现在锂电池技术怎么样了？
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发布时间：2022-04-21 20:04
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热心网友
时间：2024-02-25 00:24
一分钟了解锂电池 | 锂电池产业链详细梳理
锂电池这几年的发展情况想必大家都看在眼里，就连马斯克都称锂电池是新的石油。
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目前，锂电池产业链上游多元化降本，使得下游整车企业高速发展，且电池产业新技术也逐渐迈向成熟。
什么是锂电池？
锂电池都有哪些类型？
锂电池各环节详细解释?
理电池基础了解
理电池，是由鲤金属或理合金为正级或负极材料、使用非水电解质溶液的电池鲤电池的充电放电过程主要依靠鲤离子(Li+)在正
极和负极之间移动，充电时，鲤离子从正极脱嵌，经过电解质嵌入负极，负极处于富锤状态;放电时则相反。
理离子电池应用领域主要分为动力类和非动力类，鲤离子电池应用的动力类领域包括电动车、电动工具等;非动力类领域包括消
费类电子产品和储能领域等
理电池分类
理离子电池按不同的分类标准可以分为不同类型，按照正极材料分有钻酸理电池、磷酸铁理电池、三元电池等;按照产品形态分
有方形电池、圆柱电池和软包电池;按照应用场景可划分为消费电子类、储能及动力电池。
其中，消费类鲤电池主要应用于3C产品;储能电池主要应用于家居储能及太阳能风力发电等分布式独立电源系统储能动力电池主
要应用于各种电动车、电动工具及新能源汽车领域。
正极材料
相比于其他环节，它的竞争格局比较分散，盈利能力比较弱，毛利率普遍都低于20%，产能是严重过剩的，主要是因为正极的
门槛比较低才会有这些特征。
按技术路线三元和磷酸铁理一直在一比高下。20年以前是三元的天下，主要因为15年-20年三元补贴多，而磷酸铁理以它成本更
低、安全性好的优势，在去年反超。比如近一年来特斯拉的Mode1Y，小鹏P7都开始推出磷酸铁理电池的车型。
目前市场前三是德方纳米、容百科技、贝特瑞。产能主要集中在中日韩，我们国家就达到了全球份额的56%。这两年跑出来的
黑马德方纳米目前产能12万吨宁德时代50%的铁鲤需求都依靠它
负极材料
负级材料的竞争格局比正极稍微好些，没有那么分散了，毛利率也可以保持在25%以上。
前四的全球市占率差不多都在12%~15%之间。这方面我们也占优势，我们的产能占全球额71%。
每个公司基本会绑一个或者几个大佬的大腿，所以大家都微笑着稳定的赚钱同时跟随不同的大佬们，定位也不同。比如贝特瑞
绑定海外的动力电池大厂们。璞泰来也绑定高端消费电子大佬和海外动力电池大厂，通过消费电子切入到动力电池。凯金、尚
太绑定宁德时代这颗大树。
负级的下一个技术方向是碳硅负级，硅这个材料它其实更能够满足高能量密度的需求，但缺点是导电性差、体积膨胀大，未来
可以通过纳米化、与碳复合等方式进行改变。
电解液
这个行业进入门槛不高，通常1年就可以建设好，但市场格局又相对集中，天赐材料、新由邦、江苏国泰稳居前三。
电解液是由电解液鲤盐、溶剂、添加剂三部分构成。这个电解液理盐包括有传统和新型理盐两种，传统也是占主流市场的是六
氟磷酸鲤，新型的双氟磺酷亚胺 (LiFSi)关注度也很高。
20年下半年开始，出现了严重的供需失衡后电解液中的六氟磷酸理价格出现暴涨，目前厂商扩产的比较谨慎。
隔膜
隔膜和其他不一样属于重资产行业，设备的采购、安装和调试往往就需要2~3年时间，由于目前行业整体的良品率都还比较低只
有60%~70%，可以想象生产的难度，所以产能只能慢慢磨。
上面三种材料良品率都可以达到90%。所以行业壁垒来看，比其他三个都高很多。目前是“一超多强”的格局。
龙头企业的盈利能力也很强。恩捷股份的毛利率近几年都维持在46%左右。我国的鲤电隔膜起步比较晚，但目前已经实现国产
替代了
热心网友
时间：2024-02-25 00:25
——预见2023：《2022年中国锂电池技术全景图谱》(附科研创新成果、技术发展痛点和趋势方向等)
行业主要上市公司：宁德时代(300750);比亚迪(002594);国轩高科(002074);孚能科技(688567);亿纬锂能(300014);鹏辉能源(300438);欣旺达(300207)等
本文核心数据：锂电池板块上市公司研发费用;锂电池相关论文发表数量
全文统计口径说明：1)论文发表数量统计以“lithium
battery”为关键词，选择“中国”、“论文”筛选。2)统计时间截至2022年8月17日。3)若有特殊统计口径会在图表下方备注。
锂电池技术概况
1、技术原理及类型
(1)锂电池技术原理
锂离子电池是一种充电电池，它主要依靠锂离子在正极和负极之间移动来工作。在充放电过程中，Li+在两个电极之间往返嵌入和脱嵌：充电池时，Li+从正极脱嵌，经过电解质嵌入负极，负极处于富锂状态;放电时则相反。
(2)锂电池的分类
按照电解质材料、电池外形、外包材料、正极材料、应用领域等不同分类方式，可将锂电池分为以下几类：
2、技术全景图：四大细分技术领域
从锂电池构成来看，锂电池技术主要包括正极材料、负极材料、电解质和隔膜四个主要细分技术领域。其中，正极材料主要包括磷酸铁锂、三元正极、锰酸锂等;负极材料主要包括碳系材料和非碳系材料;电解质主要包括液态电解质、固液复合电解质和固态电解质;隔膜主要包括干法隔膜和湿法隔膜。
锂电池技术发展历程：正负极材料演变拉动技术发展
从20世纪70年代第一个锂电池出现，到如今五十余年的岁月中，锂离子电池不断发展，负极材料从锂金属发展到碳材料，再试图回到锂金属;正极材料也不断丰富，陆续推出钴酸锂、锰酸锂、磷酸铁锂、三元材料等。
锂电池技术*背景：*加持技术水平提升
近些年来，我国提出了一系列锂离子电池技术发展相关*，加速了锂离子电池产业链的发展，同时对锂电池的安全性、技术体系、回收体系做出了规范，使得锂电池技术水平稳步提升。
锂电池技术发展现状
1、锂电池技术科研投入现状
(1)国家重点研发计划项目
据已公开的国家重点研发计划项目，2018-2021年我国锂电池技术相关国家重点研发计划项目共计18项。国家重点研发计划项目的资金来源为*财政经费，一个项目的财政经费在2亿元以上。
(2)A股上市企业研发费用
锂电池行业经过多年发展，产品相对成熟，但行业整体研发投入水平不算太高。从A股市场来看，2017-2021年，我国锂电池板块上市公司研发总费用逐年增长，2022年第一季度，锂电池板块上市公司研发总费用约46.75亿元。
2、锂电池技术科研创新成果
(1)论文发表数量
从锂电池相关论文发表数量来看，2010年至今我国锂电池相关论文发表数量呈现逐年递增的趋势，可见锂电池科研热度持续走高。截至2022年8月，我国已有69366篇锂电池相关论文发表。
注：统计时间截至2022年8月。
(2)技术创新热点
通过创新词云可以了解锂电池技术领域内最热门的技术主题词，分析该技术领域内最新重点研发的主题。通过智慧芽提取该技术领域中最近5000条专利中最常见的关键词，其中，正极材料、负极材料、电解质、集流体等关键词涉及的专利数量较多，说明锂电池领域近期的研发和创新重点集中于正负极材料、电解质等领域。
(3)专利聚焦领域
从锂电池专利聚焦的领域看，目前锂电池专利聚焦领域较明显，其主要聚焦于锂电池、锂离子电池、正极材料、负极材料、电解液等。
主要锂电池技术对比分析
根据分析磷酸铁锂、三元锂电池的技术特性，可以看出磷酸铁锂电池在安全性、经济性、原材料丰富度和循环寿命方面优势明显，而三元锂电池在能量密度、低温性能和充电效率方面优势明显。因此，磷酸铁锂电池技术更适合用于中短距离用车(中低端车型)、电动自行车、储能等场景;三元锂电池技术更适用于长距离用车(高端车型)、消费电子、医疗等场景。
锂电池技术发展痛点及突破
1、锂电池技术发展痛点
(1)缺乏高能量密度的正负极材料产业化应用
尽管锂离子电池技术和市场快速发展使得电池能量密度已有明显提升，然而缺乏可行的未来正极材料来继续提高锂离子电池的能量密度，给锂离子电池产业持续发展带来了重大挑战。
(2)锂离子电池安全问题亟待解决
另一方面，锂离子电池安全问题也是锂离子电池技术发展的痛点之一。锂离子电池安全问题的根源主要是电池的热失控。主要是由于锂离子电池内部具有很强的燃爆条件，其内部的易燃性材料如低熔点可燃有机脂类化合物、石墨负极材料都会成为相应的“燃料”，在充放电以及运行过程中不当的热管理将成为锂电池安全事故的导火索，最终引发燃爆事故。
2、锂电池技术发展突破
(1)锂电池结构创新设计
锂电池电芯集成方式的革新是锂电池的重要结构创新，例如CTP(Cell To
Pack)即跳过标准化模组环节，直接将电芯集成在电池包上，提高能量密度。
(2)固态电池技术
目前，锂离子电池面临着安全性差的问题，固态电池可在安全性、能量密度、温度范围等方面突破锂离子电池的局限。
锂电池技术发展方向及趋势：短期提高电池能量密度、长期技术路线多元化
短期内，提高锂电池能量密度主要通过对现有材料体系的迭代升级和电池结构革新来实现。其中，锂电池材料体系的迭代升级包括正负极材料、电解液和隔膜的迭代升级;电池结构革新又包括电芯、模组、封装方式等的结构改进和精简。
从长期来看，由于磷酸铁锂电池能量密度上限较低，并且为了应对不同应用场景下的不同需求，锂电池技术路线将朝多元化方向发展。除了酸铁锂电池和三元锂电池之外，固态电池、磷酸锰铁锂电池、富锂锰基电池等新型锂电池技术路线的发展趋势向好。
「前瞻碳中和战略研究院」聚焦碳中和领域的*、技术、产品等开展研究，瞄准国际科技前沿，服务国家重大战略需求，围绕“碳中和”开展有组织、有规划科研攻关，促进碳中和技术成果转化和推广应用，为企业创新找到技术突破口，为各级*提供碳达峰、碳中和的战略路径管理咨询和技术咨询。院长徐*博士毕业于美国加州大学伯克利分校，二十余年来一直深耕于低碳清洁能源和绿色材料领域的基础研究、产品开发和产业化，拥有55项专利、33篇论文，并已将30多种产品推向市场，创造商业价值50+亿元，专注于氢能、太阳能、储能等清洁能源研究。
以上数据参考前瞻产业研究院《锂电池行业技术趋势前瞻及投资价值战略咨询报告》。
