新能源锂电池未来是怎么样的一个趋势？
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月笑兆17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，锂电池技哗升圆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。
锂电池技术政策背景：政策加持技术水平提升
近些年来，我国提出了一系列锂离子电池技术发展相关政策，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中央财政经费，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乱塌。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」聚焦碳中和领域的政策、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，为各级政府提供碳达峰、碳中和的战略路径管理咨询和技术咨询。院长徐文强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》。
新能源汽车
新能源汽车锂电池是未来发展的方向
从环保和经济角度来看新能源汽车锂电池。对于环保来说，新能源汽车使用电力驱动，减少了传统燃油车所产生的尾气，是改善空气质量和减少能源消耗的重要手此握段。而锂电池作为新能源汽车的核心部件，具有循环寿命长、州草度充电效率高、污染少等优点，符合环保理念。相比传统燃油车污染环境和资源浪费，新能源汽车锂电池提供了更为清洁的动力选择。
从经济角度来看，新能源汽车锂电池的成本很高，但考虑到石油价格的不确定性以及刺激政策的持续推进，新能源汽车渗指锂电池来自将成为未来趋势。在政策的支持下，新能源汽车业360问答正在蓬勃发展，市场前景广阔。而随着技术的不断发展，锂电池成本也将会下降，相信在未来，新能源汽车锂电池会更加经济实惠。
设半吃可移训编龙阿基于以上分析，我认为新能源汽车锂电池是未来发展的方向。但需要注植查意的是，随着新能源汽车的快速发展，充电桩建设还不够普及，政策优惠力度还需增强，这些都是制约其发展的因素。建议政府和产业方持续加大力度，加快充电设施的完善和产业链的建设，提高政策支持力度，助丛扒配力新能源汽车锂例菜坐染甚销觉判某响马电池更好更快地发展。同时，在发展新能源汽车锂电池的过程中道声械广候言聚运科艺激，也需要加强对其安全性的监管和控制，保均情守半结障消费者的安全用车。
请告诉我目前中国锂电池技术发展动向
锂电池将是未来中国电动车的发展重点
在传统能源的枯竭与环保压力下，发展新能源车已成为各国政府看好的“重头戏”。而以锂电池为动力的纯电动汽车更是成为国际竞争的热点。
近日，在工业和信息化部主办的以“纯电动汽车产业的机遇挑战”为主题的电动车产业发展论坛上，工信部副部长苗圩表示，纯电动车离商业化时代已为时不远，锂电池将是未来中国电动车的发展重点。
“锂电池是性能比较好的电池，全球电动汽车主要用的电池都是锂电池。而我国在锂电池生产方面又具有优势。”资深汽车行业专家贾新光表示，“电动车之所以发展不起来，主要是受制于电池。因此要发展就离不开电池这一核心技术。”目前最有希望获得产业化的电池技术是磷酸铁锂电池(LiFePO4)。中国主要的磷酸铁锂电池制造商有比亚迪和万向集团，其中比亚迪占世界钴酸锂电池市场的30%。
中国发展电动车最大的困难在于用户充电，不像欧美居民有独家车库可以使用。贾新光表示，目前国内的几十万个加油站的建立花费了几十年的时间，但不可能再花几十年时间去建充电站。因此，充电问题需要尽快解决，充电方式的解决需要国家政策支持和基础设施的建设。
工信部副部长苗圩表示，但从长期看，电动汽车大规模商业化推广需要电池工业和电网、市政基础设施等多方面的配套支持。
财政部副部长张少春在电动车产业发展论坛上表示，在汽车业振兴规划中已明确在公交、出租和环卫等领域优先推广包括纯电动汽车在内的节能与新能源汽车，并确定13个试点城市。
据了解，这些城市政府绝大部分已编制具体实施方案，并着手与整车企业展开合作。而一汽、东风、比亚迪等企业已纷纷调整发展战略，加大新能源及电动车的研发投入力度。
“当然，在公交等优先推广领域，大企业研发生产后，可以通过政府来购买。”但从长远来看，贾新光认为中国要实现纯电动车商业化时代，还有很长一段路要走。商业化的含义，就是销售市场是由市场来接受，而不是靠政府政策补贴来推动的。
这其中就包含着市场定位的问题。中国每年有1000万辆的电动自行车销量，而其完整的产业链有望延伸到纯电动汽车领域。贾新光指出，在欧洲，电动汽车主要都是两个座的，并且都是一些小企业在做，而我们国家在这方面定位就不一样。“我们现在电动车瞄准的市场应该是那些骑电动自行车的，而不能瞄准那些坐高档汽车的人。毕竟拿电动车代替宝马奔驰是不肯能的。”
“管理问题是个不容忽视的大问题。”贾新光告诉记者，国家关于纯电动汽车生产牌照的发放政策没有出台，也没有相应的配套措施进行管理。这很有可能导致市场混乱。
显然，中国要实现纯电动车的商业化时代还有一段路要走。
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