中國產(chǎn)業(yè)研究網(wǎng)發(fā)布電池新材料最新報(bào)告顯示，鋰鈷鎳氧化物、納米化碳材、有機(jī)電解液混合使用、薄型化隔離膜將是未來鋰電池材料的發(fā)展方向。單晶硅和多晶硅暫居主導(dǎo)，薄膜太陽能電池成未來市場主流。

　　一、全球市場現(xiàn)狀

　　從市場規(guī)模看，2000年全球電池新材料市場規(guī)模為13.8億美元，2010年達(dá)到60億美元，2000～2009年復(fù)合增長率為17.5%。消費(fèi)電子下游推動(dòng)，電池市場增長迅速。鋰電池方面，盡管全球銷量逐年增加，但鋰電池市場規(guī)模受價(jià)格的影響略有波動(dòng)，2009年市場規(guī)模達(dá)到130億美元;太陽能電池快速發(fā)展，2010年全球市場規(guī)模達(dá)到45億美元;燃料電池因具有能量密度高、無須充電、長時(shí)間使用、低噪音、低污染等特點(diǎn)，發(fā)展前景巨大，2004年市場規(guī)模達(dá)到5.0億美元。

　　供需影響價(jià)格變動(dòng)，鋰電池材料市場略有波動(dòng)。 在鋰電池市場增長的拉動(dòng)下，鋰電池材料整體市場呈上升趨勢。2000年銷售額為4.7億美元，但由于價(jià)格的波動(dòng)，2001年降為3.9億美元，之后有所上升，2004年達(dá)到5.8億美元，2000～2004年復(fù)合增長率為5.4%。在鋰電池材料細(xì)分市場，由于價(jià)格的下降，造成鋰電池部分材料銷售額的下降。

　　從鋰電池材料細(xì)分市場份額看，正極材料、負(fù)極材料、電解液、隔離膜所占市場份額基本呈穩(wěn)定趨勢。 清潔、環(huán)保受重視，太陽能電池材料需求增加。 硅系列太陽能電池中，單晶硅太陽能電池轉(zhuǎn)換效率最高，技術(shù)也最為成熟。單晶硅太陽能電池轉(zhuǎn)換效率無疑是最高的，在大規(guī)模應(yīng)用和工業(yè)生產(chǎn)中仍占據(jù)主導(dǎo)地位。

　　在太陽能電池重要原材料硅片市場，全球市場繼續(xù)保持上升趨勢，2004年達(dá)到16.4億美元，2000～2004年復(fù)合增長率為18.6%。發(fā)展?jié)摿�備受關(guān)注，燃料電池新材料層出不窮。燃料電池因具有能量密度高、無須充電、長時(shí)間使用、低噪音、低污染等特點(diǎn)，目前受到極大的重視，巴西、加拿大、中國、日本、韓國、英國和美國等國簽署InternationalPartnershipfortheHydrogenEcon-omy(IPHE)條款，正式為成為氫能源創(chuàng)造國際合作的伙伴。從市場規(guī)模看，2004年全球燃料電池材料市場規(guī)模達(dá)到2.2億美元。

　　二、中國市場發(fā)展現(xiàn)狀

　　電池新材料市場快速增長，市場結(jié)構(gòu)有待改善。中國快速發(fā)展的經(jīng)濟(jì)對能源需求的逐年增加，推動(dòng)鋰電池、太陽能電池、燃料電池的發(fā)展，并帶動(dòng)相關(guān)材料市場的成長。2001年后國內(nèi)進(jìn)入電池新材料領(lǐng)域的廠商開始增多，國內(nèi)廠商生產(chǎn)的電池新材料在性能和價(jià)格上的競爭力逐漸增強(qiáng)，而且國內(nèi)電池廠商也開始采用國產(chǎn)電池新材料，與此同時(shí)，國內(nèi)廠商開始在原有生產(chǎn)能力基礎(chǔ)上擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模。

　　從市場規(guī)模看，2004年將達(dá)到27.7億，2000～2004年復(fù)合增長率為62.2%。 從市場結(jié)構(gòu)看，中國電池新材料市場主要以鋰電池材料和太陽能電池材料為主。由于國內(nèi)燃料電池離大規(guī)模應(yīng)用尚需一段時(shí)日，且國內(nèi)廠商在技術(shù)和生產(chǎn)工藝上與國際水平存在差距，目前國內(nèi)燃料電池材料幾乎全部依賴進(jìn)口。

　　鋰電池產(chǎn)業(yè)鏈相對完整，材料配套方面占有一定優(yōu)勢。在鋰電池材料市場，中國廠商迅速崛起，中信國安盟固利、余姚金和、杉杉科技、國泰華榮等廠商在正極材料、負(fù)極材料、電解液市場競爭力逐漸增強(qiáng)，而在隔離膜市場還需奮起直追。在下游鋰電池市場，深圳比亞迪、深圳比克、深圳邦凱科技、TCL金能等廠商已在全球鋰電池市場占據(jù)相當(dāng)大的市場份額，中國已形成鋰電池相對完整的產(chǎn)業(yè)鏈，在鋰電池材料的配套方面占有一定的優(yōu)勢。

　　太陽能電池市場發(fā)展迅速，硅材料需求增加。 2002年，國家有關(guān)部委啟動(dòng)了"西部省區(qū)無電鄉(xiāng)通電計(jì)劃"，通過太陽能和小型風(fēng)力發(fā)電解決西部七省區(qū)無電鄉(xiāng)的用電問題。這一項(xiàng)目的啟動(dòng)大大刺激了太陽能發(fā)電產(chǎn)業(yè)，國內(nèi)建起了幾條太陽能電池的封裝線，使太陽能電池的年生產(chǎn)量迅速增加。目前國內(nèi)太陽能硅生產(chǎn)企業(yè)主要有洛陽單晶硅廠、河北寧晉單晶硅基地和四川峨眉半導(dǎo)體材料廠等廠商，其中河北寧晉單晶硅基地是世界最大的太陽能單晶硅生產(chǎn)基地，占世界太陽能單晶硅市場份額的25%左右。

　　在太陽能電池材料下游市場，目前國內(nèi)生產(chǎn)太陽能電池的企業(yè)主要有保定英利新能源、無錫尚德、開封太陽能電池廠、云南半導(dǎo)體器件廠、秦皇島華美光伏電子、浙江中意太陽能、寧波太陽能電源、京瓷(天津)太陽能等公司，總計(jì)年產(chǎn)能在120MW以上。

　　資金投入不合理，燃料電池材料技術(shù)有待突破。整個(gè)燃料電池的產(chǎn)業(yè)鏈分為三個(gè)層次：上游的原材料以及能源供應(yīng)商，中游的燃料電池制造商，下游的燃料電池具體應(yīng)用廠商。目前，國家在燃料電池上投入不菲(整個(gè)863電動(dòng)車專項(xiàng)總投入約8億)，但主要投資都是在燃料電池上，對于上下游供應(yīng)商和制造商投入較少，使得中國的燃料電池業(yè)像一個(gè)棗核，中間大兩頭小，這對于將來的產(chǎn)業(yè)化非常不利。

　　三、電池材料發(fā)展趨勢

　　1、鋰鈷鎳氧化物、納米化碳材、有機(jī)電解液混合使用、薄型化隔離膜將是未來鋰電池材料的發(fā)展方向。

　　在鋰電池正極材料方面，可供選擇的材料有鈷酸鋰、鎳酸鋰、錳酸鋰及上述復(fù)合氧化物等，未來鋰鈷鎳氧化物有可能取代目前鋰鈷氧化物(LithiumCobaltOxide)的正極材料。

　　目前常用的負(fù)極材料是中間相碳微球具有球狀結(jié)構(gòu)、堆積密度大、具有層狀分子平行排列結(jié)構(gòu)，是鋰電池負(fù)極代表性材料，未來可能采用納米化碳材(Nano-sizedCarbonMaterial)。

　　電解液方面，近年來主要發(fā)展趨勢是將多種不同性質(zhì)的有機(jī)電解液加以混合使用，例如低黏度的二甲基乙烷(DimethoxyEthane; DME)、二甲基碳酸鹽(DimethylCarbonate;DMC)及二甲基亞砜(DimethylSul-foxido;DMSO)等。

　　隔離膜方面，一般采用聚乙烯、聚丙烯或其它樹脂多孔膜作為隔離膜，技術(shù)趨勢在于薄型化。

　　2、單晶硅和多晶硅暫居主導(dǎo)，薄膜太陽能電池成未來市場主流。

　　太陽能電池由于光電能轉(zhuǎn)換效率較其它種類的太陽電池高，現(xiàn)在仍然是太陽能市場的主流。非晶硅太陽能電池長期使用時(shí)穩(wěn)定性有問題;CdS/CdTe 效率和非晶硅太陽能電池差不多，但有環(huán)保問題;另外CIS(CopperIndiumSelenide)經(jīng)濟(jì)效益不高，短期內(nèi)要商品化有困難，化學(xué)太陽能電池使用期限及穩(wěn)定性都有問題。由于薄膜太陽能電池具有低生產(chǎn)成本的特性，且具有適于大面積制造的優(yōu)勢，故長期而言，薄膜太陽能電池可能成為市場主流。

　　3、觸媒材料多孔結(jié)構(gòu)、高活性，隔膜厚度減小、強(qiáng)度提升。

　　燃料電池的電極是燃料發(fā)生氧化反應(yīng)與還原劑發(fā)生還原反應(yīng)的電化學(xué)反應(yīng)場所，其性能的好壞關(guān)鍵在于觸媒的性能、電極的材料與電極的制造等。燃料電池觸媒材料的多孔結(jié)構(gòu)能提高燃料電池的實(shí)際工作電流密度與降低極化作用，增加參與反應(yīng)的電極表面積。以DMFC觸媒為例，現(xiàn)階段DMFC觸媒主要是采用貴金屬基觸媒，而貴金屬基觸媒的成本高、催化活性不理想，因此，高效、高活性、高分散性是燃料電池觸媒材料的發(fā)展方向。