正極材料市場(chǎng)規(guī)模與主要廠商

　　以鋰電池材料產(chǎn)業(yè)來說， 以往的成長率約在3%~ 5%, 屬于溫和成長的產(chǎn)業(yè)， 在2009 年由于筆記型電腦及如手機(jī)等電池市場(chǎng)日趨成熟， 加上鈷等正極材料相關(guān)金屬材料價(jià)格上漲之故， 在需求量放大且單價(jià)持平下， 2009 年全球鋰電池材料市場(chǎng)銷售值相較2008 年成長16. 2% , 達(dá)到33. 9 億美元， 其中， 正極材料銷售值約18. 1 億美元。根據(jù)工研院在展會(huì)上發(fā)布的2009~ 2013 年全球鋰電池材料市場(chǎng)規(guī)模預(yù)測(cè)數(shù)字（ 圖1）。

?????????????????????????? 圖1?? 2009~ 2013 年全球鋰電池材料市場(chǎng)規(guī)模預(yù)測(cè)（ 百萬美元）

　　在可攜式電子（ 手機(jī)和筆記本） 市場(chǎng)逐步成熟， 這部分的正極材料未來趨于穩(wěn)定， 但是在動(dòng)力能源迅速發(fā)展的趨勢(shì)下， 主要的市場(chǎng)成長力取決于電動(dòng)車未來五年的成長率。若以持平的電動(dòng)車市場(chǎng)成長數(shù)字估計(jì)， 預(yù)計(jì)2013 年的鋰電池正極材料市場(chǎng)將因電動(dòng)車市場(chǎng)成長至21. 6 億美元。

　　從相關(guān)調(diào)查（ 2010'CIBF） 來看， 不能簡(jiǎn)單的以國內(nèi)國外來區(qū)分這個(gè)全球的正極材料市場(chǎng)， 總體一句話整個(gè)市場(chǎng)有逐漸走向大者恒大的態(tài)勢(shì)。因?yàn)檎龢O材料牽涉電池品質(zhì)， 近年來已有愈來愈多大的知名的電池廠商采用內(nèi)制或向單一供應(yīng)商購買的方式取得正極材料。2009 年全球鋰電池正極材料前五大廠商依序?yàn)椋? Umicore、日亞化學(xué)、戶田工業(yè)、BYD 與AGCSeimi Chemical, 其他正極材料廠商包括日本化學(xué)工業(yè)、本莊Chemical、日本電工、正同化學(xué)工業(yè)、三菱化學(xué)等約占有37%.其中Umicore 因新增產(chǎn)能陸續(xù)開出， 且在鋰鈷系材料市場(chǎng)成功取得新客戶， 加上原有供應(yīng)SDI 與LGC 的供貨關(guān)系， 因而在總體市占率超越日亞化而成為最大廠商； 日亞化在正極材料長期供應(yīng)三洋電機(jī)， 在近來開始投入三元系市場(chǎng)； 而國內(nèi)最大用戶及制造商BYD 則基本上是自己制造， 僅因供應(yīng)自身下游產(chǎn)品使用即有約3% 的市場(chǎng)占有率。

　　從生產(chǎn)與銷售地區(qū)上來看， 在2009 年仍然呈現(xiàn)集中于亞洲的態(tài)勢(shì)， 其中日本仍為最主要的正極材料生產(chǎn)與銷售大國， 雖然在日本國內(nèi)因生產(chǎn)成本高漲之故， 鋰電池的制造出口逐年下降中， 但至今全球仍有近67% 的鋰電池正極材料在日本生產(chǎn)， 中國與其他亞洲地區(qū)僅占19% 與14%.至于在銷售地區(qū)分布上， 由于下游的電池大廠仍以日商為多， 因此日本仍為銷售地區(qū)比例最高的國家， 其他依序?yàn)橹袊?、其他亞洲地區(qū)、北美等地。具體數(shù)據(jù)見表1.

????????????????????????????????????????? 表1?? 2009 年全球鋰電池材料生產(chǎn)銷售地域分布

????? ?動(dòng)力型鋰離子電池正極材料的發(fā)展與比較

　　從目前市場(chǎng)用量來看， 鋰電池正極材料仍以鈷酸鋰為主， 除了其結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性佳、能量密度高的特性外，最早應(yīng)用于可攜式電子裝置等小型電池領(lǐng)域也是一大原因。為了要提高這部分可攜式電子裝置電池電容量及降低材料成 本， 三元系的材料在可攜式裝置的滲透率可望提升； 此外， 隨著鋰電池爆炸事件陸續(xù)發(fā)生后， 正極材料研究重點(diǎn)轉(zhuǎn)向安全性開發(fā)， 其中錳酸鋰電容量雖然較低， 但其安全性較高， 也讓其在大型鋰電池或動(dòng)力電池市場(chǎng)滲透率逐年提升； 至于磷酸鋰鐵相較于鋰錳系具有更高的熱穩(wěn)定性， 在成本考量上也比鋰鈷氧化物更具優(yōu)勢(shì)， 使得磷酸鋰鐵和鋰錳系在未來鋰電池市場(chǎng)的應(yīng)用備受期待。而由全球市占分布與生產(chǎn)地域現(xiàn)況來觀察， 雖然近年韓國與中國大陸廠商積極投入正極材料制造， 但在材料品質(zhì)仍未普遍獲得業(yè)界電池廠商信賴前， 日商仍將是全球鋰電池正極材料主要的供應(yīng)來源。

　　從另外一種角度來看， 一種材料是否具有應(yīng)用發(fā)展?jié)摿Γ?除了關(guān)注其優(yōu)點(diǎn)外， 更為關(guān)鍵的是該材料是否具有根本性的缺陷。鎳鈷錳酸鋰三元材料由于鈷的資源缺乏與鎳、鈷成本高和價(jià)格波動(dòng)大等原因， 普遍認(rèn)為很難成為電動(dòng)汽車用動(dòng)力型鋰離子電池的主流， 但可以與尖晶石錳酸鋰在一定范圍內(nèi)混合使用。

　　事實(shí)上目前普遍選擇磷酸鐵鋰作為動(dòng)力型鋰離子電池的正極材料，而非磷酸鐵錳電池等其他電池， 從政府、科研機(jī)構(gòu)、企業(yè)甚至是證券公司等市場(chǎng)分析員都看好這一材料， 將其作為動(dòng)力型鋰離子電池的發(fā)展方向。分析其原因， 主要有下列兩點(diǎn)： 首先是受到美國研發(fā)方向的影響， 美國Valence與A123 公司最早采用磷酸鐵鋰做離子電池的正極材料。其次是國內(nèi)一直沒有制備出可供動(dòng)力型鋰離子電池使用的具有良好高溫循環(huán)與儲(chǔ)存性能的錳酸鋰材料有關(guān)。但磷酸鐵 鋰也存在不容忽視的根本性缺陷， 主要受制于高溫還原成單質(zhì)鐵、振實(shí)密度、制造成本、知識(shí)產(chǎn)權(quán)等缺陷。因此目前最有希望應(yīng)用于動(dòng)力型鋰離子電池的正極材料主要有改性錳酸鋰（ LiMn2O4 ） 磷酸鐵鋰（ LiFePO4 ） 和鎳鈷錳酸鋰【Li（ Ni, Co, Mn） O2】 三元材料。

　　結(jié)論

　　從研發(fā)和生產(chǎn)鋰離子電池的經(jīng)驗(yàn)來看， 日本是鋰離子電池最早商業(yè)化的國家， 并且一直占據(jù)著高端鋰離子電池市場(chǎng)。而美國盡管在一些基礎(chǔ)研究上領(lǐng)先，但是到目前為止還沒有一家大型鋰離子電池生產(chǎn)企業(yè)， 因此， 日本選擇改性錳酸鋰作為動(dòng)力型鋰離子電池正極材料更有其道理。即使是在美國， 利用磷酸鐵鋰和錳酸鋰作為動(dòng)力型鋰離子電池正極材料的廠家也是各占一半， 聯(lián)邦政府也是同時(shí)支持這兩種體系的研發(fā)。鑒于磷酸鐵鋰存在的上述問題， 很難作為動(dòng)力型鋰離子電池的正極材料在新能源汽車等領(lǐng)域獲得廣泛應(yīng)用。如果能夠解決錳酸鋰存在的高溫循環(huán)與儲(chǔ)存性能差的難題， 憑借其低成本與高倍率性能的優(yōu)勢(shì)， 在動(dòng)力型鋰離子電池中的應(yīng)用將有巨大的潛力。