锂电池含氧未来锂离子电池在全应用场景加速替代其他二次电池将是大势所趋|上海羊羽卓进出口贸易有限公司

未来锂离子电池在全应用场景加速替代其他二次电池将是大势所趋

未来锂离子电池在全应用场景加速替代其他二次电池将是大势所趋

1、锂离子电池行业概括

蓄电池又称为二次电池，使用前须先进行充电，充电后可放电使用，放电完毕后还可以反复充电循环使用。目前二次电池按所用电芯的正负极材料主要分为四种：铅酸电池、镍镉电池、镍氢电池和锂离子电池。

锂离子电池是目前使用最广泛的一种二次电池。它的工作原理是以金属锂作为负极，而以含有锂的含氧酸盐作为正极。放电时，锂离子从负极向正极迁移，而充电时，锂离子从正极向负极迁移。

根据功能与应用领域的不同，锂离子电池主要分成消费类锂离子电池、动力类锂离子电池和储能类锂离子电池三大类；根据使用的正负极材料体系不同，锂离子电池可以划分为磷酸铁锂电池、三元锂电池、钴酸锂电池、锰酸锂电池和钛酸锂电池等。根据封装方式和形状的不同，锂离子电池可以分为软包电池、方形电池和圆柱电池。

随着21世纪微电子技术的不断发展，小型化电子设备的日益增多，消费者对电源有了更高的要求，而新能源汽车行业的快速发展，促进了锂离子电池的大规模的实用阶段。与传统的二次电池相比较，锂离子电池具有能量密度高、工作电压高、重量轻、体积小、自放电小、无记忆效应、循环寿命长、充电快速等优势，同时由于不含铅、镉等重金属，无污染、不含毒性材料，因此被广泛应用于消费类电子产品领域，以及新能源汽车和储能等领域，被称为绿色新能源产品。

2、行业发展

2022年，我国锂离子电池行业坚持供给侧结构性改革，加快技术创新和转型升级发展，不断提升先进产品供给能力，总体保持快速增长态势。根据数据显示，2022年全国锂离子电池产量达750GWh，同比增长超过130%，其中储能型锂电产量突破100GWh；正极材料、负极材料、隔膜、电解液等锂电一阶材料产量分别约为185万吨、140万吨、130亿平方米、85万吨，同比增长均达60%以上；产业规模进一步扩大，行业总产值突破1.2万亿元。

下游行业应用加速拓展，助推双碳进程加快。2023年上半年，我国锂离子电池（下称“锂电池”）产业延续增长态势，全国锂电池产量超过400GWh，同比增长超过43%，锂电池全行业营收达到6000亿元。

2022年，锂电在新能源汽车领域以及风光储能、通信储能、家用储能等储能领域加快兴起并迎来增长窗口期，2022年全国新能源汽车动力电池装车量约295GWh，储能锂电累计装机增速超过130%。2022年我国锂电出口总额509.19亿美元，相比较21年的出口额284.28亿美元，增长了79.12%，为新能源高效开发利用和全球经济社会绿色低碳转型做出积极贡献。2023年1-8月我国锂离子电池累积出口额为427.21亿美元，2022年同期为299.01亿美元，同比增长43%。

更多行业资料请参考普华有策咨询《锂离子电池行业细分市场调研及投资可行性分析报告2023-2029年》，同时普华有策咨询还提供产业研究报告、产业链咨询、项目可行性报告、项目后评价报告、十四五规划、BP商业计划书、产业图谱、产业规划、蓝白皮书、IPO募投可研、IPO工作底稿咨询等服务。（PHPOLICY:LDL）

第一章 2017-2022年中国锂离子电池行业发展概述

第一节中国锂离子电池行业上下游产业链分析

一、产业链模型原理介绍

二、锂离子电池行业产业链条分析

第二节、中国锂离子电池行业产业链环节分析

一、主要上游产业供给情况分析

二、2023-2029年主要上游产业供给预测分析

三、主要上游产业价格分析

四、2023-2029年主要上游产业价格预测分析

五、主要下游产业发展现状分析

六、主要下游产业规模分析

七、主要下游产业价格分析

八、2023-2029年主要下游产业前景预测分析

第二章全球锂离子电池行业市场发展现状分析

第一节全球锂离子电池行业发展规模分析

第二节全球锂离子电池行业市场区域分布情况

第三节北美锂离子电池行业地区市场分析

一、北美锂离子电池行业市场现状分析

二、北美锂离子电池行业市场规模与市场需求分析

三、2023-2029年北美锂离子电池行业前景预测分析

第四节欧洲锂离子电池行业地区市场分析

一、欧洲锂离子电池行业市场现状分析

二、欧洲锂离子电池行业市场规模与市场需求分析

三、2023-2029年欧洲锂离子电池行业前景预测分析

第五节亚洲锂离子电池行业地区市场分析

一、亚洲锂离子电池行业市场现状分析

二、亚洲锂离子电池行业市场规模与市场需求分析

三、2023-2029年亚洲锂离子电池行业前景预测分析

第六节其他地区分析

第七节 2023-2029年全球锂离子电池行业规模预测

第三章中国锂离子电池产业发展环境分析

第一节中国宏观经济环境分析及预测

第二节中国锂离子电池行业政策环境分析

第三节中国锂离子电池产业社会环境发展分析

第四节中国锂离子电池产业技术环境分析

第四章 2017-2022年中国锂离子电池行业运行情况

第一节中国锂离子电池行业发展因素分析

一、锂离子电池行业有利因素分析

二、锂离子电池行业稳定因素分析

三、锂离子电池行业不利因素分析

第二节中国锂离子电池行业市场规模分析

第三节中国锂离子电池行业供应情况分析

第四节中国锂离子电池行业需求情况分析

第五节中国锂离子电池行业供需平衡分析

第六节中国锂离子电池行业发展趋势分析

第七节中国锂离子电池行业主要进入壁垒分析

第八节中国锂离子电池行业细分市场分析

一、A领域

1、2017-2022年行业发展概况

2、2017-2022年需求规模

3、2023-2029年需求前景预测

二、B领域

1、2017-2022年行业发展概况

2、2017-2022年需求规模

3、2023-2029年需求前景预测

三、C领域

1、2017-2022年行业发展概况

2、2017-2022年需求规模

3、2023-2029年需求前景预测

四、D领域

1、2017-2022年行业发展概况

2、2017-2022年需求规模

3、2023-2029年需求前景预测

五、其他

1、2017-2022年行业发展概况

2、2017-2022年需求规模

3、2023-2029年需求前景预测

第五章中国锂离子电池行业运行数据监测

第一节中国锂离子电池行业总体规模分析

第二节中国锂离子电池行业产销与费用分析

一、行业产成品分析

二、行业销售收入分析

三、行业总资产负债率分析

四、行业利润规模分析

五、行业总产值分析

六、行业销售成本分析

七、行业销售费用分析

八、行业管理费用分析

九、行业财务费用分析

第三节中国锂离子电池行业财务指标分析

一、行业盈利能力分析

二、行业偿债能力分析

三、行业营运能力分析

四、行业发展能力分析

第六章 2017-2022年中国锂离子电池市场格局分析

第一节中国锂离子电池行业集中度分析

一、中国锂离子电池行业市场集中度分析

二、中国锂离子电池行业区域集中度分析

第三节中国锂离子电池行业存在的问题及对策

第四节中外锂离子电池行业市场竞争力分析

第五节锂离子电池行业竞争格局分析

第七章中国锂离子电池行业价格走势分析

第一节锂离子电池行业价格影响因素分析

第二节 2017-2022年中国锂离子电池行业价格现状分析

第三节 2023-2029年中国锂离子电池行业价格走势预测

第八章 2017-2022年中国锂离子电池行业区域市场现状分析

第一节中国锂离子电池行业区域市场规模分布

第二节中国华东地区锂离子电池市场分析

一、华东地区概述

二、华东地区锂离子电池市场需求情况及规模分析

三、2023-2029年华东地区锂离子电池市场前景预测

第三节华南地区市场分析

一、华南地区概述

二、华南地区锂离子电池市场需求情况及规模分析

三、2023-2029年华南地区锂离子电池市场前景预测

第四节华北地区市场分析

一、华北地区概述

二、华北地区锂离子电池市场需求情况及规模分析

三、2023-2029年内华北地区锂离子电池市场前景预测

第五节华中地区市场分析

一、华中地区概述

二、华中地区锂离子电池市场需求情况及规模分析

三、2023-2029年华中地区锂离子电池市场前景预测

第六节东北地区市场分析

一、东北地区概述

二、东北地区锂离子电池市场需求情况及规模分析

三、2023-2029年东北地区锂离子电池市场前景预测

第七节西北地区市场分析

一、西北地区概述

二、西北地区锂离子电池市场需求情况及规模分析

三、2023-2029年西北地区锂离子电池市场前景预测

第八节西南地区市场分析

一、西南地区概述

二、西南地区锂离子电池市场需求情况及规模分析

三、2023-2029年西南地区锂离子电池市场前景预测

第九章 2017-2022年中国锂离子电池行业竞争情况

第一节中国锂离子电池行业竞争结构分析

一、现有企业间竞争

二、潜在进入者分析

三、替代品威胁分析

四、供应商议价能力

五、客户议价能力

第二节中国锂离子电池行业SWOT分析

一、行业优势分析

二、行业劣势分析

三、行业机会分析

四、行业威胁分析

第十章锂离子电池行业重点企业分析

第一节企业

一、企业概况

二、企业主营业务概况及锂离子电池产品介绍

三、企业主要经济指标情况

四、企业竞争优势分析

第二节企业

一、企业概况

二、企业主营业务概况及锂离子电池产品介绍

三、企业主要经济指标情况

四、企业竞争优势分析

第三节企业

一、企业概况

二、企业主营业务概况及锂离子电池产品介绍

三、企业主要经济指标情况

四、企业竞争优势分析

第四节企业

一、企业概况

二、企业主营业务概况及锂离子电池产品介绍

三、企业主要经济指标情况

四、企业竞争优势分析

第五节企业

一、企业概况

二、企业主营业务概况及锂离子电池产品介绍

三、企业主要经济指标情况

四、企业竞争优势分析

第十一章 2023-2029年中国锂离子电池行业发展前景预测

第一节中国锂离子电池行业市场发展预测

一、中国锂离子电池行业市场规模预测

二、中国锂离子电池行业市场规模增速预测

三、中国锂离子电池行业产值规模预测

四、中国锂离子电池行业产值规模增速预测

五、中国锂离子电池行业供需情况预测

六、中国锂离子电池行业销售收入预测

七、中国锂离子电池行业投资增速预测

第二节中国锂离子电池行业盈利走势预测

一、中国锂离子电池行业毛利润增速预测

二、中国锂离子电池行业利润总额增速预测

第十二章 2023-2029年中国锂离子电池行业投资建议

第一节中国锂离子电池行业重点投资方向分析

第二节中国锂离子电池行业重点投资区域分析

第三节中国锂离子电池行业投资注意事项

第四节中国锂离子电池行业投资可行性分析

第十三章 2023-2029年锂离子电池行业投资机会与风险分析

第一节投资环境的分析与对策

第二节投资挑战及机遇分析

第三节行业投资风险分析

一、政策风险

二、经营风险

三、技术风险

四、竞争风险

五、其他风险

研究发现高能量密度锂金属电池体系中单线态氧界面演化新机制

锂-空气电池具有超高的理论能量密度，被誉为二次锂电池的“圣杯”，受到广泛关注。目前，锂-空气电池在循环过程中发生较多副反应，导致电池性能迅速衰减，限制了锂-空气电池的应用。例如，锂-空气电池在充放电过程中产生一系列含氧中间体，这些中间体使碳基催化剂被氧化，并致使电解液的分解并持续攻击锂负极等，使锂-空气电池的可逆性受到挑战。尽管锂-空气电池的充放电反应需要含氧中间体介导被广泛认可，但中间体的生成路径以及其诱发锂-空气电池的性能衰退的机理尚不清晰。

中国科学院青岛生物能源与过程研究所固态能源系统技术中心在锂-空气电池界面反应机制方面开展长期研究，并获得了系列研究结果。

在新型电解质方面，通过共晶转变和原位聚合制备了深共晶溶剂型聚合物电解质（DES-PE），降低了界面阻抗，有效抑制了含氧中间体等对锂负极的攻击（Energy Storage Mater.）；进一步通过置换反应和聚合反应相结合的方法在锂金属负极上修饰一层均匀致密的含碘多功能聚合物/合金界面层（IPA），可提供致密有效的保护层从而减少含氧中间体等对锂负极的侵蚀，并可提供有利的氧化还原中间体（RM），降低充电过电位从而减少含氧自由基对催化电极的腐蚀（Adv. Funct. Mater.）。

单线态氧（1O2）诱导的电解液链式分解反应，导致电池老化，这是制约高能量密度电池发展的瓶颈。针对该问题，固态能源系统技术中心借鉴自然界中生物体中活性氧清除系统的工作机制，构筑出一种具有单线态氧清除能力的光稳定剂（PS）作为高压锂电池的正极粘结剂添加剂，从而明显地减少循环中电解液的分解（J. Am. Chem. Soc.），同时，科研团队还解析了单线态氧诱导副反应的反应路径。

锂-空气电池的电极反应为两电子反应，学术界普遍认为该过程不会发生O-O键断裂，而单线态氧的产生通常需要O-O键的断裂重排，因而锂氧电池中单线态氧的生成路径困扰学术界。固态能源系统技术中心与英国牛津大学合作，剖析锂-空气电池中单线态氧的形成机制。通过同位素标记结合在线质谱（DEMS）分析，研究团队首次清晰表征出锂氧电池中O-O断裂的行为，发现放电的歧化反应过程中发生O-O键断裂和原子无序排列，而歧化反应中的这些O-O键断裂会产生1O2。研究表明，通过调控歧化路径，可提高高能量密度锂空电池的综合性能。近日，相关研究成果发表在Joule上。

研究工作得到国家自然科学基金、中科院战略性先导科技专项、山东省重点研发计划等的支持。