氫能源開發利用日益受到重視 鎳氫電池行業深度分析2023

• 黃文玉 2023年9月7日 來源：互聯網 725 43
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鎳氫蓄電池，正極活性物質主要由鎳制成，負極活性物質主要由貯氫合金制成的一種堿性蓄電池。鎳氫電池具有高比能量、高功率、適合大電流放電、可循環充放電、無污染，被譽為“綠色電源穩壓器”。鎳氫電池是一種性能良好的蓄電池。

一、鎳氫電池的概念及分類

鎳氫電池是早期的鎳鎘電池的替代產品，在電化學特性方面與鎳鎘電池基本相似，且釋放能量強，不含有毒物質，可實現對鎳鎘電池的替代。盡管鋰離子電池對鎳氫電池又產生了比較大的替代效應，但鎳氫電池憑借性能穩定、工藝成熟的優勢，客戶在某些領域如安防和醫療等行業依然喜歡應用鎳氫電池。

鎳氫蓄電池，正極活性物質主要由鎳制成，負極活性物質主要由貯氫合金制成的一種堿性蓄電池。鎳氫電池具有高比能量、高功率、適合大電流放電、可循環充放電、無污染，被譽為“綠色電源穩壓器”。鎳氫電池是一種性能良好的蓄電池。鎳氫電池分為高壓鎳氫電池和低壓鎳氫電池。鎳氫電池正極活性物質為Ni(OH)2(稱NiO電極)，負極活性物質為金屬氫化物，也稱儲氫合金(電極稱儲氫電極)，電解液為6mol/L氫氧化鉀溶液。鎳氫電池作為氫能源應用的一個重要方向越來越被人們注意。

由于化石燃料在人類大規模開發利用的情況下越來越少，近年來，氫能源的開發利用日益受到重視。鎳氫電池作為氫能源應用的一個重要方向越來越被人們注意。雖然鎳氫電池確實是一種性能良好的蓄電池，但航天用鎳氫電池是高壓鎳氫電池，這樣的高壓力氫氣貯存在薄壁容器內使用容易爆炸，而且鎳氫電池還需要貴金屬做催化劑，使它的成本變得很貴，這就很難為民用所接受，因此，國外自70年代開始探索民用的低壓鎳氫電池。鎳氫電池分為高壓鎳氫電池和低壓鎳氫電池。高壓鎳氫電池是20世紀70年代初由美國的M.Klein和J.F.Stockel等首先研制。用鎳氫電池代替鎘鎳電池并應用于各種衛星上的趨勢已經形成。

鎳氫電池分為高壓鎳氫電池和低壓鎳氫電池。低壓鎳氫電池具有以下特點：(1)電池電壓為1.2~1.3V，與鎘鎳電池相當;(2)能量密度高，是鎘鎳電池的1.5倍以上;(3)可快速充放電，低溫性能良好;(4)可密封，耐過充放電能力強;(5)無樹枝狀晶體生成，可防止電池內短路;(6)安全可靠對環境無污染，無記憶效應等。

高壓鎳氫電池具有如下特點：(1)可靠性強。具有較好的過放電、過充電保護，可耐較高的充放電率并且無枝晶形成。具有良好的比特性。其質量比容量為60A·h/kg，是鎘鎳電池的5倍。(2)循環壽命長，可達數千次之多。(3)與鎳鎘電池相比，全密封，維護少。(4)低溫性能優良，在-10℃時，容量沒有明顯改變。

二、鎳氫電池行業市場現狀分析

資料顯示，鎳氫電池的正極活性物質主要由球鎳制成，負極活性物質則由儲氫合金支撐，屬于相對穩定的材料，水系電解液有良好的阻燃性能。電池單體能量密度最高可達140wh/kg;循環壽命可達3000次，淺充淺放狀態下循可達10000次以上;在-40°C~60°C環境下保持高倍率充放電。鎳氫電池已在混合動力汽車、軌道交通、航空航天等場景廣泛實現了量產應用。

現有混合動力電池99%的市場份額為鎳氫動力電池，商業化的代表是豐田的普銳斯。目前全球主要的汽車動力電池廠商主要有日本的PEVE和Sanyo，PEVE占據全球Hybrid動力車用鎳氫電池85%的市場份額，目前主要的商業化的混合動力汽車如豐田的Prius、Alphard和Estima，以及本田的Civic，Insight等均采用PEVE的鎳氫動力電池組。

鎳氫電池已經是一種成熟的產品，我國制造鎳氫電池原材料的稀土金屬資源豐富，已經探明儲量占世界已經探明總儲量的80%以上。國內研制開發的鎳氫電池原材料加工技術也日趨成熟。鎳氫電池可以和鋅錳電池、鎘鎳電池互換使用，今后圓形電池主要朝著產品規格的多樣性和商業化方面發展，而方形電池的發展重點是作為動力車的動力源。但是鎳氫電池行業已經進入了成熟期，市場飽和度極高，加上鋰電池對行業的擠壓，行業的生存環境比較惡劣，產品產量持續走低。

我國制造鎳氫電池原材料的稀土金屬資源豐富，已經探明儲量占世界已經探明總儲量的80%以上。國內研制開發的鎳氫電池原材料加工技術也日趨成熟。鎳氫電池可以和鋅錳電池、鎘鎳電池互換使用，今后圓形電池主要朝著產品規格的多樣性和商業化方面發展，而方形電池的發展重點是作為動力車的動力源。

三、鎳氫電池行業未來發展趨勢預測

從全球鎳氫電池市場發展現狀來看，小型鎳氫電池市場需求基本平穩。鎳氫電池憑借其安全性、適用溫度范圍廣等特點，在民用零售、車載 T-Box 等細分領域具備獨特優勢，預計在未來較長時間內市場空間相對穩定。

鎳氫電池企業未來由傳統"制造型"向"制造+服務"模式轉型戰略的重要組成部分，要積極順應"互聯網+"新零售的發展趨勢，在全國(除港澳臺外)建立了覆蓋全國多個省、自治區、直轄市的一級經銷商，同時通過天貓、京東、蘇寧、途虎、拼多多等電商平臺及商城開拓線上業務，利用一系列技術變革,改善用戶體驗，加速資源整合，實現線上互聯網渠道與線下全國多家終端門店、修理廠的無縫對接，促進品牌與銷量的再升級。

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