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1、2008年电池市场指南,HCDF营销部,撰写：王胜,2008年01月18日,目 录,电池基础知识 中国电池市场概况 电池相关产业新应用 HCDF关注的电池产业,电池基础知识,一 电池发展历程,自伏打发明的伏打电池开创了现代电池发展史;200多年来，在材料科学的进步、应用的需求、环保的限制等多重刺激下，电池业发生了天翻地覆般的变化 .,2. 电池的发明: 1780年，意大利的解剖学家和医学教授伽伐尼在解剖青蛙时偶然发现生物电现象，并于1791发表了“关于电对肌肉运动的作用”的论文,伏打受到伽伐尼青蛙实验的启发而发明了电池，即两种不同的金属中间以导电的物质隔开，再以导线连结，就会产生电流;1800
2、年，他用铜、锡、食盐水为材料成功地制造了伏打电池。现在，凡是将两种不同金属放入同一种电解质溶液所形成的电池均称为伏打电池。 3.1859年普兰特发明铅酸电池至今，已有近150年的历史 ,最初开口式铅酸蓄电池需经常加硫酸和加水维护，腐蚀周围设备，并污染环境。1996年阀控铅酸蓄电池基本取代传统的开口式电池。它是产量最大和应用最广的二次化学电源，在将来很长时间内仍具有不可替代的作用。 4. 1868年由勒克郎谢研制锌锰电池成功，以氯化铵为电解质溶液。锌锰电池在经过了锌锰湿电池、普通干电池和碱性锌锰电池三个阶段后，逐步向着无汞电池和可充碱性电池方向发展。,1.术语说明: 电源分为化学电源和物理电源
3、1.1 化学电源是指将物质化学反应所产生的能量直接转变为电能的一种装置，通常称为电池，其中包括原电池、蓄电池、储备电池和燃料电池。1.2 物理电源则包括太阳电池和温差发电器等。,5. 镉镍电池最早是在1899年由瑞典科学家W.Jungner发明的，又称碱性镉镍电池或镍镉电池。镉镍电池循环寿命长，自放电较小，性能稳定，并可以大电流放电，但是存在记忆效应。镍氢电池是早期的镍镉电池的替代产品，记忆效应小。镍氢电池具有较大的能量密度，这意味着使用镍氢电池能有效地延长设备的工作时间。 6.镍氢电池包括高压镍氢电池和低压镍氢电池。美国的M.Klein和J.F.Stockel于20世纪70年代初，首先研制成
4、功高压氢镍电池。高压氢镍电池充电后，氢气压力高，降低了电池的体积比能量和质量比能量。但气泄漏不仅减小电池的容量，而且会引起爆炸事故，安全隐患大。与镉镍电池和高压氢镍电池相比，金属氢化物镍电池能量密度高，可以快速充放电，耐过充放电性能好，无毒和无环境污染，无记忆效应。 7.锂离子电池是在锂电池基础上发展起来的，日本索尼公司于20世纪80年代开始研究锂离子电池，90年代得到迅速发展和应用，广泛应用于医疗、电子、通信、航空和军事等领域。 8.聚合物锂离子电池以聚合物固体电解质代替液体电解质来制造的电池，是锂离子电池的一个重大进步，聚合物锂离子电池具有安全、易加工、比能量高等独特优点，而且可以做成全塑
5、结构，从而使制造超薄及自由度大的电池的愿望得以实现。1999年，聚合物锂离子蓄电池实现了商业生产，它标志着锂离子蓄电池发展的一个新高潮的到来。 9.燃料电池的概念是由蒙德(Mond)和莱格(Langer)于1889年首先提出来的。就在这时内燃机问世了，内燃机的发明使人们对燃料电池的兴趣推迟了60年。1959年培根研制成功氢氧燃料电池，他对燃料电池的研究工作，奠定了燃料电池发展的基础。20世纪60年代，随着航天技术的发展，美国对培根氢氧燃料电池进行了改进，并分别于1965年和1966年成功的将其应用于双子星座和阿波罗飞船上，为其提供电力，从此使人们对燃料电池的兴趣达到了顶点。,二 电池分类,(一
6、)、化学电源： 1原电池系列：锌锰电池、碱性锌锰电池、锌空气电池等； 2酸性蓄电池系列：铅酸蓄电池（其中包括阀控式密封铅酸蓄电池和胶体密封铅酸蓄电池）； 3碱性蓄电池系列：镉镍蓄电池、金属氢化物镍蓄电池、锌银蓄电池、铁镍蓄电池、锌镍蓄电池等； 4锂电池系列：锂蓄电池（锂离子蓄电池、聚合物锂离子蓄电池、金属锂蓄电池等）、锂原电池（锂亚硫酰氯电池、锂二氧化锰电池、锂二氧化硫电池、锂氟化碳电池等）、锂储备电池（锂亚硫酰氯储备电池、锂五氧化二钒储备电池等）； 5热电池系列：镁热电池系列、钙热电池系列、铝合金热电池系列等； 6一次激活电池系列：锌银一次激活电池、镁氯化银电池、镁氯化亚铜电池、铝氧化银电池
7、等； 7燃料电池系列：碱性燃料电池（AFC）、磷酸燃料电池（PAFC）、熔融碳酸盐燃料电池(MCFC)、固体氧化物燃料电池（SOFC）、质子交换膜燃料电池（PEMFC，其中包括氢氧、氢空气、甲醇直接氧化和再生式燃料电池）等,(二)、物理电源： 1太阳电池系列：单晶硅太阳电池、多晶硅太阳电池、非晶硅太阳电池、砷化镓太阳电池和柔性薄膜太阳电池等 2温差发电器系列：同位素温差发电器、天然气温差发电器等。,三 电池的分类有不同的方法其分类方法大体上可分为三大类,第一类：按电解液种类划分包括：碱性电池，电解质主要以氢氧化钾水溶液为主的电池，如：碱性锌锰电池（俗称碱锰电池或碱性电池）、镉镍电池、氢镍电池等
8、；酸性电池，主要以硫酸水溶液为介质，如铅酸蓄电池；中性电池，以盐溶液为介质，如锌锰干电池（有的消费者也称之为酸性电池）、海水激活电池等；有机电解液电池，主要以有机溶液为介质的电池，如锂电池、锂离子电池待。 第二类：按工作性质和贮存方式划分包括： 一次电池，又称原电池，即不能再充电的电池，如锌锰干电池、锂原电池等； 二次电池，即可充电电池，包括镍镉电池（Ni-Cd）、镍氢电池（Ni-Mh）、锂离子电池（Li-lon） 、锂聚合物电池（Li-polymer）以及铅酸电池（Sealed）等 第三类：按电池所用正、负有为材料划分包括：锌系列电池，如锌锰电池、锌银电池等；镍系列电池，如镉镍电池、氢镍电池
9、等；铅系列电池，如铅酸电池等；锂系列电池、锂镁电池；二氧化锰系列电池，如锌锰电池、碱锰电池等；空气（氧气）系列电池，如锌空电池等。,三 电池组成与工作原理,1.电池组成:任何电池都由四个部分组成，即由电极、电解质、隔离物及外壳组成 2.电池的工作原理 :电池使用过程电池放电过程，电池放电时在负极上进行氧化反应，向外提供电子，在正极上进行还原反应，从外电路接受电子，电流经外电路而从正极流向负极，电解质是离子导体，离子在电池内部的正负极之间的定向移动而导电，阳离子流向正极，阴离子流向负极。电池放电的负极为阳极，放电的正极为阴极，在阳极两类导体界面上发生氧化反应，在阴极的两类导体界面上发生还原反应。
10、整个电池形成了一个由外电路的电子体系和电解质液的离子体系构成的完整放电体系，从而产生电能供电。,中国电池市场概况,一：中国电池近三年概况,近三年以来,中国电池工业发展迅猛,中国已超越日本并成为了世界电池的最大生产与出口国. 1. 2005年全年中国全部电池制造企业实现累计工业总产值91069595千元，比2004年同期增长24；全年实现累计产品销售收入88612769千元，比2004年同期增长27.59，全年实现累计利润总额4,129,680千元，比2004年同期增长9.07；截止到2005年12月底，全行业规模以上企业数量为832家 2. 2006年全年中国全部电池制造企业实现累计工业总产值
11、122,141,847千元，比2005年同期增长29.82；全年实现累计产品销售收入118,282,914千元，比2005年同期增长30.16，销售收入的增长率比工业总产值增长率高0.34个百分点；全年实现累计利润总额6,177,359千元，比2005年同期增长32.23；截止到2006年12月底，全行业规模以上企业数量为895家。 3. 2007年1-2月中国全部电池制造企业实现累计工业总产值20,736,007千元，比2006年同期增长30.65；实现累计产品销售收入18,400,980千元，比2006年同期增长31.25；实现累计利润总额554,825千元，比上年同期增长20.45；截止
12、到2007年2月底，全行业规模以上企业数量为903家。,二 2007年中国电池产业呈现以下特点 :,1.国际市场准入门槛不断提高,促使无汞碱性锌锰电池出口较快增长;随着全球对环境问题的日益重视,国际市场绿色环保门槛不断提高,国内不少大型电池企业也逐步调整产品结构,纷纷开始转型生产环保节能电池.今年1-4月出口碱性锌锰原电池（含汞量小于0.0001%,为环保节能电池主流产品）18.8亿个,增长35,占原电池出口量的27%,所占比重较上年同期上升4.8个百分点,价值1.4亿美元,增长47.2%。同期,普通锌锰电池出口48.5亿个,增长4.7%,价值2.9亿美元,增长24.3%. 2.原材料价格上涨
13、和出口退税政策取消,铅酸蓄电池出口量跌值升。2006年以来,铅酸蓄电池不可缺少的生产原材料金属铅、镍的价格大幅度上涨;加上由于铅酸蓄电池生产行业一直存在高水耗和高污染两大问题,2006年9月我国取消了铅酸蓄电池出口退税政策,铅酸蓄电池出口量跌值升。数据显示,今年1-4月我国铅酸蓄电池出口0.5亿个,下降12.2%,价值3.7亿美元,增长16.5%。,3.锂离子电池产业增势良好,出口值占我国电池出口总值的近5成。锂离子电池作为替代传统镍镉、铅酸电池的新型绿色环保产品,其具备不含汞、镉等污染物质,使用寿命长、能量充足等优势,由于附加值较高、利润丰厚,其产业规模发展势头迅猛,随着国外知名企业如松下、
14、索尼、三洋、三星等纷纷在国内投资建厂,进一步拉升国内锂离子电池产量。今年1-4月我国出口锂离子电池3.3亿个,增长16.7,价值9.8亿元,增长17.4%。尽管出口数量仅占我国电池出口量的4.2%,其出口值占我国电池出口总值的46%。 4.我国电池冲破欧盟“绿色壁垒“,对欧盟出口实现增长。欧盟近年来频频设置“绿色壁垒“控制会给环境带来污染后患的电子产品进口。从欧盟“绿色双指令“到电子垃圾处理法,再到电池指令草案,我国对欧盟出口电池的难度也在增大。在国内不断提高电池的技术水平的同时,也实现了对欧盟市场的增长。今年1-4月我国电池对欧盟出口9.8亿个,价值3.8亿美元,分别增长23.8%和55.6
15、%。其中,出口无汞碱性锌锰电池3.9亿个,增长64.1%；普通锌锰电池4.4亿个,增长4.7%。此外,今年1-4月我对香港、非洲分别出口电池20.2亿个和19.5亿个,分别增长6.3和4.6%。,三 2008年可充电池市场分析,近年来，中国电池市场应用领域发生了很大的变化从小型家电和通讯设备起初的应用，到动力设备和新能源的开发等领域，都成为我国一项高科技产业之一，可充电电池的应用和前景市场非常看好随着市场变化，手机，数码相机，笔记本电脑和动力设备等产品需求速度的增长，为其配套的可充电电池的需求也在快速增长。电动自行车、电动汽车相继问世，成为可充电电池市场的一个非常好的发展机遇。居资料显示，19
16、99年，中国小型可充电电池的产量只有5.5亿只。在市场需求推动下，在2007年之间可充电电池以每年40以上的速度增长就国内市场来说，我国的产值远远比不上其他发达国家，因此其发展的余地比较大。另外因为我国正日趋成为全球最大的电池生产国和最大的电池消耗国。所以我国可充电电池具有巨大的潜在市场。,可充电电池在工业中用途十分广阔，目前在市场上比较普遍被应用的可充电电池主要有镍镉电池、镍氢电池和锂离子电池。相比较，镍氢电池和锂电池具有不可替代的优点。镍氢电池被用在许多可移动的动力领域。特别是在欧洲，由于环保的原因，镍镉电池面临将被禁止生产和使用。因此许多生产厂家都纷纷转型，因此镍氢电池的未来用途将十分广
17、阔。锂离子电池具有容量高、循环寿命长、无记忆效应、自放电率低、绿色环保等优点，从而使其展示出了广阔的发展前景。在动力能源方面，21世纪将走入电动汽车的时代，而电池技术的突破，将执这场革命的大脑，锂离子电池产业将向动力型电源领域迅速发展，成为电动车的主导型产业。,1. 可充电池市场的分析,2. 可充电池市场调研,可充电池的市场需求很大，亚太地区市场需求地位尤其显著，发展中国家市场前景十分广阔镍氢电池于1988年进入实用化阶段，1990年在日本开始规模生产，此后产量成倍增长。在需要高能量、大功率电力以及低成本的应用领域，镍氢电池仍然显示持续增长的趋势。因为镍氢电池受到锂电池销售配套化的影响，在高端
18、市场如移动电话和手提电脑市场被挤占，呈现下降趋势，但镍氢电池在如摄像机、电动车，助动电源和电动工具等电器产品市场有重要的发展潜力。锂电池在笔记本电脑和手机，以及摄像机的应用中已经上升为主要动力来源。国际市场上锂电池的产量以每年14左右的速度增长。随着移动电话和手提电脑市场的迅速增长，作为这些产品主要动力电源的锂离子电池市场前景不可限量。由于通信、便携电器、其他小型家用电器、电动工具、电动交通工具等的迅速普及，世界先进国家可充电电池的配套销售也迅速增长。1999年，全世界生产的可充电电池只有5亿只，高容量、价格昂贵的锂电池所占的市场份额在逐年增加，虽然锂电池将占领越来越多的市场，由于镍氢电池的高强度适用性，镍氢电池仍然会保持持续增长的势头;从2006年到2020年，锂离子电池的应用比例将上升至40，镍氢电池仍将占60的市场份额。可充电电池市场成长的原因，是因为它有较高的能量密度，而消费性电子产品有向小型化发展的趋势，从而提高了可充电电池的应用。另外锂电池的市场价格的下调，也提高了对锂电池的应用。在未来几年里，可充电电池市场将继续增长，市场预期增长率可达11.5。,
