半導體技術提高鋰離子電池的安全性 鋰電池市場發展現狀調查

• 2021年6月22日 YeYuJuan來源：科技日報 1308 85
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韓國研究人員已經使用半導體技術來提高鋰離子電池的安全性。通過在鋰電極表面形成保護性半導體鈍化層，成功抑制了樹枝狀晶體的生長。

半導體技術可提高鋰離子電池的安全性

據美國化學學會出版物官網近日消息，韓國研究人員已經使用半導體技術來提高鋰離子電池的安全性。通過在鋰電極表面形成保護性半導體鈍化層，成功抑制了樹枝狀晶體的生長。近幾年電動汽車發展迅速，但鋰離子電池的安全問題令人擔憂，其樹枝狀晶體具有多個分支，會導致電動汽車電池起火。有效地抑制鋰電極上的樹枝晶生長有助于提高電池的安全性。

使用鋰對稱電池在極端的電化學環境中測試了具有半導體鈍化碳化層的電極的穩定性，其中典型的鋰電極在長達20次的充電/放電循環中保持穩定;而新開發的電極穩定性顯著增強，鋰樹枝晶生長在高達1200次的充放電循環中被抑制。此外，除了已開發的電極外，使用鈷酸鋰正極，在500次循環后保持了大約81%的初始電池容量，比傳統鋰電極提高了大約60%。

這項研究中提出的開發高度安全的鋰金屬電極的技術，為開發不會造成火災風險的下一代電池提供了藍圖。

鋰電池市場發展現狀調查及供需格局分析

鋰離子電池是20世紀90年代迅速發展起來的新一代二次電池，廣泛用于小型便攜式電子通訊產品和電動交通工具。按照產業鏈分析，鋰離子電池產業(鋰電產業)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，下游是應用環節。電池材料制造是鋰電產業中的核心環節，電池材料分為正極材料、負極材料、隔膜、電解質等。

近幾中國的動力鋰電池行業經歷了從無到有，從小到大，從弱到強的發展歷程。目前，在國家科技項目的重點支持下，中國動力鋰電池關鍵技術、關鍵材料和產品研究已經取得重大進展，雖然小容量功率型動力鋰電池技術和產品與國外相比仍有一定差距，但大容量動力鋰電池產業發展已經處于國際領先水平。單體動力電池的特性，已經具備推廣應用的條件。動力鋰電池產業已經進入到產業化建設和推廣應用的關鍵階段。動力鋰電池產業化進程已經處于國際領先地位。

隨著國家對新能源產業的扶持，推動了中國動力鋰電池迅速發展。2018年純電動車的銷量將近98萬輛。新能源汽車銷量逐年增長，對于動力鋰電池的需求量也在不斷擴張。在國家政策的驅動下，新能源汽車有著廣闊的發展前景，而作為核心部件的動力鋰電池必將迎來發展的大好良機。

中國動力鋰電池需求將不斷攀升。在政策層面，國家力推新能源汽車保有量達到500萬輛，而目前新能源汽車保有量大約在150萬輛，“十三五”期間還有約350萬輛的發展空間，中國動力鋰電池行業發展前景空前巨大。

新能源汽車正式迎來了爆發期，動力電池產業鏈正由政策驅動逐步轉變為市場驅動。從動力電池的市場需求來看，動力電池產業出現整體產能過剩，結構性產能不足，而冉冉升起的行業龍頭企業卻在加快對動力電池產業的產能擴張使得市場競爭更加激烈，加劇了行業的分化。目前動力電池設備發展空間巨大，設備國產化率有望提升。

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