スマートフォン、タブレットPC、ウェアラブル端末、ドローンなどの家電製品の台頭により、リチウム電池の需要がかつてないほど爆発的に増加しています。 世界のリチウム電池の需要は毎年40％から50％の割合で伸びており、世界では新エネルギー車用充電器が約12億個、電気自動車用パワーバッテリーが100万個以上生産されており、その8割が中国市場からのものです。 ガートナーのデータによると、世界のリチウム電池容量は2025年には57億Ahに達し、年平均成長率は21.5%になるとされています。 技術の進歩とコストコントロールにより、リチウム電池は、新エネルギー車のパワーバッテリーにおいて、従来の鉛蓄電池に代わる競争力のある選択肢となっています。

1、技術動向

リチウム電池の技術は発展を続けており、過去の三元材料からリン酸鉄リチウムの高エネルギー密度材料へと移行し、現在はリン酸鉄リチウムと三元材料への移行が進み、円筒形プロセスが主流となっています。 民生用電子機器の分野では、従来の円筒形や角型のリン酸鉄リチウム電池に代わって、円筒形のリン酸鉄リチウム電池が徐々に普及しています。パワー電池の用途から見ると、使用開始から今日まで、パワー電池の用途の比率は年々増加しています。 現在、国際的に主流となっているパワーバッテリーのアプリケーションの割合は約63％で、2025年には約72％に達すると予想されています。 今後、技術進歩やコスト管理により、リチウム電池の製品構成はより安定し、より広い市場空間を提示することが期待されます。

2、市場パターン

リチウムイオン電池は動力電池の中で最も使用頻度が高く、新エネルギー自動車の分野で幅広い用途があり、市場でもリチウム電池の需要が大きい。ア、前年同期比44.2％の増加。 中でも寧徳時報は生産量の41.7％を占め、BYDは18.9％で2位となった。 企業の生産能力の継続的な拡大により、リチウム電池産業の競争パターンはますます激しくなっており、寧徳時報、BYDなどの企業は、それぞれの優位性を生かして市場シェアを拡大し続けています。寧徳時報はサムスンSDIと戦略的提携を結び、サムスンSDIの主力パワー電池サプライヤーの1つとなりました。 BYDの電力電池分野の生産能力配置は徐々に改善され、大規模生産の段階に入った。BYDは上流原料のリチウム材料について、より深く、包括的に習得しており、その高ニッケル三元リチウム、黒鉛製品は、ほとんどのリチウム電池企業の要求を満たすことができた。

3、リチウム電池の材料構造分析

化学組成から、主に正極材料（コバルト酸リチウム材料、マンガン酸リチウム材料を含む）、負極材料（マンガン酸リチウム、リン酸鉄リチウムを含む）、電解液（硫酸液、硝酸液を含む）、隔膜（FeSO4、FeNiO2リチウム含む）などがあります。 材料性能の観点からは、正極材と負極材に分けられる。 リチウムイオン電池は、一般的に充電効率を高めるために正極を使用しますが、正極材料としてリチウムを使用し、負極はニッケルコバルト-マンガン合金を使用します。正極材料には主にNCA、NCA + Li2CO3、Ni4PO4などがあります。正極材料と振動板でイオン電池としての負極は最も重要で、その品質は直接リチウムイオン電池の性能に影響します。 高い充放電比エネルギーと長寿命を得るためには、リチウムには高性能と長寿命を両立させる特性が必要です。 リチウムイオン電極は、その材料によって固体電池、液体電池、ポリマー電池に分けられるが、このうちポリマー燃料電池はコスト面で有利で比較的成熟しており、携帯電話などの家電製品に使用できる。固体電源はエネルギー密度が高く、使用コストが低いためエネルギー貯蔵などの分野に適しており、ポリマー電源はエネルギー密度が低く、コストが低いが使用頻度に制限があるのでリチウム電池パックに適する； ポリマー燃料電池は、携帯電話、ノートパソコン、デジタルカメラに使用できる。固体電池技術は、現在実験段階にある。

4、製造工程とコスト分析

家電用リチウム電池は、主に正極材と負極材、隔膜材で構成される高電圧セルを用いて製造されます。 正極材と負極材の性能とコストは大きく異なり、そのうち正極材と負極材の性能が良いほどコストは低く、隔膜材の性能が悪いほどコストは高くなる。 中国産業情報網によると、家電用リチウム電池の正極材と負極材は、総コストの50％から60％を占めるという。 正極材は主に負極材で作られているが、そのコストは90％以上を占めており、負極材の市場価格の上昇に伴い、製品コストも徐々に上昇した。

5、設備に対する要求事項

一般的に、リチウム電池の組立設備には、射出成形機、ラミネート機、熱間全ラインなどがあります。 射出成形機：大型リチウム電池の生産に使用され、主に組立工程は非常に高度に自動化されており、密閉性が高い。 生産要件に応じて対応する金型を装備し、包装材（コア、負極材、ダイアフラムなど）および封筒の正確な切断を実現することが可能です。 積層機：主にリチウムイオン電池の積層工程に使用され、高速積層機と高速ガイドウェイの2つの主要部分から構成されています。