2022年新型電池行業(yè)競爭分析

  中國報(bào)告大廳網(wǎng)訊，新型電池需求得到較大的上漲，2022年我國新型電池產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展逐步完善?，F(xiàn)下，隨著中國快速發(fā)展的經(jīng)濟(jì)對新型電池需求的增加，中國政府將繼續(xù)在政策、資金等方面支持新型電池的研究與發(fā)展。以下對2022年新型電池行業(yè)競爭分析。

  在新能源汽車火爆發(fā)展之下，新型電池需求大幅提升，帶動(dòng)整個(gè)鋰電模組及PACK設(shè)備需求增長。新型電池行業(yè)深度分析及“十三五”發(fā)展規(guī)劃指導(dǎo)研究分析報(bào)告指出，2021年中國新型電池市場規(guī)模達(dá)到80億元，同比增長1.1倍。未來隨著新能源汽車的進(jìn)一步滲透，我國新型電池設(shè)備市場規(guī)模將進(jìn)一步擴(kuò)大，預(yù)計(jì)到2025年將達(dá)200億元。

  各種新型電池的出現(xiàn)，由于改進(jìn)了安全性，縮短了充電、充氣或更換金屬氧化物等的時(shí)間，提高了能量密度和功率密度，延長了續(xù)駛距離，并不斷降低生產(chǎn)成本和電動(dòng)汽車的綜合使用成本，從而為電動(dòng)汽車的發(fā)展提供了關(guān)鍵技術(shù)和部件的支持。美、歐、日、中不斷強(qiáng)化節(jié)能環(huán)保法律法規(guī)和對新能源汽車及動(dòng)力電池研發(fā)的支持力度，極大地推進(jìn)了傳統(tǒng)電池的更新?lián)Q代和新型電池的發(fā)展?，F(xiàn)從六大種類電池狀況來了解2022年新型電池行業(yè)競爭分析。

  1、氫燃料電池

  氫燃料電池是在鉑等貴金屬催化劑存在下，靠氫和空氣中的氧化反應(yīng)產(chǎn)生電能和水汽，屬清潔能源，產(chǎn)電效能一般只有40%～60%，若利用釋放的熱量可提高至85%。所用的電池隔膜是細(xì)規(guī)格的碳纖維布或微納米芳酰胺纖維非織造布。氫燃料電池在技術(shù)上還要不斷改進(jìn)氫氣的低價(jià)合成法和儲(chǔ)氫材料等，降低催化劑的成本，并解決長途運(yùn)輸問題

  2、甲醇燃料電池

  日本群馬大學(xué)最近開發(fā)了直接甲醇燃料電池用的高活性電極催化劑，為今后商品化打下良好的基礎(chǔ)。它是在碳納米纖維(CNF)的表面上先浸漬氧化鈦前驅(qū)體溶液，然后將氧化處理后的氧化鈦修飾多孔質(zhì)CNF用作金屬微粒的載體，這種新催化劑除可削減白金等的載量外，與以往市售的碳纖維相比，具有3倍的活性。DMFC是固體高分子型燃料電池，用甲醇水溶液取代氫作為燃料，但不需要為了制造氫氣而采用改質(zhì)器等，因此電池可小型化、輕量化。所用CNF的直徑為100～300nm，由于其表面被氧化鈦粒子全覆蓋，因此TCCNT的甲醇氧化活性比氧化鈦粒子在CNT非織造布上點(diǎn)結(jié)合的TECNF高約2倍，而白金量只需1/3就可達(dá)到同等性能，因此具有產(chǎn)業(yè)化意義。

  3、鈉硫電池

  NAS電池相對廉價(jià)，能量密度高、壽命長，充放電效率高(82%～89%)，目前的改進(jìn)型的電動(dòng)汽車可續(xù)駛500km。但操作溫度為300～350℃，具有強(qiáng)腐蝕性，發(fā)生過數(shù)起燃燒事故。日本礙子株式會(huì)社所制造的NAS電池，正極采用單質(zhì)硫，負(fù)極為納，在固體電解質(zhì)中采用陶瓷。圓筒形單電池的直徑為90.5mm、高 542mm，可儲(chǔ)存相當(dāng)于7h的能量，與鉛酸電池比能量密度約為3倍。曾于2011年發(fā)生著火事故，一度中止生產(chǎn)。隨后通過在單電池表面用碳纖維片材包卷，解決了耐熱和阻燃問題，從2015年6月已在日本國內(nèi)銷售280MW，向海外銷售170MW的產(chǎn)品。為了實(shí)現(xiàn)低成本化，縮短電池設(shè)置時(shí)間和大幅度削減工費(fèi)，礙子開發(fā)了電池箱，20英尺(6m)的箱內(nèi)可搭載200kW的NAS電池及控制裝置。

  4、鎳-碳超級電容器電池

  中科泰能科技發(fā)展有限公司發(fā)明的高能鎳-碳電池，據(jù)報(bào)道充一次電可續(xù)駛200～300km，可實(shí)現(xiàn)5 000次以上充放電，現(xiàn)已在天津市未來科技城下線。之前已用于山東淄博市3條公交線上，實(shí)現(xiàn)了3年9個(gè)月的安全穩(wěn)定運(yùn)行、無污染，其廢棄物可回收再利用。

  5、石墨烯電池

  由西班牙石墨烯納米公司和科瓦爾大學(xué)合作開發(fā)，其石墨烯陽極材料的能量密度比鋰電高3倍，據(jù)稱充一次電只需8min，就可續(xù)駛1 000km，成本只有鋰電的1/2，但尚未產(chǎn)業(yè)化。該電池存在的問題是石墨烯價(jià)格昂貴，現(xiàn)工業(yè)品約為20萬元/kg，我國上海利物盛集團(tuán)有限公司的產(chǎn)品可賣10萬元/kg以下，由于陽極中的用量少，要達(dá)到上述里程數(shù)，電池堆質(zhì)量約為300～400kg，其所研制的試制品，能量密度僅150Wh/kg，充電時(shí)間約15min。

  6、金屬空氣電池

  由于其理論能量密度極高，無需充電，靠金屬和空氣中的氧在催化劑存在下發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生電流，近年來技術(shù)上獲得重要突破，發(fā)展迅猛，但能否實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化并取得高能量密度，取決于有無有效的解決方案。表1示出各種金屬-空氣電池的理論能量密度，并與其他電池作對比。

  新型電池行業(yè)蓬勃發(fā)展，我國新型電池企業(yè)加大相關(guān)材料技術(shù)研發(fā)。當(dāng)下，新型電池成為電池行業(yè)發(fā)展趨勢，新型電池相關(guān)產(chǎn)品技術(shù)研究成為市場投資熱點(diǎn)。近年來，得利于政府政策支持及市場對新型電池的需求，中國人才、資本加速向新型電池相關(guān)行業(yè)傾斜。

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