我国锂电池产业趋势有何变化
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。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》。
我国锂电池广泛应用于手机、笔记本电脑、电动自行车、电动汽车、电动工具、数码相机等众多下游领域，电网储能在锂电池需求中占比仅为2%左右，而在手机和笔记本电脑中的占比分别高达38%和24%。
前瞻网发布的《中国锂电池正极材料行业发展前景与投资预测分析报告》研究显示，我国手机产量呈现波动增长趋势，2007年手机产量为6.06亿台，到2012年产量增加到11.82亿台，2013年1-10月，我国手机累计产量达到12亿台。这主要是我国居民生活水平提高，消费购买力增强对手机需求的拉动所致。
前瞻网锂电池正极材料行业分析报告认为，我国消费类电子产品的快速增长是锂电池产业扩张的主要动力，此外，近年来电动汽车、电动自行车等受国家产业政策的支持发展较快，动力锂电成为锂电池的潜力领域。
目前，我国锂电池行业迅速扩张，而且随着电子产品销量的增加，锂电池市场需求更加广阔。
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答：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...
答：1、市场发展趋势：根据高工产业研究院（GGII）的预测，到2024年，锂电池产业链的主要环节产品价格将在2023年的基础上下降5%至15%。原材料和零部件价格的降低预计将使电池成本减少5%至10%，从而使锂电池的成本在现有基础上进一步降低0.03至0.06元/Wh。2、市场竞争情况：在中国，宁德时代、比亚迪和中创...
答：首先，锂电池的未来发展速度将加快。电池的锂电化、节能化和高速化趋势显著，这使得锂电池行业成为新能源领域的重要组成部分，并吸引了制造业的新投资热点。其次，锂电池的制作工艺日趋成熟。众多大型锂电池企业通过优化生产工艺、扩大产能，以期利用规模效应实现更广阔的发展。这标志着锂电池制造的节能化和高...
答：2. 全球范围内，钴酸锂市场份额正在下降，主要因为其高昂的成本、毒性、环境污染问题以及相对较差的循环性能。与此同时，三元材料和锰酸锂的市场份额呈现上升趋势，主要得益于它们较低的成本优势，在与钴酸锂的竞争中更具优势。3. 截至2013年6月，我国有三元材料生产企业49家。三元材料产量近年来快速增长...
答：中国在锂电池供应链中占据主导地位，拥有强大的产业基础和市场规模。根据国际能源署（IEA）发布的《2022年全球电动汽车电池供应链报告》，中国生产了全球3/4的锂离子电池，拥有70%的正极产能和85%的负极产能（两者都是电池的关键部件）。此外，中国锂电供应链表现出三大升级趋势：新型材料规模化应用方面，...
答：国内动力电池出货量仍将保持增长态势，但增速或将放缓。在11月14日的高工锂电年会上，高工锂电董事长张小飞预计，2022年国内动力电池出货量增速将由2021年的183%降至117%，2023年至2025年或将进一步下降。在经历了持续的产能大扩张后，动力电池厂商需要另寻出路，“出海”逐渐成为行业趋势。为更好地满足...
答：CIBF，锂电人的大聚会，汇集全球顶尖的科技专家、学者、企业家，共同探讨最前沿的科技趋势和创新应用。
答：其成本相较于液态电池仍不具备可比性，但伴随着技术突破以及规模化生产的实现，其成本有望迅速降低。以PEO或类PEO为基膜的聚合物固体电解质有望加速推进商业化进程，从而带动聚合物锂离子电池渗透率的提升。—— 更多本行业研究分析详见前瞻产业研究院《中国锂电池行业市场需求预测与投资战略规划分析报告》...
答：未来我国锂电池正极材料行业发展将逐渐规范化、标准化，随着新能源汽车、储能等领域鼓励政策的陆续实施，我国锂电池产业链需求将进一步提高，锂电池正极材料行业发展前景广阔。行业发展现状 1. 行业整体状况：锂电池正极材料市场规模实现翻倍增长，发展前景广阔。根据EVTank的数据，2017-2021年，中国锂电池正极...
答：产业发展现状目前，我国电池行业发展状况良好，锂电池出口量居全球第一，智能电池领域市场竞争激烈，智能电池制造技术也在不断提升，行业竞争也愈发激烈，市场前景也十分光明。市场发展趋势电池行业的发展趋势是多元化发展，即新兴领域的技术、产品及非标准化的需求将成为电池行业的主流发展方向。比如，新能源汽车...
