鉅大LARGE | 點擊量：746次 | 2021年09月13日
鋰離子電池產業大爆發：電動自行車“打頭陣”
鋰電自行車有望5年增10倍一塊小小的鋰離子電池，卻商機無限。尤其是當其搭乘了節能環保這趟列車之后，從智能手機、數碼相機等消費電子，到電動自行車、電動汽車乃至儲能，都在孕育著一場鋰電應用革命。
在業內人士看來，這是一個有著兩三千億元乃至萬億元潛力的大產業，為此，鋰電行業也成為上海證券報一季度產業景氣度系列調查的重要內容之一。為探究這個產業，本報記者深入實地，了解鋰輝石到碳酸鋰、鋰離子電池的整個生產情況，揭示鋰電市場未來發展的前景。
三月七日，張家港保稅區東新路5號，銀河鋰業碳酸鋰廠。
靠近碼頭的一處空地上，幾座沙堆高高隆起、綿延佇立。沙堆的色澤比普通沙子略深，帶著一種金屬灰的神秘光芒，在斜陽的照射下時而熠熠生輝。
它們可比普通沙子值錢多了。銀河鋰業（江蘇）有限公司運營總監施偉見記者目不轉睛地盯著這些沙堆，笑著解釋，這些就是鋰輝石，從澳大利亞的礦山開采出來后就直接運到這里。
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的確，作為碳酸鋰的重要原料，鋰輝石或許是當下最緊俏的礦石之一了，價格也逐年走高在很多業內人士看來，誰掌控了鋰輝石，誰就掌控了制造鋰離子電池正負極材料和電解液的命脈。
坐擁全球第二大鋰輝石礦凱特琳（Cattlin）礦山的澳大利亞銀河資源正是上面這幾堆鋰輝石的掌控者。去年，它在張家港投資了一家全資子公司銀河鋰業，負責將鋰輝石加工為電池級碳酸鋰，年設計產量高達1.7萬噸。這一體量足以讓張家港榮登全球最大的電池級碳酸鋰生產基地。
出于擺脫石油依賴、加強環保等方面的原因，我國對電動汽車的支持力度會不斷加大，對鋰離子電池及原料電池級碳酸鋰的需求也會迅猛上升。銀河資源董事總經理譚宜機（IggyTan）如此詮釋此番大動作的緣由。
這也可以解釋為何該廠尚未投產、產量就已全部被承銷一空的原因。早在去年，日本三菱集團和我國國內的13家重要電池材料商就將尚在規劃中的1.7萬噸/年碳酸鋰全部瓜分。
預計到2015年，我國的鋰離子電池及材料將是一個兩三千億的產業；到2020年則可能達到萬億規模，增量重要來自動力與儲能電池的發展。中科院物理研究所研究員黃學杰預測說。
這其中，電動自行車是短時間內最有可能成為鋰電大面積應用的新領域。記者從我國自行車協會理事長馬中超處了解到，該協會將大力推動鋰電電動自行車的發展，期望3-5年內用鋰電作為動力鋰離子電池的比例從現在2%提高到20%。
而在電動自行車之后，業內普遍預計電動汽車與儲能又會帶動鋰電需求的新一輪井噴。
一場鋰電應用革命正在悄然孕育。
從鋰輝石到碳酸鋰
隨著智能手機、數碼相機的普及，當前幾乎每個人都會用到鋰離子電池，但很少有人了解鋰離子電池的前身大名鼎鼎的碳酸鋰究竟是何尊容？
在銀河鋰業的包裝車間，記者見到了已最后包裝成袋的碳酸鋰，其是一種白色粉末，形如超精細面粉，但4萬元一噸的市場價格卻比面粉高出何止百倍。
鋰輝石運到張家港碼頭后，先通過輸送帶直接運到廠里的焚燒窯焙燒。焚燒窯里的溫度高達1100度，可以將鋰輝石從阿爾法型轉成貝塔型。整個過程有點像爆米花。施偉說。
記者了解到，鋰輝礦的含鋰量只有6%，其中的雜質可以用作水泥的原料，而含鋰的那部分則還要經過冷卻、粉碎、酸化、除渣等多道工序。其中，酸化重要通過添加硫酸來實現，目的是要生成硫酸鋰。
而從硫酸鋰變成碳酸鋰則還要經過生產車間的反應器與碳酸鈉反應，反應后的產物就是碳酸鋰和硫酸鈉。再經過濃密機的分離，硫酸鈉進入另一個車間干燥包裝，成為廠的副產品；碳酸鋰則進入離心機甩干水分，來到最后一道工序提純和包裝。
提純后的碳酸鋰以溶液形式運至包裝車間，經過烘干后成為一種直徑300微米的顆粒，再經過去硫粉碎，成為只有4-5微米的白色粉末，甚至比面粉還細。
只有這個級別的碳酸鋰才能在應用于動力鋰離子電池時獲得較好的表現。施偉說。
這些碳酸鋰隨后被運至各個下游客戶處制成正負極材料或電解液，后者再賣給鋰離子電池制造商以生產最終的鋰離子電池成品。
值得注意的是，上述礦石提鋰技術只是生產碳酸鋰的路徑之一，鹵水提鋰則是另一條路徑。就我國而言，大部分鋰礦資源都分布于西藏、青海兩地的鹽湖中，鹵水提鋰對國內鋰電產業鏈來說更具發展前景。但由于國內鹵水提鋰技術一直未獲得實質突破，上述資源均未取得全面、合理的開發。
鋰電自行車有望5年增10倍
無論是鋰輝石、碳酸鋰，抑或下游的正負極材料與鋰離子電池，這整條鋰電產業鏈在過去兩年都變得異常火爆，甚至A股上市公司只要和鋰搭上邊的都可能麻雀變鳳凰。這一幕的出現與全球消費類電子產品，尤其是智能手機、平板電腦的普及不無關聯。此前，多項券商研究均認為，鋰離子電池具有容量大、循環壽命長、無記憶性等優點，足已成為全球消費類電子產品的首選電池。
有數據顯示，去年智能手機電池的需求增速約為49%，平板電腦市場對鋰電的需求增速則超過220%。今年，這兩塊市場將繼續高速上升。
目前看來，消費電子產品的需求會不斷上升，消費類鋰電的應用也會不斷擴大，而且暫時還沒有一種其他電池在消費電子領域可以取代鋰電。我國電池工業協會副理事長、鋰電應用委員會會長王金良對本報記者說。
不過，和動力應用相比，消費類鋰電只可算小打小鬧。動力鋰離子電池的崛起才真正打開了人們對鋰電無限的想象空間。
過去10年電池行業的年上升率在25%-30%左右，但擴展重要集中在3C產品，后者所用的鋰原料還不是很多。譚宜機表示，一臺iPad所用鋰離子電池的容量和一輛日產電動汽車鋰離子電池的容量相差1000倍，因此電動汽車后續都不要成長到幾百萬臺，只要成長到100萬臺就相當于蘋果要賣出10億臺iPad（的電池量）。
不過，他也承認，盡管電動汽車這個市場遲早會出現，但時間至少還要5-10年。在這之前，電動自行車則是短時間內最有可能成為鋰電大面積應用的新領域。
去年四月，四部委發文將時速不超過20公里、整車質量（重量）不大于40公斤作為電動自行車的及格線。同年五月十八日，環保部又掀起了全國性的鉛酸蓄電池環保大整頓。
業內人士推算，經過嚴格準入后，全國鉛酸蓄電池公司將減少三分之二，甚至五分之四，而時速和重量的限制更將引導電動自行車的電池選擇，這為鋰電自行車帶來難得的機遇。
目前電動自行車用鋰電占比還很小，而一旦國家出臺鼓勵鋰電自行車的相關政策，則最快‘十二五’期間就將實現鋰離子電池在電動自行車行業的大面積應用。王金良說。
整個電動自行車行業存在兩個97.5%的問題：一是鉛酸蓄電池電動自行車占了97.5%；二是內銷占了97.5%。馬中超說，這兩個97.5%與國外鋰離子電池電動自行車的需求發展形勢不相適應。
他表示，我國自行車協會將大力推動鋰電電動自行車的發展。期望3-5年內用鋰電作為動力鋰離子電池的電動自行車比例從現在2%提高到20%。
從電動汽車到儲能：鋰電期待大爆發
假如把消費電子和電動自行車列為鋰電應用打頭陣的先鋒隊，那么，電動汽車和儲能就將是鋰電應用的主力軍。后者也是最受業界期待的鋰電應用領域。
目前，汽車動力鋰電已成為各地重點發展的方向，甚至越來越多的傳統鉛酸蓄電池公司也開始介入鋰電領域。
駱駝股份董事長劉國本就告訴本報記者，公司已進軍動力鋰電領域，正在重點開發電動自行車用、儲能用以及電動汽車用的鋰離子電池包。
另一位知情人士則透露，風帆股份的動力鋰電研發也已進入實質階段，技術路線是磷酸鐵鋰，目前樣品、實車實驗已完成。
南都電源則在去年收購了界首市華宇電源有限公司，成為A股唯一一家主營電動自行車電池生產的上市公司，其在鋰電研發方面的進展也很大。
我們現在開發的鋰離子電池一類用在通信上，一類用在動力上。由于鋰離子電池的比能量高，所以在要移動的地方使用就有優勢，但價格和不能回收則是劣勢。南都電源總裁陳博在接受記者采訪時說。
對此，黃學杰表示，我國對動力鋰離子電池的目標是到2015年達到155瓦時/公斤的比能量，2塊錢一瓦時的成本，一部分動力與儲能電池可以在補貼情況下進入商業運營。到2020年，在不補貼的情況下，比能量要再提高一倍。
他預計到2015年，鋰離子電池及其材料將是一個兩三千億的產業，到2020年則可能達到萬億規模。這其中，增量重要來自動力與儲能電池的發展。
要讓電池性能提高一倍、成本下降一倍，重要就是靠材料。電池成本70%以上是由材料構成的，電池性能也是由材料決定的。美國電動汽車正是由于磷酸鐵鋰材料的進步才又起死回生。黃學杰說。
王金良則透露，目前國內鋰離子電池產量仍不算高，僅相當于鉛酸蓄電池產量的十二分之一，其中動力鋰電又只占到所有產量的5%，國外預計，到2016-2017年，動力鋰電市場才或許可以和當前手機、平板電腦用的鋰電市場相提并論。
盡管動力應用是鋰電的一塊潛在富礦，但從長遠來看，儲能才是其真正大展拳腳的寶地。這是因為儲能電站一旦大規模興建，對電池的需求將是幾何級數上升。
美國曾有一個機構做過估算，假如智能電網在儲能環節大規模建設，電池用量可能是以前傳統行業的十倍。南都電源總裁陳博在接受記者采訪時說。
但王金良表示，目前鋰電用于儲能的規模還很小，重要應用在偏遠地區，可減少維護次數。大容量、大規模的儲能應用尚未實現。
儲能是電池未來大規模應用的重要領域。尤其在以充電要求快、體積重量有限制的儲能領域，鋰離子電池可發揮重要用途，如移動式的儲能系統。劉國本說。
他透露，目前駱駝股份在鉛酸電池儲能與鋰電儲能兩個領域均保持一定優勢。
最新消息稱，英國研發了一種新型鋰離子電池。作為光伏系統的儲能裝置，其儲能效率可提高至95%，將大幅降低太陽能發電成本。
