2019年全球电池未来市场发展趋势

根据工业研究公司The Freedonia Group的数据，预计全球对一次电池和二次电池的需求将以每年7.7％的速度增长，到2019年达到1200亿美元。真正的增长在于二次（可充电）电池和据Frost＆Sullivan称，二次电池占全球市场的76.4％，预计2015年这一数字将增至82.6％。需求主要来自手机和平板电脑。早先的估计高估了对电动汽车的需求，此后数据已向下调整。 2009年，原电池 占全球市场份额的23.6％，预计到2015年将下降7.4％。非充电电池用于手表，电子钥匙，遥控器，玩具，手电筒，信标和军事装备。

电池类型概述

电池按化学分类，最常见的是基于锂，铅和镍的系统。图1显示了这些化学物质的分布。锂离子电池的收入份额为37％，是便携式设备和电动动力系统的首选电池。到目前为止没有其他系统威胁到它的统治地位。

铅酸是大量使用的强大而经济的动力源。尽管锂离子电池正在进入铅酸市场，但对铅酸电池的需求仍在增长。这些应用分为汽车起动电池，也称为SLI（20％），动力备用固定电池（8％），轮式移动式深循环电池（5％），如高尔夫球车，轮椅和剪叉式升降机。高比能量和长储存使得碱性比旧的碳锌更受欢迎，镍氢（NiMH）继续发挥重要作用，因为它取代了先前由镍镉电池。

新兴的电池使用是用于个人运输的电动动力系统。电池成本，寿命和环境问题决定了汽车行业采用这种新型推进系统的速度。化石燃料便宜，方便且容易获得; 替代模式面临强烈反对，特别是在北美。可能需要政府的激励措施，但这种干预会扭曲真正的能源成本，保护化石燃料的潜在问题，并为选择提供短期解决方案。

进一步推动电池增长的新市场是可再生能源的电动自行车和存储系统，房主，企业和发展中国家正从中受益。大型网格蓄电池在高活动期间收集剩余能量，并在输入较低或用户需求较大时弥合差距。

电池的发展方向

电池正在两个方面推进，反映出更长的运行时间增加的比能量和更高的特定功率以满足高电流负载要求。改善电池的一个特性可能不会自动强化另一个特性，并且通常存在折衷。图2说明了Wh / kg比能量与W / kg比功率之间的关系。

在比能量和比功率方面表现最佳的电池是二次锂金属（锂金属）。早期的版本是在20世纪80年代由Moli Energy引入的，但阳极上金属锂的不稳定促使1991年召回。固体锂倾向于形成导致短路的金属丝或树枝状晶体。其他公司解决这个问题的进一步尝试最终导致了发展的中断。

锂金属电池的独特品质促使制造商重新考虑这种强大的化学反应。通过将金属锂与锡和硅混合，可以实现驯服枝晶并达到所需的安全标准。石墨烯也正在尝试作为改进的分离器的一部分。石墨烯是一层薄薄的纯碳，其厚度为一个原子，以六边形蜂窝结合在一起。还尝试了防止枝晶渗透的多层隔膜。新的实验锂金属电池达到300Wh / kg，潜力更高。