半導(dǎo)體技術(shù)提高鋰離子電池的安全性 鋰電池市場(chǎng)發(fā)展現(xiàn)狀調(diào)查

• 2021年6月22日 YeYuJuan來(lái)源：科技日?qǐng)?bào) 1308 85
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韓國(guó)研究人員已經(jīng)使用半導(dǎo)體技術(shù)來(lái)提高鋰離子電池的安全性。通過(guò)在鋰電極表面形成保護(hù)性半導(dǎo)體鈍化層，成功抑制了樹(shù)枝狀晶體的生長(zhǎng)。

半導(dǎo)體技術(shù)可提高鋰離子電池的安全性

據(jù)美國(guó)化學(xué)學(xué)會(huì)出版物官網(wǎng)近日消息，韓國(guó)研究人員已經(jīng)使用半導(dǎo)體技術(shù)來(lái)提高鋰離子電池的安全性。通過(guò)在鋰電極表面形成保護(hù)性半導(dǎo)體鈍化層，成功抑制了樹(shù)枝狀晶體的生長(zhǎng)。近幾年電動(dòng)汽車(chē)發(fā)展迅速，但鋰離子電池的安全問(wèn)題令人擔(dān)憂，其樹(shù)枝狀晶體具有多個(gè)分支，會(huì)導(dǎo)致電動(dòng)汽車(chē)電池起火。有效地抑制鋰電極上的樹(shù)枝晶生長(zhǎng)有助于提高電池的安全性。

使用鋰對(duì)稱(chēng)電池在極端的電化學(xué)環(huán)境中測(cè)試了具有半導(dǎo)體鈍化碳化層的電極的穩(wěn)定性，其中典型的鋰電極在長(zhǎng)達(dá)20次的充電/放電循環(huán)中保持穩(wěn)定;而新開(kāi)發(fā)的電極穩(wěn)定性顯著增強(qiáng)，鋰樹(shù)枝晶生長(zhǎng)在高達(dá)1200次的充放電循環(huán)中被抑制。此外，除了已開(kāi)發(fā)的電極外，使用鈷酸鋰正極，在500次循環(huán)后保持了大約81%的初始電池容量，比傳統(tǒng)鋰電極提高了大約60%。

這項(xiàng)研究中提出的開(kāi)發(fā)高度安全的鋰金屬電極的技術(shù)，為開(kāi)發(fā)不會(huì)造成火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)的下一代電池提供了藍(lán)圖。

鋰電池市場(chǎng)發(fā)展現(xiàn)狀調(diào)查及供需格局分析

鋰離子電池是20世紀(jì)90年代迅速發(fā)展起來(lái)的新一代二次電池，廣泛用于小型便攜式電子通訊產(chǎn)品和電動(dòng)交通工具。按照產(chǎn)業(yè)鏈分析，鋰離子電池產(chǎn)業(yè)(鋰電產(chǎn)業(yè))大致可分成三部分：上游為礦資源和電池材料制造，中游為電芯制造和PACK組裝，下游是應(yīng)用環(huán)節(jié)。電池材料制造是鋰電產(chǎn)業(yè)中的核心環(huán)節(jié)，電池材料分為正極材料、負(fù)極材料、隔膜、電解質(zhì)等。

近幾中國(guó)的動(dòng)力鋰電池行業(yè)經(jīng)歷了從無(wú)到有，從小到大，從弱到強(qiáng)的發(fā)展歷程。目前，在國(guó)家科技項(xiàng)目的重點(diǎn)支持下，中國(guó)動(dòng)力鋰電池關(guān)鍵技術(shù)、關(guān)鍵材料和產(chǎn)品研究已經(jīng)取得重大進(jìn)展，雖然小容量功率型動(dòng)力鋰電池技術(shù)和產(chǎn)品與國(guó)外相比仍有一定差距，但大容量動(dòng)力鋰電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展已經(jīng)處于國(guó)際領(lǐng)先水平。單體動(dòng)力電池的特性，已經(jīng)具備推廣應(yīng)用的條件。動(dòng)力鋰電池產(chǎn)業(yè)已經(jīng)進(jìn)入到產(chǎn)業(yè)化建設(shè)和推廣應(yīng)用的關(guān)鍵階段。動(dòng)力鋰電池產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程已經(jīng)處于國(guó)際領(lǐng)先地位。

隨著國(guó)家對(duì)新能源產(chǎn)業(yè)的扶持，推動(dòng)了中國(guó)動(dòng)力鋰電池迅速發(fā)展。2018年純電動(dòng)車(chē)的銷(xiāo)量將近98萬(wàn)輛。新能源汽車(chē)銷(xiāo)量逐年增長(zhǎng)，對(duì)于動(dòng)力鋰電池的需求量也在不斷擴(kuò)張。在國(guó)家政策的驅(qū)動(dòng)下，新能源汽車(chē)有著廣闊的發(fā)展前景，而作為核心部件的動(dòng)力鋰電池必將迎來(lái)發(fā)展的大好良機(jī)。

中國(guó)動(dòng)力鋰電池需求將不斷攀升。在政策層面，國(guó)家力推新能源汽車(chē)保有量達(dá)到500萬(wàn)輛，而目前新能源汽車(chē)保有量大約在150萬(wàn)輛，“十三五”期間還有約350萬(wàn)輛的發(fā)展空間，中國(guó)動(dòng)力鋰電池行業(yè)發(fā)展前景空前巨大。

新能源汽車(chē)正式迎來(lái)了爆發(fā)期，動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)鏈正由政策驅(qū)動(dòng)逐步轉(zhuǎn)變?yōu)槭袌?chǎng)驅(qū)動(dòng)。從動(dòng)力電池的市場(chǎng)需求來(lái)看，動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)出現(xiàn)整體產(chǎn)能過(guò)剩，結(jié)構(gòu)性產(chǎn)能不足，而冉冉升起的行業(yè)龍頭企業(yè)卻在加快對(duì)動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)能擴(kuò)張使得市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)更加激烈，加劇了行業(yè)的分化。目前動(dòng)力電池設(shè)備發(fā)展空間巨大，設(shè)備國(guó)產(chǎn)化率有望提升。

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