求将得到引爆。现在虽然中国电动自行车、摩托车等轻型电动车保有量已超过5000万辆，稳居世界第一，

由此派生出的电池生产厂家也为数众多。然而，一些关键的技术，仍被国外掌握，锂电池中的隔膜与电解液，便是例证。

锂离子电池因具有工作电压高、能量密度大(重量轻)、无记忆效应、循环寿命长和无污染等优点，成为各类电子产品的主力电源，全球锂离子电池的需求量年均递增30%以上，市场非常庞大，中国目前锂离子电池生产量占世界总量的三分之一以上，100多家锂电生产企业对锂离子电池材料需求殷切，锂离子电池由正负电极、电解质及聚合物隔离膜组成，隔膜系锂电材料中技术壁垒最高的一种高附加值材料，毛利率通常达到70%以上，占了锂电池成本的20-30%。锂离子电池隔离膜一般采用聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)单层微孔膜，以及由PP 和PE复合的多层微孔膜作为隔离膜，以聚丙烯为例，其原料成本约8千元/吨，而将其加工成隔膜后，其价值可达到300万元/吨，大幅升值几百倍。

从外观上看，它与普通的白色塑料没什么明显区别，但在锂电池的结构中，隔膜却是关键的内层组件之一。隔膜的性能，直接影响着电池的容量、循环性能以及安全性能等特性。佛塑股份总工程师、金辉公司董事长吴耀根指出，由于技术含量很高，隔膜是锂电池中最后国产化的产品，而现在公司已经掌握了隔膜的核心技术。目前，国内年需求大概是1.3亿平方米，而金辉公司做了1200多万平方米。

据中投顾问发布的《2008-2010年中国新能源汽车产业分析及投资咨询报告》指出，到2012年如果形成100万辆混合动力汽车的规

模，电池隔膜需要将近4亿平方米，而目前国内隔膜的总产能只有1.3亿平米。未来动力电池可能将是翻番式的增长，其需求将是手机电池的10倍以上。

聚合物薄膜在薄膜太阳能电池中同样具有广阔的应用空间，开发生产锂电池隔离膜、太阳能光伏新材料是制膜企业产业升级的大方向。但国内能够生产隔膜的企业屈指可数，导致一直受制于国外进口，价格居高不下，这是锂电制造成本很高的一个主要原因，当然也是影响锂电应用的重要原因之一。

目前，国内能生产隔膜的企业仅有星源科技、金辉高科两家技术相对成熟，市场供应量严重不足，大部分依赖进口，市场主要被日本旭化成工业、东燃化学，及美国Celgard把持。隔膜具有典型的“高技术、高资本”特点，而且项目周期很长，投资风险较大，国内企业的投资热情并不高。

预计全球对聚乙烯、聚丙烯和芳烃等主要石化产品的需求将以高于全球GDP2-3%的速度增长，而亚洲增速最快。为此，世界领先的石油和石化企业埃克森美孚化工正在积极投资以满足这一不断增长的需求。通过正在中国福建建设的合资企业和在新加坡建设新的石化装置，使其世界级石化装置的产能增加一倍以上。同时，还在推动沙特和卡塔尔的大型投资项目，并在韩国建设一家新的锂电池隔膜厂。

尽管发展隔膜对促进锂电产业具有重大意义，但从投资角度言，隔膜具有典型的“高技术、高资本”特点，且项目从启动到投产运行周期很长，投资风险较大，一定程度上阻碍了国内企业对这一重要领域的投资。

锂离子电池隔膜的研究及发展现状

樊孝红，蔡朝辉，吴耀根，叶舒展，徐冰

(佛山塑料集团股份有限公司，广东佛山528000)

摘要：综述了隔膜的主要作用及性能、国内外研究与发展现状。重点叙述了隔膜的制备方法，对干法和湿法的原理、工艺及所制得的隔膜性能上的区别进行了详细的阐述；同时简单介绍了隔膜的改性研究现状和新型电池隔膜的发展，最后对电池隔膜的未来发展趋势进行了展望。

关键词：锂离子电池；隔膜；研究进展

随着信息、材料和能源技术的进步，锂离子电池以其高比能量、长循环寿命、无记忆效应、安全可靠以及能快速充放电等优点而成为新型电源技术研究的热点。锂离子电池除广泛用于日常熟知的手机、笔记本电脑以及其他数码电子产品之外，电动车的发展也将带动锂离子电池的更大需求，且在航空航天、航海、人造卫星、小型医疗、军用通信设备等领域中也得到了应用，逐步代替传统电池。据统计，2007年铅酸电池在电池市场中所占份额下降到50％以下，2007年以后锂离子电池已在市场中占主导地位。我国近几年在锂离子电池产业化方面取得了可喜进展，已成为全球重要的锂离子电池生产基地，产量跃居全球第三。目前国内从事锂离子电池行业的企业超过百家，其中深圳的比亚迪、比克，天津的力神等已发展成为全球电池行业的骨干企业。

随着锂离子电池应用范围的进一步扩大，隔膜材料的需求量将进一步增加。而世界上只有日本、美国等少数几个国家拥有锂离子电池聚合物隔膜的生产技术和相应的规模化生产，我国在锂离子电池隔膜的研究与开发方面起步较晚，仍主要依赖进口，隔膜的平均售价为8～15元／m2，约占整个电池成本的1／4，从而导致锂离子电池市场价格高居不下，目前国内80％以上的隔膜市场被美、目等

国家垄断，国产隔膜主要在中、低端市场使用。实现隔膜的国产化，生产优质的国产化隔膜，能有望降低整个隔膜乃至锂离子电池的市场价格。

1 电池隔膜的主要作用及性能要求

电池隔膜是指在锂离子电池正极与负极中间的聚合物隔膜，是锂离子电池最关键的部分，对电池安全性和成本有直接影响。其主要作用有：隔离正、负极并使电池内的电子不能自由穿过；让电解质液中的离子在正负极间自由通过。其锂离子传导能力直接关系到锂离子电池的整体性能，其隔离正负极的作用使电池在过度充电或者温度升高的情况下能限制电流的升高，防止电池短路引起爆炸，具有微孔自闭保护作用，对电池使用者和设备起到安全保护的作用。

隔膜性能的优劣决定电池的界面结构和内阻，进而影响电池的容量、循环性能、充放电电流密度等关键特性，可见，性能优异的隔膜对提高电池的综合性能有重要作用。

对隔膜的基本要求是：具有足够的隔离性和电子绝缘性，能保证正负极的机械隔离和阻止活性物质的迁移；有一定的孔径，对锂离子有很好的透过性，保证低电阻和高离子传导率；由于锂离子电池采用有机溶剂和非水电解液，因此应具有足够的化学稳定性和电化学稳定性，有一定的耐湿性和耐腐蚀性；对电解液的浸润性好，有足够的吸液保湿能力和离子导电性；具有足够的力学性能和防震能力，并且厚度尽可能小；自动关断保护性能好。隔膜的力学性能是影响其应用的一个重要因素，如果隔膜破裂，就会发生短路，降低成品率，因此要求隔膜有一定的强度、弹性和耐摩擦性能。

2锂离子电池隔膜制备方法

聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)微孔膜具有较高孔隙率、较低的电阻、较高的抗撕裂强度、较好的抗酸碱能力、良好的弹性及对非质子溶剂的保持性能，因此锂离子电池研究开发初期用其作为隔膜材料。目前市场化的锂离子电池隔膜主要有单层PE、单层PP、3层PP／PE／PP复合膜。

锂离子电池隔膜按制备工艺的不同可分为干法和湿法两大类，主要区别在于隔膜微孔的成孔机理不同。

2．1干法工艺

干法是将聚烯烃树脂熔融、挤压、吹膜制成结晶性聚合物薄膜，经过结晶化处理、退火后，得到高度取向的多层结构，在高温下进一步拉伸，将结晶界面进行剥离，形成多孔结构，可以增加薄膜的孔径。干法按拉伸方向不同可分为干法单向拉伸和双向拉伸。

干法单向拉伸工艺是通过硬弹性纤维的方法，制备出低结晶度的高取向PE或PP隔膜，再高温退火获得高结晶度的取向薄膜。这种薄膜先在低温下进行拉伸形成银纹等缺陷，然后在高温下使缺陷拉开，形成微孔。目前美国Celgard公司、日本宇部公司均采用此种工艺生产单层PE、PP以及3层PP／PE／PP复合膜。该工艺生产的隔膜具有扁长的微孔结构，由于只进行单向拉伸，隔膜的横向强度比较差，但横向几乎没有热收缩。由于受国外专利保护，国内采用单向拉伸方法制备隔膜的工业化进展很慢，目前杭州的一条生产线通过在PP中加入成核剂以及油类添加剂来加速退火过程中的结晶速率而制备的单层PP隔膜已在市场上销售。

干法双向拉伸工艺是中科院化学研究所20世纪90年代初开发的具有自主知识产权的工艺。通过在PP中加入具有成核作用的β晶型改进剂，利用PP不同相态间密度的差异，在拉伸过程中发生晶型转变形成微孔。与单向拉伸相比，其在横向方向的强度有所提高，而且可以根据隔膜对强度的要求，适当的改变横向和纵向的拉伸比来获得所需性能，同时双向拉伸所得的微孔的孔径更加均匀，透气性更好。从2000年开始，在国家863计划的支持下，具有自主知识产权的干法双向拉伸制备PP微孔膜的技术在营口向阳化工厂进行中试。M．xu等采用干法双向拉伸技术，制备了亚微米级孔径的微孔PP隔膜，其微孔具有很好的力学性能和渗透性能，平均孔隙率为30％～40％，平均孔径为0. 05μm。采用双向拉伸制成的隔膜的微孔外形基本上是圆形的，即有很好的渗透性和力学性能，孔径更加均匀。T．H．Yu介绍了制膜的另一种拉伸工艺，拉伸在极低的温度(如一198～一70℃)下进行，然后在低于聚合物熔融温度的条件下热固定，再在聚合物熔融温度下，以10 mm／s的速度拉伸，制备微孔膜。

干法拉伸工艺较简单，且无污染，是锂离子电池隔膜制备的常用方法，但该工艺存在孔径及孔隙率较难控制，拉伸比较小，只有约1～3，同时低温拉伸时容易导致隔膜穿孔，产品不能做得很薄。

2．2湿法工艺

湿法又称相分离法或热致相分离法，将液态烃或一些小分子物质与聚烯烃树脂混合，加热熔融后，形成均匀的混合物，然后降温进行相分离，压制得膜片，再将膜片加热至接近熔点温度，进行双向拉伸使分子链取向，最后保温一定时间，用易挥发物质洗脱残留的溶剂，可制备出相互贯通的微孔膜材料，此方法适用的材料范围广。采用该法的公司有日本的旭化成、东然、日东以及美国的Entek 等，用湿法双向拉伸方法生产的隔膜孔径范围处于相微观界面的尺寸数量级，比较小而均匀，双向的拉伸比均可达到5～7，因而隔膜性能呈现各向同性，横向拉伸强度高，穿刺强度大，正常的工艺流程不会造成穿孔，产品可以做得更薄，使电池能量密度更高。国内佛山塑料集团于2004年建立了一条采用湿法工艺生产PE隔膜的双向拉伸生产线，产品于2005年底在市场上销售。

由图1可以清晰看到干法与湿法制得的电池隔膜的表面形态、孔径和分布都有很大的不同。湿法工艺可以得到复杂的三维纤维状结构的孔，孔的曲折度相对较高，而干法工艺是拉伸成孔，因此空隙狭长，成扁圆形，孔曲折度较低。

3锂离子电池隔膜的研究现状

3.1多层隔膜

干法工艺主要以PP为主要原料，而湿法工艺主要以PE为主要原料。因此以干法工艺制备的隔膜通常闭孔温度较高，同时熔断温度也很高，而以湿法工艺制备的PE隔膜闭孔温度较低，熔断温度也较低。考虑到安全性能，锂离于电池隔膜通常要求具有较低的闭孔温度和较高的熔断温度，因此，多层隔膜的研究受到广泛关注，多层隔膜结合了PE和PP的优点。Celgard公司主要生产PP／PE双层和PP／PE／PP 3层隔膜，3层隔膜具有更好的力学性能，PE夹在2层PP之间可以起到熔断保险丝的作用，为电池提供了更好的安全保护。Nitto Denko公司采用干燥拉伸法，从PP／PE双层隔膜中提取了单层隔膜，其具有PP和PE微孔结构，在PE熔点附近，其阻抗增加，在PP熔点以下仍具有很高的阻抗。Exxon Mobil公司采用专有的双向拉伸生产工艺，并以特殊定制的高耐热性聚合物为基础制成了多层隔膜，在105℃下的热收缩率仅在1％～3.5％之间，孔隙率在50％左右，而破膜温度达到了180～190℃，同时还保持了较好的闭孔温度和力学性能；DSM Solutech公司采用双轴拉伸法，以超高相对分子质量PE为原料生产的商品名为Solupur的隔膜，具有良好的电化学性能，平均面密度为7～16 g／m2，平均孔径为1～2 μm，平均孔隙率为80％～90％。F .G .B .Obms等研究发现：Solupur材料具存低曲率、高强度和较好的润湿性。

3 .2隔膜表面改性

PE和PP隔膜对电解质的亲和性较差，研究者对此进行了大量的改性工作，如在PE、PE微孔膜的表面接枝亲水性单体或改变电解质中的有机溶剂等。程琥等在Celgard2400单层PP膜表面涂覆掺有纳米二氧化硅的聚氧乙烯，改善了隔膜的润湿性，提高了隔膜的循环性。Gineste等在Celgard2505单层PP膜的表面辐射接枝二甲基丙烯酸二乙二醇酯和极性丙烯酸单体，并研究了不同接枝率对电池性能的影响。Ko等也研究了采用接枝了甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)的单层PE为隔膜的锂离子电池的性能，发现采用PE-g-MA接枝隔膜后锂离子电池的循环性能得到较大幅度的提高，这是因为隔膜接枝后，吸液率和保液性得到提高。严广炅等以现有的强度较高的液态锂离子电池用3层复合微孔膜作为基体进行

表面处理，在表面形成一层改性膜，改性膜材料与聚合物正极材料兼容并能复合成一体，使该膜在具有较高强度的前提下，降低了隔膜的厚度，减小了电池的体积。

3．3新型锂离子电池隔膜

聚合物电解质隔膜：聚合物锂离子电池是近年来研究的热点，由于采用固态(胶体)电解质代替液态电解质，聚合物锂离子电池不会产生漏液与燃烧爆炸等安全上的问题。其使用的聚合物电解质具有电解质和隔膜的双重作用，一般以聚偏氟乙烯-六氟丙烯(PVDF-HFP)为原料或对其进行改性，Bellcore公司用PVDF-HFP 制成隔膜，有较高的孔隙率，室温下吸收碳酸丙二醇酯量可达自重的118％，具有很好的润湿性；任旭梅等在倒相法制备多孔膜的基础上，采用溶液涂覆的方法，直接制备了PVDF-HFP多孔隔膜，该法制得的多孔膜孔径约为2μm，厚度为50μm，孔隙率为60％，具有较好的力学性能。谢健等采用溶液浇注和电解液吸收的方法制备了(PVDF-HFP)/纳米Al2O3基聚合物凝胶电解质隔膜，其具有较高的电解液吸收率及良好的力学性能。电化学阻抗谱的分析结果表明，与纳米Al2O3共混得到的薄膜与镍电极具有较低的界面电阻，将此电解质隔膜组装成半成品电池后表现出优良的充放电性能。价格及其他一些技术问题，如常温下离子电导率低等是限制其应用的重要原因，因此聚合物电解质要完全代替PE、PP膜而单独作为锂离子电池隔膜，还有许多问题需要解决。

高孔隙率纳米纤维隔膜：近年来，纳米纤维膜的制备技术受到广泛关注，而静电纺丝是最为重要的方法，但在解决单喷头静电纺丝的局限、纳米丝之间不黏结和薄膜力学性能低等关键技术方面有待突破。中科院理化技术研究所经过多年的努力，在静电纺丝制备纳米纤维锂离子电池隔膜项目上取得了突破性的进展。研制了多点多喷头静电纺丝设备，开发具有生产价值的制备技术，掌握了纳米纤维膜孔隙率控制技术。同时将纳米纤维隔膜装配的锂离子电池与用进口PE、PP 隔膜装配的电池相比，其循环性能得到提高，热稳定性得到了明显改善，在14 C 放电条件下，纳米纤维隔膜电池的能量保持率在75％～80％之间，而进口PE／PP隔膜电池的能量保持率仅为15％～20％。目前其正积极与中信国安盟固利公司合作筹备中试，争取尽快把这一成果推向产业化。

Separion隔膜：在新型锂离子电池隔膜的研究中，德国德固赛公司结合有机物的柔性和无机物良好热稳定性的特点，生产的商品名为Separion的隔膜占据了一定的先机，已批量生产，其制备方法是在纤维素无纺布上复合Al2O3或其他无机物。Separion隔膜熔融温度可达到230℃，在200℃下不会发生热收缩，具有较高的热稳定性，且在充放电过程中，即使有机物底膜发生熔化，无机涂层仍然能够保持隔膜的完整性，防止大面积正／负极短路现象的出现，提高电池的安全性。但由于采用纤维素无纺布，且表面具有压实的Al2O3，所以其孔隙率较低，因而在性能方面仍需要不断完善。

4锂离子电池隔膜的发展趋势

电池隔膜是随着锂离子电池的需求不断变化而不断发展的，从体积上看，锂离子电池正在向着小和大两个截然相反的方向发展。在一些小型电子产品中(如手机、数码相机等)为迎合美观、便于携带的需求，电池厂将电池的电芯做得非常小巧，为追求高能量密度，则需要在有限的空间中容纳更多的电极材料，希望隔膜的厚度越薄越好，但又不至于影响电池的容量、循环性能以及安全性能等，因此体积更小对隔膜来说是一个挑战。而与此相反，随着电动汽车、混合电动汽车等的发展，在动力电池方面，为了获得高能量、提供大功率，通常一个电池需要使用几十甚至上百个电芯进行串联。由于锂电池具有潜在的爆炸危险，隔膜的安全性至关重要，因此隔膜不能做得很薄，同时对技术的要求也越来越高。对于混合电动汽车，其重点是提高高倍率放电性能；对于电动汽车，应考虑降低隔膜的成本，这些都为多层隔膜、有机／无机复合膜的发展提供了一个平台。

5结语

锂离子电池的发展趋势是进一步降低制造成本，提高安全性和循环寿命，开发出可再生能源储能电池和电动车用电池，实现锂离子电池高性能、低价格的目标。随着锂离子电池的飞速发展，隔膜的市场及发展前景非常可观，聚烯烃微孔膜以其特殊的结构与性能，在液态锂离子电池中占据了绝对的主导地位；随着对锂离子电池性能要求的提高，使隔膜的制备方法呈多样化，制备工艺不断完善，改性技术被广泛研究，同时新型锂离子电池隔膜也得到一定的发展

2009-2012年中国锂电池行业发展前景预测及投资咨询报告

内容介绍

目前动力电池主要是镍氢电池和锂电池2种形式，混合动力电池目前多采用镍氢材料，但由于镍氢电池的一些技术性能已经接近理论极限值，因此并不被认为是未来的发展方向。相对而言，锂离子电池由于工作电压高、体积小、质量轻、能量密度大、无记忆效应、无污染、自放电小、循环寿命长，得到广泛的认可。自从商业化以来，锂离子电池不断攻城略地，已在便携式电器如手提电脑、摄像机、移动通讯中得到普遍应用。我国的锂离子电池研究开发

项目一直是863计划的重点项目，从移动电子设备用小型电池开始，连续20年获得支持。根据统计,目前全国实现磷酸铁锂批量生产的企业有12家,年产量2400吨。小型锂离子电池已形成年产2亿只以上的生产能力，日本SONY、三洋等公司也将生产厂建到中国。大部分材料实现了国产化，国内已自建和引进多条生产线，配套材料厂也有很多个，均已形成大规模生产，市场竞争激烈。

2009年以来，受全球金融危机的影响，我国注册锂电池企业的1500多家，实际在市场活跃的却只不过百家左右，面对全球性的金融危机，将给锂电行业带来长远的推动作用。然而我国发展锂离子电池具有独特优势：除了锂离子电池本身所具备的性能优势外,以锂离子电池作为为混合动力汽车乃至纯电动汽车的储能设备,发展锂电汽车我国具有得天独厚的条件,其一,资源优势。锂电汽车的最主要关键部件是锂离子动力电池和永磁同步电机,锂离子动力电池的主要原材料锂、锰、铁、钒等在我国都是富产资源。而我国更是永磁同步电机中永磁材料——稀土资源的大国,为锂电汽车提供了材料保证。其二,技术优势。我国的小功率锂离子电池早已经产业化,形成了上下游结合的完整产业链,电池产品超过世界市场的三分之一,锂离子动力电池技术已经达到国际先进水平,产业化条件也基本成熟。因此,无论是锂离子电池本身特点,还是我国目前的现状,发展锂离子动力电池都将是我国新能源汽车产业化的主要方向。在未来动力能源市场，锂离子电池将是一枝独秀。

随着手机、笔记本电脑、数码相机等的消费和便携式电子产品的持续走强,锂离子电池的市场需求一直保持相当高的增长速度,市场对于锂离子电池的巨大需求也引导锂离子电池行业的继续走强,也使锂离子电池在电动车方面的应用受到广泛推广。2009年及未来几年，锂电池还有课题需要继续攻关,如安全性,因此商业化尚需时日。但是未来锂电还是动力电池市场的主流。据推算，镍氢电池的主流地位将可延续至2011年,但是2011年之后锂电池将逐渐侵蚀镍氢电池的市场份额。据统计,2008-2009年,国内共有50-60家电芯厂商即将或已经完成生产线的购置,进行产能扩张,2010年,国内混合动力汽车产业化初期,磷酸铁锂的年需求量将超过1.5万吨。预计到2012年，国内新能源汽车的年产量将达到100万辆，届时我国新能源汽车锂电池产值将达700亿元。

本研究咨询报告主要依据国家统计局、国家发改委、国家商务部、国际电池协会、中国电池工业协会、中国电子工业协会、国内外相关刊物的基础信息以及锂电池行业研究单位等公布和提供的大量资料，结合深入的市场调查资料，立足于世界锂电池行业整体发展大势，对中国锂电池行业的发展情况、经济运行数据、主要细分市场、进出口、市场营销、竞争格局等进行了分析及预测，并对未来锂电池行业发展的整体环境及发展趋势进行探讨和研判，最后在前面大量分析、预测的基础上，研究了锂电池行业今后的发展与投资策略，为锂电池生产、贸易、经销等企业在激烈的市场竞争中洞察先机，根据市场需求及时调整经营策略，为战略投资者选择恰当的投资时机和公司领导层做战略规划提供了准确的市场情报信息及科学的决策依据，同时对银行信贷部门也具有极大的参考价值。

〖目录〗

第一部分行业发展分析

第一章锂电池相关概述1

第一节锂电池的定义及分类 1

一、锂电池的定义 1

二、锂电池的分类 1

三、锂电池的主要特点 4

第二节锂离子蓄电池的结构与特性 5

一、锂离子蓄电池工作原理 5

二、锂离子蓄电池的构造 6

三、锂离子蓄电池的特性8

四、锂离子蓄电池的控制9

第二章电池行业发展分析10

第一节中国电池业发展概况10

一、电池的种类及产业成长历程简述10

二、重点系列产品生产和市场情况15

三、国内电池业自主创新意识增强17

四、国内电池产业绿色革命赢得市场18

五、我国电池行业品牌价值增长简况18

六、外企争夺我国电池高端市场19

七、环保需求推动中国电池行业发展21

第二节2006-2009年中国电池行业发展分析22

一、2006年我国电池行业发展回顾22

二、2007年我国电池产业发展状况24

三、2008年中国电池行业运行状况30

四、2009年中国电池行业运行状况37

五、2009年我国电池企业经营情况43

第三节中国废电池的回收44

一、废电池的回收利用和价值44

二、中国废电池回收情况45

三、应该加紧废电池的回收工作47

四、废旧电池回收的建议48

五、废旧电池中有价资源回收有望49

六、2008年废旧电池国家标准制定首次通过立项50

第四节中国电池发展面临的问题50

一、电池行业发展面临的压力增加51

二、我国电池市场有待规范51

三、非贸易壁垒不断增加52

四、竞争力低下52

五、行业标准缺失风险52

第五节中国电池业发展对策53

一、积极推动绿色电池产业发展53

二、科技创新提高电池行业竞争力55

三、品牌文化竞争是电池行业同质化市场竞争的突破口56

四、国际合作下的中国电池业发展新思路57

第六节电池企业发展战略规划案例分析59

一、阐述企业背景，明确未来定位59

二、分析行业态势，认清发展形势60

三、把握现状评估，正确认识自我60

四、理清发展思路，明确发展愿景64

五、重视战略管理，构建战略体系64

六、实施战略规划，加大执行力度65

七、进行战略细化，突出战略重点66

第三章锂电池产业发展分析70

第一节2009-2012年国际锂电池市场发展概况70

一、北美地区锂电池市场预估分析70

二、日本大型锂电池市场规模不断扩大74

三、车载电池投资促使日企加快锂电开发技术75

四、德国多家公司合作研究新一代锂离子电池76

五、德国启动3.6亿欧元车用锂电池开发计划77

六、麦格纳计划未来三年内将量产锂电池和电动车78

七、意法半导体推广超薄锂电池技术79

八、加用纳米技术研制新型硫锂电池79

九、韩国下月启动锂电池产销认证制度引发日本担忧80

十、江森自控-Saft计划在密歇根州建锂电池工厂80

十一、美锂电池商Boston-Power获900万美元政府投资81 第二节中国锂电池行业发展综述81

一、我国锂工业概况及相关标准制修订简析81

二、2008年锂电池材料技术的回顾及解析87

三、锂离子电池技术应用条件日趋成熟90

四、我国锂离子电池需求大幅增长92

五、金融危机对锂电池行业的影响92

六、新型架构解决锂电池充电难题93

七、2009年中国推进碳酸锂规模化生产94

八、2008-2009年锂离子电池产量统计95

第三节2009-2012年中国动力锂电池产业发展分析96

一、动力锂电池产业发展的重要意义96

二、我国动力锂电池产业处于国际领先水平97

三、我国动力锂电池产业发展现状98

四、国内动力锂电池产业发展亟待解决的问题99

五、推动我国动力锂电池产业发展的建议101

第四节锂电池行业竞争分析104

一、锂电池产业竞争格局104

二、跨国巨头发力锂电池市场108

三、中国锂电池发展面临国外巨头竞争考验109

四、抢占锂电池高地：杉杉拟在澳开发镍钴矿112

五、能源巨头看好锂电池电动汽车前景113

六、锂电池竞争趋向分析113

七、磷酸铁锂电池专利争夺激烈115

第五节锂电池研发进展117

一、锂离子电池研究的历史进展117

二、新一代锂离子蓄电池研发概况119

三、电动轿车专用锂电池研究新进展119

四、中国新型锂电池研发获得重大突破120

五、航天锂离子电池均衡充电技术综述120

第六节锂电池行业发展障碍与对策129

一、资源紧缺129

二、冶炼污染129

三、安全问题130

四、成本问题130

五、发展锂动力电池产业对策分析131

第二部分细分市场分析

第四章车用锂电池市场分析136

第一节新能源汽车发展概况136

一、新能源汽车是汽车发展的未来136

二、新能源汽车发展概述137

三、混合动力汽车是发展趋势140

四、电动汽车能源选择分析143

五、锂电池有望引领新能源汽车革命143

六、新能源汽车产业化发展需要政策支持145

七、我国新能源动力汽车发展前景展望148

八、2009年新能源汽车产业联盟陆续成立149

九、2009-2012年我国新能源汽车战略调整情况150

第二节2009-2012年国外车用锂电池发展概况152

一、全球汽车动力电池方向锁定锂电152

二、国内外纯电动汽车锂电池行业分析155

三、国外车用锂离子蓄电池的应用与发展浅析157

四、全球汽车锂电池产业正跨入快速成长期162

五、新一代车用锂电池国际认证日本先行164

六、日本走在锂电池电动汽车开发及应用前列165

七、2009年美国政府企业联手力推车用锂电池170

八、2009年三洋电机成立混合动力车用锂电池新工厂171

九、2009年本田混合动力车用锂电池工厂开始建设173

十、2009-2010年本东芝投资新建锂电池工厂174

十一、2013年日立新型车用锂电池量产计划174

第三节2009-2012年国内车用锂电池发展175

一、中国车用铁锂电池发展分析175

二、新能源汽车掀起车用锂电池生产掘金热176

三、2009年大陆集团开始量产车用锂电池177

四、2009年济南将建车用磷酸铁锂动力电池成组生产基地178

五、锂电池混合动力及电动汽车被限定销售区域179

六、我国电动自行车用锂电池发展的制约因素180

七、我国电动自行车用锂电池发展前景展望180

八、我国电动汽车用锂电池发展前景展望183

九、汽车用锂电池专利的围困与突围183

第四节中国电动助力车用锂电池发展探析185

一、现阶段锂电池用于电动助力车的关键特点185

二、聚合物锂电池用于电动助力车的优势188

三、电动助力车用锂电池发展对策及其路径189

四、电动助力车用锂电池特点演变及行业趋势192

第五章其它应用领域锂电池市场发展潜力分析194

第一节手机行业194

一、2008年我国移动电话机产量情况194

二、2009年我国移动电话机产量情况201

三、2008年我国手机市场情况204

四、2008年手机市场品牌调查分析205

五、2008年我国手机市场用户调查223

六、2009年我国手机市场走势分析247

七、手机用锂电池市场发展潜力分析248

第二节笔记本行业249

一、2008年我国笔记本电脑市场调查分析249

二、2009年1季度中国笔记本市场调查分析266

三、2009年上半年笔记本市场发展态势277

四、2009年国内笔记本电脑市场发展前景280

五、2009年下半年笔记本产业发展形势分析289

六、笔记本电脑用锂电池市场发展潜力分析290

第三节电动工具行业290

一、中国电动工具业发展简况290

二、2009年我国电动工具行业发展形势292

三、2009年电动工具经销商营销形势分析292

四、电动工具用锂电池市场发展潜力分析293

五、电动工具开发及拓展市场的途径分析293

六、我国电动工具行业出口策略选择分析296

七、2009-2012年电动工具产业发展形势及策略分析297

第六章锂电池材料发展概况299

第一节正极材料299

一、锂电池正极材料的性能与一般制备方法299

二、中国锂电池正极材料市场综述300

三、锂离子电池的正极材料现状与发展301

四、2009年江特电机涉足锂电池正极材料生产303

五、锂离子二次电池正极材料现状和发展方向304

六、锂离子电池正极材料的发展趋势306

第二节负极材料308

一、锂电池负极材料的性能与一般制备方法308

二、中国锂电池负极材料市场综述311

三、锂电池负极材料产业发展现状311

四、锂电池负极材料生产企业发展状况314

第三节隔膜315

一、全球锂电池隔膜走上高能效之路315

二、锂离子电池隔膜市场发展简述317

三、锂离子电池隔膜国产化进展318

四、锂离子电池隔膜发展建议319

五、未来锂离子电池隔膜发展趋势319

第四节电解液321

一、电解液与电池性能的关系321

二、锂电池电解液的发展历程322

三、锂离子电池电解液市场发展简述324

四、未来电解液材料发展趋势325

第七章中国主要地区锂电池产业发展分析326

第一节深圳326

一、深圳锂电池制造业的地位326

二、深圳锂电池产业居全国领先水平326

三、深圳将重点扶持发展高端锂电池产业327

四、欧赛科技3亿元锂电池项目深圳开建328

五、深圳两家锂电池新材料企业逆势扩张328 第二节河南省330

一、河南省锂电池发展简述330

二、河南新乡市锂电池产业发展现状及特点330

三、河南省其它主要市县锂电池产业简况333

第三部分重点企业分析

第八章锂电池重点企业分析335

第一节风帆股份有限公司335

一、企业概况335

二、2008-2009年企业经营情况分析336

三、2008-2009年企业财务数据分析339

四、2009年企业发展动态及策略344

五、企业未来发展展望与战略346

第二节咸阳偏转股份有限公司348

一、企业概况348

二、2008-2009年企业经营情况分析348

三、2008-2009年企业财务数据分析349

四、2009年企业发展动态及策略354

五、企业未来发展展望与战略355

第三节比亚迪股份有限公司355

一、公司简介355

二、2008年比亚迪公司经营状况357

三、2008年比亚迪锂电池销售额状况358

四、2009年上半年比亚迪汽车销售情况359

五、2009年比亚迪着重研发锂电池驱动359

六、比亚迪长期发展目标360

第四节力神电池股份有限公司362

一、公司简介362

二、力神成为我国锂电池业增长最快的企业363

三、2008年力神电池股份有限公司发展简况364

四、2009年力神电池股份有限公司发展动态365

五、力神聚合物锂电池项目获得的成就365

第五节深圳市山木电池科技有限公司366

一、公司简介366

二、山木锂电池发展概况366

三、山木磷酸铁锂电池发展战略规划367

第四部分行业发展前景及战略

第九章锂电池行业发展前景预测373

第一节电池行业发展趋势分析373

一、国内电池行业长期发展趋势分析373

二、“绿色”电池市场前景375

三、电池产业的未来377

四、中国电池产业发展方向377

五、2009-2010年我国电池工业发展形势378

第二节锂电池行业前景发展预测380

一、锂电池储能趋势380

二、锂电池将取代镍氢动力电池381

三、锂电池市场发展前景381

四、未来锂电池市场发展形势382

五、2009年锂离子电池将实现飞跃384

六、2010年锂电池产业大突破预测391

七、2012年锂电池市场预测392

八、2013年锂电池供应预测394

第三节“十一五”锂离子电池行业发展有利和不利因素395

一、有利因素395

二、不利因素395

第四节不同类型锂电池前景展望396

一、聚合物锂电池前景分析396

二、磷酸铁锂电池投资前景分析397

三、高分子锂电池的前景展望400

第十章锂电池行业投资策略402

第一节投资环境402

一、奥巴马宏大的新能源产业蓝图402

二、全球各国的中长期新能源政策规划403

三、中国经济发展模式面临严峻挑战404

四、发展新能源已是大势所趋407

五、中国新能源产业的政策导向410

第二节投资机会411

一、锂离子电池将成未来之星411

二、锂电池行业商机无穷413

三、发展锂电汽车机不可失415

四、锂离子电池产业前景诱人418

五、磷酸铁锂领跑新能源汽车产业422

六、铁锂电池是新能源汽车首选主流动力424

第三节投资现状426

一、世界锂资源分布与开发利用现状426

二、世界锂的资源、生产与应用前景430

三、汽车大国角逐新动力439

四、全球掀起锂电池投资热潮441

五、中、日在南美展开锂矿争夺战443

六、索尼投资3.7亿美元提升锂电池产量443

七、力神电池联合美国迈尔斯生产电动车锂电池444

八、广西岑溪市某企业自主研发成功锂电池汽车444 第四节投资风险445

一、投资锂动力电池行业的风险445

二、投资锂电池的业务风险446

图表目录

图表：锰酸锂离子蓄电池的充放电反应 5

图表：蓄电池工作原理 6

图表：蓄电池的构造7

图表：蓄电池的性能与特点9

图表：2008年2-12月原电池产量全国合计30

图表：2008年2-12月原电池产量河北合计31

图表：2008年2-12月原电池产量江苏合计31

图表：2008年2-12月原电池产量福建合计31

图表：2008年2-12月原电池产量河南合计32

图表：2008年2-12月原电池产量广东合计32

图表：2008年2-12月原电池产量重庆合计33

图表：2008年2-12月原电池产量云南合计33

图表：2008年2-12月原电池产量浙江合计33

图表：2008年2-12月原电池产量江西合计34

图表：2008年2-12月原电池产量湖北合计34

图表：2008年2-12月原电池产量广西合计35

图表：2008年2-12月原电池产量四川合计35

图表：2008年2-12月原电池产量陕西合计35

图表：2008年2-12月原电池产量天津合计36

图表：2008年2-12月原电池产量上海合计36

图表：2008年2-12月原电池产量山东合计37

图表：2008年2-12月原电池产量湖南合计37

图表：2009年2-5月原电池产量全国合计39

图表：2009年2-5月原电池产量江苏合计39

图表：2009年2-5月原电池产量福建合计39

图表：2009年2-5月原电池产量河南合计40

图表：2009年2-5月原电池产量广东合计40

图表：2009年2-5月原电池产量重庆合计40

图表：2009年2-5月原电池产量浙江合计40

图表：2009年2-5月原电池产量江苏合计41

图表：2009年2-5月原电池产量湖北合计41

图表：2009年2-5月原电池产量广西合计41

图表：2009年2-5月原电池产量四川合计41

图表：2009年2-5月原电池产量陕西合计41

图表：2009年2-5月原电池产量天津合计42

图表：2009年2-5月原电池产量上海合计42

图表：2009年2-5月原电池产量山东合计42

图表：2009年2-5月原电池产量湖南合计42

图表：常用电池组成44

图表：废电池的组成45

图表：2008-2010年国际车厂预计推出PHEV与EV时间表70 图表：2009-2030年北美地区的电动车市场规模预估71

图表：全球车厂与电池厂的联盟或合作版图72

图表：电池模组全球供应链的区域分析73

图表：2008-2014年日本各类电池市场规模预测75

图表：我国的锂矿相关标准83

图表：国内制定有关锂化合物的国家标准和行业标准情况85 图表：国内已经制定的金属锂以及相关产品技术标准情况86 图表：锂离子电池既有技术与新技术之相关比较88

图表：新橄榄石结构的LiFePO4材料的性能表现90

图表：TI的新架构集成了两个MOS管(Q1与Q2) 94

图表：2008年1-12月锂离子电池产量95

图表：2009年1-04月锂离子电池产量95

图表：成组应用技术和设备研究是本阶段工作的重点97

图表：动力锂电池产业发展阶段示意图100

图表：动力锂电池集成系统103

图表：推动动力锂电池产业发展规划103

图表：汽车锂电池114

图表：旁路式锂离子电池充电控制电路122

图表：分流式锂离子电池充电控制电路123

图表：分段式锂离子电池充电控制电路124

图表：单电池峰值电压限制型线性充电控制电路125

图表：电阻分流均衡充电原理125

图表：通断分流电阻均衡充电原理126

图表：开关电容均衡充电原理图127