动力电池技术以及相关上市公司.docVIP

一、铅酸电池 铅酸电池的应用历史最长，也是最成熟和成本最低廉的动力电池。铅酸电池中使用的电解液是氢离子浓度最高时的硫酸溶液，正极板的活性物质为二氧化铅粉末，负极板的活性物质为海绵状铅粉末。铅酸电池存在的主要问题是一次充电行程短，一般在30～40 公里，就是快速充电也需要4～6 小时，比功率低只有30Wh/kg。作为车用的动力电池终将退出历史舞台。风帆股份是国内最大的铅酸电池生产企业。 二、镍氢动力电池 1、正极材料 镍氢电池的正极材料是在泡沫镍或镍纤维多孔体中填充氢氧化镍活性物质构成，自进入90 年代以后，在镍氢电池中泡沫镍作为电池的正极芯材获得实用，大大增加了活性物质的填充量，从而使电池的容量大幅提高。采用覆钴氢氧化镍做活性物质的正极已经能够获得相当于锂离子电池的高能量密度镍氢电池。科力远是全球最大的泡沫镍生产企业。 2、负极材料 作为镍氢电池负极材料的储氢合金，最初使用了AB5 型的稀土－镍合金，近年来，通过采用廉价的富镧富铈混合稀土并采用Co、Al 等元素取代部分镍，开发的改良型储氢合金已经广泛应用。厦门钨业是国内第三大储氢合金制造商。 3、镍氢动力电池电解液和隔膜 镍氢电池的电解液主要是碱性水溶液，如氢氧化钾。隔膜采用聚烯烃类的无纺布。 三、锂离子动力电池 1、正极材料 用于锂电池的正极材料包括钴酸锂（LiCoO2），锰酸锂（LiMn2O4）和磷酸铁锂（LiFePO4）,钴酸锂（LiCoO2）正极材料在1980 年首次报道，是目前应用最广泛的锂电池正极材料，但由于钴金属储量少，价格昂贵，因此成本高。而且作为动力电池企安全行存在问题。为了降低成本，采用金属锰代替金属钴，形成锰酸锂（LiMn2O4），但锰酸锂电池循环寿命短且高温环境下循环寿命更差（60。C 以上寿命降低一半）。磷酸铁锂（LiFePO4）具有前两者的优点，但不含钴等贵金属，原材料价格低且磷、锂、铁资源丰富，理论电容量大，循环寿命长，是锂电池中公认的最有发展前途的产品。 2006 年我国锂电池正极材料需求量达到2 万吨，其中钴酸锂和锰酸锂两种产品占据96％的分额。中信国安、杉杉、瑞翔、天骄、大连太阳集团、天津巴莫科技等钴酸锂和锰酸锂生产企业不断扩能，总产能超过8000 吨，但仍需大量从国外进口。中信国安拥有2 万吨碳酸锂项目，是生产钴酸锂和锰酸锂的原料，控股90％的子公司中信国安盟固利从事锂电池材料生产，是目前国内最大的锂电池正极材料钴酸锂和锰酸锂的生产厂家。中国宝安旗下的天骄科技是国内主要的正极制造商之一，月产量达到100 吨。 2、负极材料 负极材料主要包括碳材料（石墨、碳纳米管）、锂合金材料以及化合物负极材料。初期，负极材料是金属锂，它是比容量最高的负极材料，但是金属锂异常活泼，能与许多物质发生反应。随后，索尼公司完成了碳最为负极材料的商业化，碳负极材料逐渐成为主流。最近的发展集中在锡基氧化物以及钛酸锂，有望进一步提高负极材料的性能。 中国宝安控股子公司深圳市贝特瑞新能源材料股份有限公司在负极材料领域中国产能第一，世界产能第三。衫衫股份是主要的负极制造商，公司的控股子公司上海杉杉科技，拥有1200 吨锂电池负极材料--中间相炭微球的产能，长沙海容负极材料中国第三。 3、电解液 锂电池的电解液分为水溶液电解液和有机溶剂电解液，水溶液电解液具有离子状态稳定和电导率高的优点，但是最高电压只能在2.0 伏以内。后来采用含有六氟磷酸锂、EC、DMC 等的有机体系电解液，电池的工作电压大幅提高，但是有机溶剂的电导率比水溶液低很多，有机电解液的输出功率比较低。江苏国泰控股子公司华荣化工生产锂电池电解液，目前的产能为2000 吨/年，09 年中期计划扩能到5000 吨/年，有望成为全球最大生产企业。衫衫旗下的东莞杉杉电解液的销售额与销售量目前已经排名国内第二位,深圳新宙邦。 四、燃料电池 燃料电池是举世公认的高效、便捷及有益于环境的绿色能源装置。它利用氢和氧生成水的过程来产生电力的一种装置。所依据的原理，是中学课程中“水的电解”反应的逆反应。因为是将燃料通过化学反应释放出能量变为电能输出，所以被称为“燃料电池”。 目前广泛研发的燃料电池有质子交换膜燃料电池(PEMFC)、直接甲醇燃料电池(DMFC)、碱性燃料电池(AFC)等。其中，质子交换膜燃料电池(PEMFC)因其不经过燃烧直接以电化学反应连续地把燃料和氧化剂中的化学能直接转换成电能，具有能量转换效率高(一般都在40%～50%，而内燃机仅为18%～24%)、无污染、启动快、电池寿命长、比功率、比能量高等优点，成为应用最广的一类燃料电池。燃料电池需要使用贵金属铂作为催化剂，成本较高。 五、各种动力电池发展趋势分析 铅酸电池由于性能不佳，作为车用的动力电池终将退出历史舞台。镍氢电池是目前的主流的商业化动力电池，具有成熟