真乄科技業的頂尖投資團隊

鋰離子電池技術挑戰者的市場規模預測

鋰離子技術是一種通用電池技術。各種鋰離子化合物的參數能夠很好地滿足大部分客戶的各種應用要求，如便攜式電子產品、電動和混合動力汽車以及固定式電池能量存儲等。主要受電動車應用的推動，市場對鋰離子電池的需求一直在增長，到2025年，預計鋰離子電池的市場規模將達880億美元。

本報告聚焦於“鋰離子電池技術的挑戰者”，比如具有潛在能力“挑戰”鋰離子電池的性能、成本等方面的技術。到目前為止，已經出現了大量不同的電池技術，有些還處於研發階段，有些已經實現了商業化量產。本報告詳細分析了以下技術：鈉硫電池技術（NAS）、鋰硫電池技術（Li-S）、鈉離子技術（Na-ion）、鎂離子技術（Mgion）、鋰空氣電池技術（Li-air ）、鋅空氣電池技術（zinc-air）、液流電池以及鋰離子電容器（LIC）。2015年，這些技術的能量存儲市場規模達到了1.21億美元。根據Yole的預測，鋰離子技術挑戰者的市場規模到2025年將達到3.57億美元，這期間的複合年增長率為11.4%。

鋰離子電池的弱點

目前鋰離子電池的挑戰技術的主要需求來自公共事業級的固定式電池能量存儲。新興的電池技術將首先在具有特殊要求的利基市場領域找到應用，亦即能量密度和安全性：無人駕駛汽車以及國防等領域。

未來鋰離子電池的挑戰技術（比如目前還處於研發階段的技術）必須克服艱鉅的技術挑戰，才能獲得比鋰離子電池更好的性能和成本優勢。短期內，硫鋰技術被認為是能夠為廣泛的商業應用達到足夠技術成熟度的最佳候選技術。

2015~2025年，鋰離子電池技術挑戰者的市場規模預測

新電池技術通過優化的公司策略和商業模式進入市場

鋰離子電池的供應鏈已經相當穩固。三家全球領導廠商（松下、LG化學和三星）通過建設新的生產廠，並與電動車及混合動力汽車生產廠商建立新的供應合作關係，不斷鞏固它們的市場地位。為了打入已經成熟的鋰離子電池產業，鋰離子電池技術挑戰者們需要採用不同的市場策略。最穩妥的方法是使公司專注於一種能夠應用於多種不同電池化合物的特定技術（比如鋰金屬電極的穩定化）。

新技術上市時間的影響因素

Oxis Energy公司初期主要專注於高能量密度優先的利基市場（無人駕駛汽車、國防應用等）。目的是為進一步開發其硫鋰電池技術獲取足夠的現金流，並獲得能夠滿足其它應用的完整產品生命週期。EnSync Energy Systems（前身為ZBB Energy）公司已經從過去的液流電池供應商，轉變為一家微網格解決方案供應商。其它廠商則專注於和公共事業公司建立合作，作為一種開發示範項目、增加曝光度的方法，同時也在大規模產能開發前賺取客戶信任。

大多數開發未來電池技術的廠商都不打算獨立製造電池（風險太大），它們大多尋求一家感興趣的大公司建立合作或者進行技術授權。

由於受到新技術挑戰，大型鋰離子電池廠商的市場地位可能會受到來自電動及混動汽車產業新入局者的影響。事實上，汽車OEM廠商（比如豐田等）和一級供應商（比如博世等）都非常重視新型電池技術。

硫鋰電池廠商及其合作關係概覽

機遇：對高能量密度、安全性及低成本的不斷追求

那麼，鋰離子技術挑戰者們能夠擊敗鋰離子技術的市場甜區在哪裡？本報告深入分析了不同鋰離子電池的各種參數，分析得出了三個最重要的參數：能量密度、成本和安全性。鋰空氣電池和硫鋰電池因其更高的能量密度（瓦時/公斤）處於最有利的位置，同時鎂離子技術、鈉離子技術、鋅空氣電池技術和液流電池技術則具有更高的安全性和更低的成本。

鋰離子電池技術挑戰者們的競爭位圖分析

短期內，硫鋰技術在商業電池領域能達到300Wh/kg的高能量密度，處於最佳的競爭位置。這對一些利基應用是特別關鍵的，如便攜式電子產品和電動運輸工具（主要為電動汽車）等應用。鋰空氣電池由於採用了不同的能量存儲技術原理，因而有潛力獲得更高的能量密度。不過，其面臨的氧分離和電池設計的技術挑戰更為艱鉅。

電池的安全性非常重要，之前發生的筆記本電腦中的索尼電池燃燒事件，以及最近報導的三星NOTE7爆炸事件都證明了電池安全的重要性。因此，鋰離子電池的改善以及新型安全電池技術的研究是重點方向。

目前新興電池技術的高成本，不代表未來大規模自動化量產後的成本。但是，目前開發的工藝和電池設計，與未來工業自動化生產的兼容性驗證非常關鍵。而且，在某些利基市場，如果電池能夠提供更高的性能和安全性，更高的價格也是能夠被接受的。

Source:YOLE