镍氢电池真正大规模商业化生产是在1990 年,由日本三洋电机(现已被松下并购)率先开始的,此后,美国、德国也先后开始了大规模量产,镍氢电池迎来了它的黄金发展时期。但从上面的介绍我们可以看到,镍氢电池看起来比锂离子电池要“娇贵”许多,使用时有很多需要注意的地方。而且,镍氢电池的综合性能与锂离子电池相比也明显要差。这样,在锂离子电池产品于1991 年底推向市场、经历了前面几年与市场应用的磨合期之后,在20 世纪90 年代后期,在与镍氢电池的较量中,锂离子电池开始占据上风。
普锐斯HEV 使用的镍氢电池组
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普锐斯HEV 使用的镍氢电池以及使用锂离子
电池的奔驰S400 和通用别克君越HEV
一份2011 年的市场研究报告显示,镍氢电池最大的应用市场是混合动力车(HEV)领域,市场份额占到了56%;其次是玩具、电动工具、数码摄像机等领域,市场份额占到了24%;无绳电话的市场份额为11%;其他市场占9%。以电池的大小来分类的话,HEV 用镍氢电池属于大电池,其他属于小电池。
全球
镍氢电池产品主要由中国和日本企业生产,二者垄断着全球供应商的95%以上。日本的Primearth EV 能源公司(简称PEVE,为丰田和松下的合资公司,以生产镍氢电池为主,目前丰田控股80%)是目前全球最大的镍氢电池生产商,此外,GS 汤浅也是镍氢电池的主要生产商之一。原来居全球前两位的镍氢电池生产商三洋电机(Sanyo)和松下(Panasonic),目前已经合并。松下为了并购三洋电机,在中国政府等的反垄断压力下,在锂离子电池和镍氢电池之间,被迫选择了放弃后者,为之,将持有的PEVE 40%的股份让出了一半给丰田,将中国的镍氢电池生产基地卖给了中国科力远,目前松下仅保留着日本本土的镍氢电池业务。
以松下和三洋电机为代表日本企业的逐步退出,使得中国企业镍氢电池的产销量迅速占据了全球的70%以上。中国镍氢电池企业主要包括科力远、超霸、比亚迪、环宇、豪鹏、力可兴、三普、迪生、三捷、量能、格瑞普等。需要注意的是,中国企业的市场占比虽然在提高,但本身的产销量却呈现下降态势。据统计,中国镍氢电池产值和产量的高峰年份是在2008 年,此后几年均在下降。2011 年,中国镍氢电池的产值、产量分别为55 亿元、9.5 亿只,与2008 相比分别下降15.38%、26.36%。产品规模的缩小使得镍氢电池更不具规模经济。
松下重
锂离子电池轻镍氢电池的战略选择以及中国镍氢电池产业这几年的发展情况表明,全球镍氢电池产业已无可置疑地走上了发展的下破路。实际上,在玩具、无绳电话、电动工具、数码摄像机等领域,镍氢电池的用量正在显著减少。镍氢电池本来是为了取代镍镉电池而诞生的,但就是在电动工具市场,在镍镉电池用量快速下降的情况下,镍氢电池的市场份额却并未有所提升,而是被锂离子电池占据。就是在混合动力车(HEV)上用量最大的镍氢电池,也明显存在着被锂离子电池所取代的趋势。
松下则希望为镍氢电池拓展其他的用途。技术在线2013 年02 月18 日报道,松下集团旗下的能源公司(原三洋电机能源公司)在AABC 2013(2013 年02 月04~08 日,美国帕萨迪纳)上,以“12V Energy Recovery System with Nickel Metal Hydride Battery”为题发表了演讲,介绍了该公司新开发的采用“镍氢电池+铅酸电池”组合的怠速停止车用能量再生系统。需要提及的是,松下还是日本最大的铅酸电池厂商。松下表示,该系统能以比较低的成本将车辆的燃效提高5~10%左右。计划2014 年前后实现实用化。松下预计怠速停止车的市场到2020 年将由2012 年的约1,100 万辆扩大至约4,800 万辆,估计该公司开发的再生系统的销量将会扩大。
技术在线报道,在发动机车上采用减速能量再生功能的汽车厂商近来在不断增加。各公司的充电电池种类各不相同,铃木为Wagon R 配备了铅酸电池和锂离子电池,日产汽车为赛瑞纳配备了两块铅酸电池,马自达为ATENZA 配备了铅酸电池和双电层电容器(EDLC)。这些不同的技术路径有哪个能最终赢得市场的青睐,还需要靠时间来检验。