雙層電極高性能鋰離子電池面世 未來鋰離子電池行業(yè)市場(chǎng)如何

• 劉明月 2023年1月30日 來源：新浪財(cái)經(jīng) 科技日?qǐng)?bào) 486 25
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據(jù)科技日?qǐng)?bào)，韓國(guó)機(jī)械與材料研究所與成均館大學(xué)的聯(lián)合研究小組宣布，開發(fā)出一種電池電極的設(shè)計(jì)和加工技術(shù)，可顯著提高用于智能手機(jī)、筆記本電腦和電動(dòng)汽車等電子設(shè)備的電池性能和穩(wěn)定性。

雙層電極高性能鋰離子電池面世?

據(jù)科技日?qǐng)?bào)，韓國(guó)機(jī)械與材料研究所與成均館大學(xué)的聯(lián)合研究小組宣布，開發(fā)出一種電池電極的設(shè)計(jì)和加工技術(shù)，可顯著提高用于智能手機(jī)、筆記本電腦和電動(dòng)汽車等電子設(shè)備的電池性能和穩(wěn)定性。

研究成果近日發(fā)表在《先進(jìn)功能材料》上。為了開發(fā)一種即使在鋰離子電池電極很厚的情況下也能保持高性能和可靠性的設(shè)計(jì)和加工技術(shù)，研究團(tuán)隊(duì)開發(fā)了雙層陽極。陽極設(shè)計(jì)有凹槽，允許在高容量材料之間放置改進(jìn)的離子傳導(dǎo)性和導(dǎo)電性的小材料。

當(dāng)前，鋰離子電池驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)汽車因其節(jié)能、環(huán)保受到人們青睞。然而，電動(dòng)汽車的充電時(shí)間遠(yuǎn)長(zhǎng)于傳統(tǒng)燃油汽車的加油時(shí)間，大大降低了使用體驗(yàn)感。近日，中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)俞書宏院士團(tuán)隊(duì)與姚宏斌、倪勇教授團(tuán)隊(duì)合作，致力于解決鋰離子電池高能量密度與快充性能之間的矛盾，提出并制備出一種新型雙梯度石墨負(fù)極材料，實(shí)現(xiàn)了鋰離子電池在6分鐘內(nèi)充電 60%。相關(guān)成果近日發(fā)表于《科學(xué)進(jìn)展》。

根據(jù)中研普華研究院《2022-2027年中國(guó)鋰離子電池行業(yè)市場(chǎng)深度調(diào)研及投資策略預(yù)測(cè)報(bào)告》顯示：

《鋰離子電池行業(yè)規(guī)范條件(2021年本)》要求儲(chǔ)能型單體電池能量密度≥145Wh/kg，電池組能量密度≥100Wh/kg，循環(huán)壽命≥5000 次且容量保持率≥80%。原意見稿中要求電池組是能量密度≥110Wh/kg。

在中國(guó)新能源發(fā)電規(guī)模大幅增長(zhǎng)、鋰電池成本持續(xù)下降推動(dòng)下，中國(guó)電化學(xué)儲(chǔ)能裝機(jī)規(guī)模一直保持高速增長(zhǎng)的趨勢(shì)。2022年上半年，新型儲(chǔ)能新增裝機(jī)量達(dá)到12.7GW，是2021年全年3.4GW的3.7倍。其中，鋰離子電池新增裝機(jī)10.2GW。2022年上半年，儲(chǔ)能鋰電池出貨量達(dá)到44.5GWh，整體規(guī)模已接近2021年全年水平。其中電力儲(chǔ)能占比超60%。

動(dòng)力電池方面，正式稿取消了“能量型動(dòng)力電池項(xiàng)目單體能量密度應(yīng)≥180Wh/kg，電池組能量密度應(yīng)≥120Wh/kg”的要求，并對(duì)磷酸鐵鋰和三元電池分別提出限制，三元單體電池能量密度 ≥210Wh/kg，電池組能量密度≥150Wh/kg;其他能量型單體電池能量密度≥160Wh/kg，電池組能量密度≥115Wh/kg。這意味著對(duì)磷酸鐵鋰要求降低、對(duì)三元電池新增了明確要求。

鋰電池目前已經(jīng)投入使用有30余年，目前諸多產(chǎn)品都已經(jīng)全面替代了鉛酸電池，唯獨(dú)兩輪電動(dòng)車還沒有替代，而且目前電動(dòng)車主流電池還依舊是鉛酸電池，不過，近幾年，關(guān)于電動(dòng)車的三大信號(hào)已經(jīng)釋放，已經(jīng)能夠看到電動(dòng)車鋰電池或全面取代鉛酸電池。

2021年第四季度中國(guó)鋰電產(chǎn)業(yè)發(fā)展指數(shù)達(dá)到307.6，是2017年的三倍多。數(shù)據(jù)顯示，2017年第四季度以來，中國(guó)鋰電產(chǎn)業(yè)發(fā)展指數(shù)整體呈現(xiàn)平穩(wěn)上漲態(tài)勢(shì)。另外，2021年中國(guó)鋰電產(chǎn)業(yè)規(guī)模大幅上漲，鋰電池市場(chǎng)規(guī)模是2017年的4倍。

從全球范圍來看，中國(guó)已連續(xù)五年成為全球最大的鋰電池消費(fèi)市場(chǎng)。2021年，全球鋰離子電池市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到545GWh(瓦時(shí))，其中，中國(guó)的規(guī)模超過了半壁江山。截至2021年底，中國(guó)動(dòng)力電池產(chǎn)能約占全球的70%，世界10大鋰電池廠家當(dāng)中，中國(guó)占據(jù)6席。

未來鋰離子電池行業(yè)市場(chǎng)如何

工業(yè)和信息化部電子信息司副司長(zhǎng)楊旭東出席會(huì)議并講話，中國(guó)電子技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化研究院及相關(guān)企事業(yè)單位代表參加會(huì)議。下一步，工業(yè)和信息化部電子信息司將加快貫徹落實(shí)《鋰離子電池行業(yè)規(guī)范條件》(2021年本)，修訂發(fā)布《鋰離子電池行業(yè)綜合標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)體系》，指導(dǎo)有關(guān)單位加快制定鋰電編碼標(biāo)準(zhǔn)，研究建立鋰電溯源體系及有關(guān)公共服務(wù)平臺(tái)，統(tǒng)籌推動(dòng)鋰離子電池產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。

鋰離子電池正在逐漸替代鉛酸電池，在消費(fèi)類電子產(chǎn)品、電動(dòng)汽車、儲(chǔ)能裝置等領(lǐng)域的應(yīng)用逐漸加深，市場(chǎng)需求較大且保持快速增長(zhǎng)。消費(fèi)類鋰離子電池中，筆記本電腦類鋰離子電池出貨量占總市場(chǎng)規(guī)模4.40%，對(duì)應(yīng)市場(chǎng)規(guī)模為10.00GWh;手機(jī)類鋰離子電池出貨量占總市場(chǎng)規(guī)模8.73%，對(duì)應(yīng)市場(chǎng)規(guī)模為19.84GWh。

統(tǒng)計(jì)顯示，全球鋰離子電池市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到468.50億美元,預(yù)計(jì)于2025年鋰離子電池達(dá)到1,049.40億美元，2020-2025年鋰離子電池復(fù)合增長(zhǎng)率預(yù)計(jì)達(dá)到19.97%。其中，全球消費(fèi)類鋰離子電池市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到115.80億美元，預(yù)計(jì)于2025年鋰離子電池達(dá)到273.30億美元，2020-2025年復(fù)合增長(zhǎng)率預(yù)計(jì)達(dá)到20.27%。

專家表示，新能源汽車需求強(qiáng)勁是助推2021年我國(guó)鋰電產(chǎn)業(yè)猛增勢(shì)頭的主要因素之一。截至今年4月，我國(guó)新能源汽車已經(jīng)累計(jì)推廣1033萬輛，成為引領(lǐng)全球汽車產(chǎn)業(yè)電動(dòng)化轉(zhuǎn)型的一個(gè)重要力量。

鋰離子電池市場(chǎng)集中度較高，動(dòng)力電池廠商積極入局，未來隨鋰電池產(chǎn)業(yè)鏈國(guó)產(chǎn)化加速、成本優(yōu)勢(shì)凸顯，國(guó)內(nèi)廠商的全球份額將進(jìn)一步擴(kuò)張。保守估計(jì)到2030年中國(guó)儲(chǔ)能領(lǐng)域存在近800GWh的缺口，電力儲(chǔ)能電池有望成為行業(yè)新的增長(zhǎng)點(diǎn)。

未來行業(yè)市場(chǎng)投資前景如何?想要了解更多行業(yè)詳情分析，可以點(diǎn)擊查看中研普華研究報(bào)告《2022-2027年中國(guó)鋰離子電池行業(yè)市場(chǎng)深度調(diào)研及投資策略預(yù)測(cè)報(bào)告》。

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