2016年10月新材料在线一张图看懂储能材料 基础知识简介 01储能材料简介储能材料是利用物质发生物理或化学变化来储存能量的功能性材料,它所储存的能量可以是电能、机械能、化学能和热能,也可以是其它形式的能量。Copyright © xincailiao.com理想储能材料的特点：来源：公开资料、新材料在线整理价格便宜，危险性小储能密度大资源丰富腐蚀性小化学性能稳定 02储能材料的发展进程储能材料的发展伴随着电池的发展。15Copyright © xincailiao.com•1800年AlessandroVolta发明世界上第一个电池。•1954年GeraldPearson、CalvinFullerandDarylChapin开发出太阳能电池。•2000后燃料电池，太阳能电池、储氢材料、石墨烯等成为全世界瞩目新能源发展问题的焦点。•70年代进入锂电池的商业研发阶段。•1859年GastonPlanté发明可充电的铅酸电池。234来源：公开资料、新材料在线整理 03储能材料的分类Copyright © xincailiao.com按照储能方式分，储能材料可分为如下几类：显热式相变式化学反应式复合式•如陶瓷蜂窝体；•蓄热球；•砂石；•水等。•固一固相变材料:如多元醇；HDPE；层状钙钦矿等。•固一液相变材料:如水合盐；无机盐；金属及合金；石蜡等。•固一气相变材料:如干冰。•液一气相变材料:如水蒸气。•如无机盐一H2O、无机氢化物等。•纤维织物:如石蜡/纤维织物。•有机/无机类：如硬脂酸/高密度聚乙烯；石蜡/混凝土。•无机/无机类：如无机盐/陶瓷基；水合盐/混凝土。按材料构成分类：来源：公开资料、新材料在线整理金属储能材料无机非金属储能材料复合材料类储能材料有机储能材料储能材料 04储能材料的制备工艺混合烧结法工艺流程：Copyright © xincailiao.com球磨混料•添加剂；•过筛后的原料造粒模压成型抷体预处理高温烧结储能材料的制备工艺较多，典型的有混合烧结法、熔渗法、纳米胶囊法、溶胶凝胶法、插层复合法、毛细吸附法和纳米微粒改性法等等。预处理•清洗•干燥等浸渗•真空气压浸渗•无压浸渗后处理•热压致密化•热固化等特点：材料有较好的综合力学性能。工艺复杂，成本高，限制了其工业应用。浸渗法工艺流程来源：公开资料、新材料在线整理 05储能技术与储能材料Copyright © xincailiao.com来源：中国储能网按照储能方式，储能技术大致分如下几类：物理储能电磁储能电化学储能相变储能储能材料离不开储能技术，能源的形式多样，储电、储热、储氢、太阳能电池等所用到的材料广义上都属于储能材料。•抽水储能；•压缩空气储能；•飞轮储能等。•超导磁储能；•超级电容储能等。•冰蓄冷；•中高温蓄热储能等。•电池储能等。 06典型储能材料应用典型的储能应用有锂电池储能、储氢储能等等，下游应用包括消费电子、医疗电子、新能源汽车等等：Copyright © xincailiao.com消费电子医疗电子汽车移动终端...来源：公开资料、新材料在线整理 产业链分析 090907储能材料的产业链结构如下：储能材料的产业链结构Copyright © xincailiao.com上游•原材料、采矿、冶炼等•材料生产设备等•金属、高分子、陶瓷材料等中游•储能材料下游•汽车•消费电子•医疗电子•电源等•电池•储能器件•储氢材料与器件等来源：公开资料、新材料在线整理 市场分析 090908储能材料下游市场分析—锂电池全球锂离子电池市场规模从2011 年的840 亿元增至2015 年的1,755 亿元，年均复合增长率达到20.2%，全球锂离子电池市场保持稳步增长态势。。全球锂离子电池市场规模及增长如下图：来源：中国产业信息网Copyright © xincailiao.com14.30%17.70%16.80%33%0.00%5.00%10.00%15.00%20.00%25.00%30.00%35.00%050010001500200020112012201320142015全球锂离子电池市场规模/亿元 090909储能材料下游市场分析—锂电池全球锂离子电池隔膜产量由2010 年的5.0 亿平米增至2015 年的12.9 亿平米，年均复合增长率达到20.9%，预计全球锂离子电池隔膜产量在2016 年将达到16.6 亿平米。Copyright © xincailiao.com来源：中国产业信息网19%12.00%16.10%24.60%21%31.50%28.80%0%5%10%15%20%25%30%35%051015202010201120122013201420152016E全球锂离子电池隔膜产量/亿平米 090910储能材料下游市场分析—锂电池2015年中国锂离子电池产量约56亿只，而预计到2020年将达到90.2亿只，市场增长迅速。全球倒装芯片市场分布及预测：Copyright © xincailiao.com010203040506070809010020152016E2017E2018E2019E2020E中国锂离子电池产量及预测/亿只来源：中国产业信息网 090911储能材料下游市场分析—锂电池2010-2015年，我国锂离子电池、铅蓄电池、液流电池和超级电容储能项目装机规模分别为69.63MW、15.83MW、13.72MW 和6.33MW。从已装机项目规模来看，锂离子电池储能在国内市场已经成为主流技术。Copyright © xincailiao.com2015 年中国储能项目各技术占比情况66%15%13%6%锂离子电池铅蓄电池液流电池超级电容来源：中国产业信息网 090912储能材料下游市场分析—汽车2015年我国新能源汽车产销分别完成340471辆和331092辆，同比分别增长3.3倍和3.4倍。其中纯电动汽车产销分别完成254633辆和247482辆，同比分别增长4.2倍和4.5倍；插电式混合动力汽车产销分别完成85838辆和83610辆，同比增长1.9倍和1.8倍。Copyright © xincailiao.com05000010000015000020000025000030000035000020112012201320142015中国新能源汽车销量/辆来源：中国汽车工业协会 090913储能材料下游市场分析—超级电容全球超级电容器市场将从2013年的8亿美元增长到2018年的31.3亿美元，年复合增长率达到30.2%。2016年中国超级电容器市场规模将突破30亿元，预计2020年中国超级电容器市场规模将超过60亿元。Copyright © xincailiao.com01020304050607020152016E2017E2018E2019E2020E中国超级电容器市场规模预测/亿元来源：中国产业信息网 090914储能技术领域分布2000-2015年，全球在运行储能项目中，锂离子电池占比最大。从已装机项目技术分布来看，锂离子电池储能在市场已经成为主流技术。Copyright © xincailiao.com2000-2015 年全球储能项目各技术占比情况38%12%36%5%5%1%3%锂离子电池铅蓄电池钠硫电池液流电池飞轮储能超级电容其他来源：公开资料，新材料在线整理 企业分析 090915储能材料的主要制造商全球储能制造商主要有Sanyo(日本三洋电机株式会社)、SONY、MBI(Matsushita Battery Industrial Co., Ltd.)等等。国外企业国内企业Sanyo比亚迪SONY大连融科MBI万向集团日本麦克赛尔株式会社香港新能源科技日本GS 汤浅台湾能元科技股份韩国三星SDI 公司深圳市比克电池韩国LGC南都电源A123 系统公司中航锂电日本电气株式会社中信国安盟固利......Copyright © xincailiao.com 090916储能材料行业发展趋势随着新能源需求愈来愈强烈，储能材料有较广阔的发展前景，储能材料行业将向以下几方面发展：来源：新材料在线整理Copyright © xincailiao.com高性能新型储能材料的开发和应用；未来对于储能材料的需求越来越大，包括石墨烯等新储能材料的开发应用成为未来一段时间内研发的重点；锂离子电池的进一步开发和性能提升；就技术路线而言，锂离子电池是依然是目前最具发展前景的技术，未来一段时间内将持续锂离子电池的开发应用。新型储能方式以及储能器件的研究与开发；包括储氢、储气等储能技术的开发与利用。 微信公众号：xincailiaozaixian新浪微博：新材料在线官微Email:service@xincailiao.com官方微博官方微信新材料在线® 免责声明新材料在线® 版权声明1.本文仅代表作者本人观点，新材料在线®对文中陈述、观点判断保持中立，不对所包含内容的准确性、可靠性或完整性提供任何明示或暗示的保证。本报告内容及观点也不构成任何投资建议，报告中所引用信息均来自公开资料，请读者仅作参考，并请自行承担全部责任。2.本文部分数据、图表或其他内容来源于网络或其他公开资料，版权归属原作者、原出处所有。任何涉及商业盈利目的均不得使用，否则产生的一切后果将由您自己承担。3.新材料在线®尊重知识产权，本文作者引用部分数据仅为交流学习之用，所引用数据都标注了原文出处，个人或单位如认为本文存在侵权之内容，应及时与我们取得联系，收到信息后即及时给予处理。4.新材料在线®力求数据严谨准确，但因时间和人力有限，文中数据难免有所纰漏，我们对文中数据、观点不做任何保证。如有重大失误失实，敬请读者不吝赐教批评指正。我们热忱欢迎新材料各界人士免费加入[新材料在线®]平台，发表您的观点或见解。对【版权声明】和【免责声明】的解释权、修改权及更新权均属于新材料在线® 所有。1.凡注明“新材料在线”的所有文字、图片、音视频资料、研究报告等信息版权均属新材料在线®平台所有，转载或引用本网版权所有之内容须注明“转自（或引自）新材料在线”字样，并标明本网网址http://www.xincailiao.com。2.本站信息仅供用于学习交流使用，对于不当转载或引用本网内容而引起的民事纷争、行政处理或其他损失，本网不承担责任。附则