SSB蓄电池全球电池市场

2026-04-24 14:33:01

据总部位于克利夫兰的行业研讨公司The Freedonia Group称，全球原电池和二次电池的需求估计将以每年8.1%的速度添加，到2024年将抵达1560亿美元[1]。真实的添加点在于二次（可充电）电池，据Frost & Sullivan称，二次电池占全球商场的76.4%，估计到2015年这一比例将增至82.6%。这一需求主要由手机和平板电脑驱动。此前对电动轿车的需求预测过高，相关数据已相应下调。查找……, a Cleveland-based industry research firm, the world demand for primary and secondary batteries is forecast to rise 8.1% per year to $156 billion in 2024[1]. The real growth lies in secondary (rechargeable) batteries and according to Frost & Sullivan, secondary batteries account for 76.4 percent of the global market, a number that is expected to increase to 82.6 percent in 2015. The demand is driven by mobile phones and tablets. Earlier estimations over-estimated the demand for electric vehicles and the figures have since been adjusted downwards.

2009年，原电池占全球商场的23.6%，Frost & Sullivan预测到2015年将下降7.4%。不行充电电池用于手表、电子钥匙、遥控器、玩具、手电筒、信标以及作战中的军事设备。

电池类型概览

电池按化学成分分类，最常见的有锂基、铅基和镍基体系。图1展示了这些化学成分的散布情况。锂离子电池以37%的营收比例，成为便携设备和电动轿车动力体系的首选电池。现在尚无其他体系能对其主导地位构成威胁。

图1：不同电池化学成分的收入奉献。

37%– 锂离子
20%– 铅酸电池，发动电池
15%– 碱性，一次电池
8%– 铅酸，固定式
6%– 锌碳，一次电池
5%– 铅酸，深循环
3%– 镍氢电池
3%– 锂，原电池
2%– 镍镉
1%– 其他
来历：Frost & Sullivan (2009)

铅酸电池凭仗其坚固耐用且经济实惠的特征，在大规模运用的电源范畴稳占一席之地。虽然锂离子电池正在逐步渗透铅酸电池商场，但铅酸电池的需求仍在添加。其运用范畴分为轿车起动电池（又称SLI，占比20%）、用于电力备用的固定式电池（占比8%），以及用于轮式移动设备的深循环电池（占比5%），如高尔夫球车、轮椅和剪式升降机。

高比能量和长寿数使碱性电池比乔治·勒克朗谢于1868年创造的旧式碳锌电池更受欢迎。镍氢电池（NiMH）继续发挥着重要作用，由于它取代了以前由镍镉电池（NiCd）服务的运用。但是，镍氢电池的商场比例仅为3%且呈下降趋势，正逐渐成为非有必要人物。

电池运用的一个新式范畴是个人交通工具的电动动力体系。电池本钱、运用寿数和环境问题抉择了轿车行业选用这种新式推进体系的速度。化石燃料价格低廉、运用快捷且供给充足；替代计划面临巨大阻力，尤其是在北美区域。政府鼓舞办法或许必不行少，但此类干涉会歪曲真实的动力本钱，掩盖化石燃料存在的根本问题，并为特定游说集体提供短期处理计划。（参见BU-1002：电动动力体系，曩昔与现在)

进一步推进电池添加的新商场是电动自行车和可再生动力储能体系，家庭、企业和新式国家从中获益。大型电网储能电池在用电高峰期收集剩下动力，并在输入量低或用户需求激增时添补缺口。（参见BU-1001：工业电池)

电池技能的前进

电池技能在两个方面取得发展，体现在更高的比能量以完结更长的续航时间，以及更高的比功率以满足高电流负载需求。改进电池的一个特性并不一定会主动增强另一个特性，一般需求做出权衡。图2展示了比能量（Wh/kg）与比功率（W/kg）之间的联系。

图2：可充电电池的比能量和比功率。
比能量是指电池每千克所能储存的瓦时数（Wh/kg）；比功率是指电池每千克所能输出的瓦特数（W/kg）。

在比能量和比功率方面表现最佳的电池是二次锂金属电池（Li-metal）。前期版别由当时的Moli Energy公司在20世纪80年代推出，但由于阳极上的金属锂存在不稳定性，导致1991年被逼召回。固态锂简略构成金属丝状物或枝晶，然后引发短路。其他公司后续试图处理这一问题的检验均以停止研制而告终。

锂金属的共同特性促进制造商从头审视这一强大的化学体系。通过将金属锂与锡和硅混合，有望按捺枝晶生长并抵达预期的安全标准。石墨烯也被检验用作改进型隔膜的一部分。石墨烯是一种由单原子厚度的纯碳原子以六边形蜂窝状结构结合而成的薄层。（参见BU-309：锂离子电池中的石墨是怎样工作的？) 已检验运用多层隔膜来避免枝晶穿透。新式实验性锂金属电池已完结 300Wh/kg 的能量密度，且潜力更大。这对电动轿车具有特别意义。