中国已成为电池行业最大的生产国和消费国。根据行业规范公告企业信息和行业协会测算,上半年全国锂电池产量超过400GWh,同比增长超过43%,上半年锂电池全行业营收达到6000亿元。随着镍镉电池的萎缩,手机、数码相机和游戏机的电池需求,以及3G手机服务的推出,再加上笔记本电脑、数码相机等个人数字电子设备的日益普及,锂离子电池市场在未来几年将继续保持快速增长,市场潜力巨大。锂离子电池的商业化发展迅速。锂离子电池最早用于电子产品,包括手机、笔记本电脑、数码相机、移动DVD、摄像机、MP3等。
锂离子电池在电子产品中的销量和市场份额逐年扩大,而镍镉和镍氢电池的销量和市占率逐年下降。除了电动工具、无绳电话、音频设备和1.5V零售市场,其他领域基本上都被锂离子电池占据了。随着锂离子电池大电流充放电性能的提高,锂离子电池也将在无绳电话和电动工具领域扩大份额。
从1983年到2023年,各种类型的便携式电子设备的发展,以几种代表性产品为例。
手机是锂离子电池在电子产品中最重要的应用领域之一。以手机为例,如果一部普通手机配备1块电池,2025年需要12亿块电池,相应的产值为300亿元。手机电池是消耗品,保证循环寿命为300至500次。此外,全球每年生产约10亿部手机,至少需要10亿块手机电池,年销售额可达300多亿元。因此,锂离子电池的市场不仅巨大,而且长期稳定,具有很大的续航能力和潜力。
其次,笔记本电脑电池是电子产品中锂离子电池的另一大领域。2024年,全球笔记本电脑锂离子电池市场需求达到60.3亿美元;据估计,未来全球对笔记本电脑电池的需求将在1.8至2亿之间,年均增长率为15%。随着笔记本电脑产能的快速增长,中国对锂电池的需求将增加。2022年,仅在北京,笔记本电脑对锂离子电池的需求就达70万。近年来,中国对笔记本电脑电池的年需求量已超过1500万块,年均增长率约为35%。
由于3G手机的多功能应用以及笔记本电脑的小型化和薄型化趋势,目前的钾离子电池已不能满足这些电器的要求。一些评论家将其描述为能源饥饿。为了满足这些需求,锂离子电池制造商一直致力于提高电池的容量。以18650电池为例。1995年的容量为1.3A·h,但在2023年,容量已达到4A·h。随着锂离子电池正极材料的开发,为了进一步增加产能,一些制造商目前正在开发4.4V电池和新的负极技术。预计Si2C负极将在未来2-3年内成熟,并将有更高容量的电池。