聚合物锂电池-基于增加设计价值的移动能源

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欢迎访问e展厅 展厅 2 音响/数码产品展厅 数码相框, 音频播放器, 音响,... 聚合物锂电池在全球技术成熟并商业化已经2年多时间了，虽然销量在快速增长，但其市场份额尚低于10%，与液态锂电90%的市场份额无法相比，大大低于人们的预期。移动电器厂商们（以手机为代表）不断地问：聚合物看起来并不比液态锂电容量高多少，为什么价格高这么多？我们凭什么要采购聚合物呢？ 由于各种原因，目前市场上聚合物的价格普遍要高于液态锂电，但在常规型号上（如5mm、6mm厚度系列型号）容量却没有比液态锂电显示出优势，这变成了影响各手机厂商接受聚合物的最大障碍，因而大大影响了聚合物的普及速度。但是，由于移动电器的竞争模式正在悄悄地发生变化，特别是聚合物电池给手机带来的设计价值创新（如4mm厚度以下的优越性能、大型规格电池），聚合物电池正被越来越多的手机、移动DVD等设计人员所认识，因而聚合物厂商还是信心十足，坚信聚合物的时代一定会到来。 聚合物电池与液态锂电的比较 由于各个厂商生产工艺的不同，目前市场上的聚合物锂电分为卷绕式（索尼、东芝为代表）、叠片式（TCL、ATL为代表）两种不同结构，但适应于手机需求的规格大都在4mm厚度以下。与液态比较，由于聚合物外包装采用了更薄的铝膜，比钢壳、铝壳更薄，而且生产方式与液态锂电不同，聚合物越薄越好生产，理论上可以生产出0.5mm以下厚度的电池。 液态锂电正好相反，越厚越好生产，低于4mm厚度的电池很难生产，即使生产出来了，容量明显不如聚合物锂电，成本也没优势。因而，电池越薄，聚合物生产成本越低、液态生产成本越高。但较厚的规格上（如目前市场上手机用锂电池主流型号053048\053448\063048\063450以及相近规格的电芯），液态锂电供应链成熟，工艺成熟，生产效率高，成品率高，有很强的制造成本优势。从目前市场来看，5mm、6mm厚度系列的液态锂电池虽然比3mm、4mm厚度系列电池容量高很多，但售价要低很多。聚合物从理论上来讲，在5mm、6mm厚度规格上的材料成本与液态接近，但目前5mm、6mm系列电池的工艺成本要比液态高出很多，因而，要在此规格上与液态真正形成竞争，还有不少距离。从价格、容量、规格适用性考虑，特别是在价格竞争的压力下，手机厂商考虑使用最多的还是5mm、6mm厚度系列液态锂电池。但在一些新型手机上，采用4mm厚度以下电池时，液态成本优势不明显，很多厂商选择了聚合物电池。 随着聚合物生产规模的不断扩大，生产成本也在不断降低，2002年10月份，索尼聚合物（383450）在中国市场的售价为32元人民币，而到2003年9月已经降到21元人民币左右，降幅达33%，中国生产的聚合物已降到18元左右，这一快速降低趋势随着聚合物工艺的不断成熟以及规模的不断扩大还在不断延续甚至近期出现加速迹象。价格的降低将降低手机厂商的成本压力，带动聚合物市场份额的不断增长。 移动电器的正进入多元化竞争时代 如果仅仅从价格方面考虑，大多数移动电器厂商没有理由使用聚合物电池，但随着移动电器竞争的多元化模式的明显加强，聚合物的使用却越来越多。以中国手机市场的为例,市场竞争现在经历了五个阶段： 第一阶段：是核心技术、品质的竞争。这一阶段手机的核心技术掌握在摩托罗拉、爱立信、诺基亚等少数高技术厂商中，其它企业由于技术障碍没有能力涉足此行业。厂商之间竞争的焦点是核心技术的突破，成本压力虽然也存在，但并不是焦点，特别是对电池这类附配件的价格压力并不大。 （由于技术经济性的作用，消费者对技术提升的需求越来越小，导致技术的提升速度越来越小，跟进者与领导者的差距越来越小。） 第二阶段：渠道的竞争。这一阶段核心技术问题已经基本解决，几大厂商之间的技术竞赛已基本结束，各厂商之间的技术差异化越来越小，大多数消费者对新的技术的需求越来越低。在技术、质量进入均衡状态后，各大厂商为了预防过早地进入恶性的价格战，投入高昂销售费用进行品牌推广和销售渠道建设，以扩大市场销售。2000年左右，以TCL为代表的国产手机厂商切入市场时，不是一开始就打价格战，而是瞄准国外厂商渠道上的弱势进行大规模的营销战，抢占了相当大部分市场份额。 第三阶段：无论如何回避，价格战还是不可避免地到来了。核心技术不断扩散以及模块化程度的增多，导致整机制造的门坎越来越低，更多小厂商进入手机生产行列，低价渗透成为扩大市场的最重要手段。以诺基亚、西门子为代表的品牌靠低价竞争，市场份额不断上升，爱立信不得不退出市场，索尼这时想靠好的质量信誉切入市场但却生不逢时，屡屡失败。 第四阶段：设计的竞争。国外以三星为代表、国内以TCL为代表在手机市场上为超越价格战，瞄准消费者对手机的审美装饰需求，与其它厂商展开了工业设计上竞争，并创造了靠设计增值的经营佳绩。同样的通信功能技术，相近的采购成本，在不同的工业设计下，最终产品实现了30-300%的销售增值（如同期的西门子手机零售价1000元左右，而功能相近的三星卖到4000元以上）。由于欧美的审美观念与东方的差异，加之爱立信等技术型公司在产品理念与营销理念上的偏差，导致其在竞争中节节败退。在亚洲流行折叠机时，诺基亚也很不情愿地改变风格，2003年推出了折叠式手机，以适应市场需求。摩托罗拉、索尼虽然具有较强的设计优势，但新品推出速度较慢，也在竞争中衰退。 第五阶段：功能竞争阶段。这此功能并不是核心技术的突破，而只是其它应用功能的简单组合和移植以及元器件功能的提升，技术障碍并不高深，与其说是技术，不如说是营销战术和理念，如彩屏、音乐玲声、游戏功能、照相功能、PDA功能（smartphone），等等。这些功能对每个手机厂商来讲，都不成为非常高的技术障碍，竞争的焦点在于谁的反应速度更快，谁能将之与设计结合得更为出色。在这一阶段，营销出色的公司将比技术出色的公司更有竞争优势，小公司比大公司更有竞争优势，行业的品牌集中度将进一步下降。 手机不同竞争阶段对电池的要求 手机不同的竞争阶段对电池的要求是不同的： 技术质量竞争阶段：技术更先进、品质更稳定是最重要的卖点。锂电厂商谁能首先供应上质量合格的产品，谁就有竞争力，价格并不是重点。成本竞争阶段：在供应厂商增多、质量普遍达到标准的情况下，价格作为最主要的考虑因素。 设计、功能竞争阶段：与前面三个阶段相比，这两个阶段更注重的是产品的个性化。手机设计人员对电池适应其个性化的要求越来越强烈，适应手机设计变化的能力成为手机厂商对电池的最重要的要求。 聚合物电池对手机多元化竞争的价值贡献 聚合物电池对手机当前多元化竞争的价值贡献主要体现在手机的设计竞争阶段，个性化的设计使手机的内部、外部几何尺寸差异性越来越大，不规则要求越来越多，结构越来越紧凑，同时，型号越来越多、而单一型号的批量需求却越来越少，这就要求电池能够满足这种不规则、小批量、高容量的特殊要求。此外，在功能竞争中，由于功能增加，带来了很多结构设计难题，也是需要电池供应商厂来适应。可将以上需求统归为设计需求。 设计竞争在近两年的韩国款式手机大兴其道中可明显地看出其市场价值。从最新手机发展的情况来看，主要有以下趋势： 1、手机本身向小型化、超薄化方向发展，以方便消费者的携带。消费者有时并不需要太高的电量，而是讲携带的方便性和造型的美观性。从审美角度来讲，有时1mm的差异，在审美上便有天地之别。因而手机厂商一般配了薄、厚两块电池，薄电池适用于对方便、美观的要求，作为主配；厚电池适用于对高容量的要求，作为附配赠品，很多新手机在推广阶段结束后就不再配厚电了。目前厚电池以5mm、6mm厚度的锂电池为主要配置，薄电池以5mm以下厚度的电池型号为主要配置。4mm以下厚度电池有成为薄型手机配置的主流趋势，从性价比来讲，这是聚合物的特长。但由于聚合物价格仍较高，并由于前两年技术不成熟，造成了较多质量问题，使许多厂商望而怯步。但从2003年以来，聚合物质量飞速提升，成本也在快速不降，采用聚合物的厂商越来越多。一些重视设计竞争的手机厂商认为，尽管聚合物价格还是比液态高，但增加的成本（10元以下）相对于带来的设计美学增值（几十元至几千元）来讲，是非常有意义的。 2、手机设计的个性化还表现在设计理念已经不再是原来方方正正的形状，不规则形状、曲线、弧面设计造型成为手机设计美学化的主流。2003年波导公司推出的“女人心”手机、TCL、厦新推出的一些新款手机，就是圆弧形的手机。这样，手机内部结构给电池留下的有效空间变成了不规则形状。液态的长方型不能有效利用空间，容量较低，而叠片式聚合物可以将这种不规则空间最有效地利用起来，使容量放大。最近TCL金能公司推出的圆弧型电池、梯形电池、背包电池能使手机比使用相应规格的液态电池容量增加50%以上。 3、彩屏的使用、手机功能的增加，要求液晶显示屏的尺寸越来越大。为避免“大而笨”就需要“大而薄”。相应地，对电池的厚度就更苛刻，但对长宽要求却放松了，电池做成更长、更宽、更薄的形状对这类手机设计来讲是最恰当的。这时聚合物的优势得以大大发挥。目前已经有手机厂商要求聚合物厂商提供3mm甚至2mm厚度的电池以适应其设计要求。 4、手机功能越来越强大（如照相功能的增加），导致耗电越来越多。要求电池容量相应地增加。增加电池容量从两方面可以做到：一是增加电池厚度，在此情况下液态锂电比聚合物更有优势；二是减少厚度，增加长宽，此情况下聚合电池更有优势的，液态锂电不适满足这种要求。是选择“厚”还是选择“薄”，取决于手机内部其它元器件的尺寸和手机设计师们的设计理念和企业的营销理念。 聚合物在其它电器上的设计价值 进入21世纪，电子通信业显示了一个明显趋势：各种电器都在向移动、便携化方向发展，都配上了液晶显示，而且功能在不断增多，液晶屏幕在不断增大。锂离子电池作为最主要的移动电器能源发挥着越来越重要的作用。以下就聚合物电池在几种热门产品上的应用作一简单分析： 1、笔记本电脑 笔记本电脑的超薄、超轻化是厂商、消费者一直孜孜不断地追求的目标。为此，技术人员不断地进行着各种努力，经过光驱外挂、U盘替代软盘，笔记本电脑已越来越小、越来越薄。但是随着电脑运行速度越来越高，笔记本电脑对电池能量的要求却没有随其体积的小型化而减少，反而增高了。目前全球笔记本电脑99%以上使用的是日本、韩国生产的圆柱型18650电池（容量2000~2400 mAh），这款电池以比能量高、一致性好、成本低而牢牢占据笔记本电脑市场，尽管谁都觉得它用在笔记本电脑上显得过于厚了。市场调查公司对笔记本电脑的市场调查显示，影响消费者使用的问题中，价格排在第一位，电池能量不足排在第二位。日本方型液态锂电可使笔记本电池变薄，但价格太高；中国液态锂电虽价格较低，但一致性不好，安全性达不到要求。这使得笔记本厂商不得不一致做出困难选择：首先在满足成本与能量的情况下才考虑薄型化。TCL等中国聚合物电池厂商的崛起为解决这种两难问题提供了最佳方案。聚合物大型片状电池有望使这些问题迎刃而解。 2、小灵通手机 即日本的PHS或欧洲的DTS，虽技术落后，但由于其低廉的话费，目前在中国已销售了几千万部。目前常用的液态锂电是：低端机型功能少，非常省电，一般用062248（580mAh）；而高档机型用053048（600 mAh）、063048（750 mAh）。它的设计与手机是相近的，由于它整体上比手机要省电，用超薄型聚合物会比用液态有更大设计优势。 3、蓝牙耳机 蓝牙耳机需要更小、更轻、形状多异的电池，以适应其便携化、新颖性的要求，现在绝大多数将聚合物作为首选方案。以下为市面上流行的两款蓝牙电池： 4、移动DVD、e-BOOK 2002年以来，移动DVD以超乎人们意料的速度在欧美市场上爆发增长，下一步随着中国有车一族的增加、家庭野外活动的频繁，移动DVD无疑将在中国普及发展。 移动DVD需4Ah、7.2V电源配置，配置4节圆型液态锂电使其厚度大大增加（仅电池厚度18mm），显得无比笨拙，改用方型液态后，厚度降下来了，但增加到了8节，增加了产品的不可靠性。改用聚合物后，只需要两节就可以，电池厚度可降到8.5mm，重量也相应减少，移动DVD真正变得又轻又薄了。E-Book被称为会带来“阅读方式革命”的新产品，将使学习者购书成本更低，阅读更有乐趣，一个E-Book的内存可以容纳一个图书馆的藏书。目前这种产品已经在美国投入商业使用，其前景将非常广阔。它象移动DVD一样偏爱聚合物电池这种能源伙伴。 TCL开发的不规则聚合物电池 带“背包”的电池使手机结构设计更加自如，空间利用更加充分 圆弧型电池能够为任何形状的个性化手机提供足够能量 TCL超薄型聚合物电池 这一款厚2mm、宽36mm长55mm的超薄电池可做到500mAh。 现在聚合物电池可以作到0.5mm厚、32K纸张大小，在适应电器设计要求方面几乎达到了无所不能的地步 尺寸2-6×100×100mm 2500-7500mAh（适用于NOTEBOOK、移动DVD等产品） 4×19×36mm；200 mAh；6×12×35mm；180 mAh；容量4400mAh 尺寸5.8×52×146mm 适用于：移动DVD NOTEBOOK、e-BOOK等(end)

文章内容仅供参考 (投稿) (如果您是本文作者，请点击此处) (3/12/2004)