중국의 리튬 배터리 산업 동향 변화는 어떻습니까?
이 문서의 핵심 데이터: 리튬 배터리 판 상장 회사 R&D 비용 리튬 배터리 방면에 발표된 논문의 수
전체 텍스트 통계 구경 설명: 1) 논문 발표수 통계는' 리튬' 으로 되어 있다
배터리' 는 키워드로' 중국' 과' 종이' 를 선택해 걸러낸다. 2) 통계 기간은 2022 년 8 월 17 일까지입니다. 3) 특별한 통계 구경이 있다면 차트 하단에 설명을 해 드리겠습니다.
리튬 배터리 기술 개요
1, 기술 원리 및 유형
(1) 리튬 배터리 기술 원리
리튬 이온 배터리는 충전식 배터리로, 주로 리튬 이온 양극과 음극 사이의 움직임에 의존한다. 충전 및 방전 중 Li+ 는 두 전극 사이에 삽입 및 박리됩니다. 배터리 충전 시 Li+ 는 양극에서 박리되고 전해질을 통해 음극에 내장되며 음극은 리튬이 풍부한 상태입니다. 방전할 때는 반대다.
(2) 리튬 배터리 분류
전해질 재료, 배터리 모양, 포장재, 음극 재료 및 응용 분야에 따라 리튬 배터리는 다음과 같은 범주로 나눌 수 있습니다.
기술 파노라마: 네 가지 기술 영역을 세분화합니다.
리튬 배터리의 구성으로 볼 때 리튬 배터리 기술은 주로 음극 재료, 전해질, 다이어프램의 네 가지 주요 기술 분야를 포함한다. 그중에서 정극 재료는 주로 인산 철리튬, 삼원 정극, 브롬산 리튬 등이 있다. 양극 재료에는 주로 탄소 기반 및 비 탄소 기반 재료가 포함됩니다. 전해질은 주로 액체 전해질, 고체 복합 전해질, 고체 전해질을 포함한다. 다이어프램은 주로 건식 다이어프램과 습식 다이어프램을 포함합니다.
리튬 배터리 기술 개발: 양극 및 음극 재료의 진화로 기술 개발 촉진
1970 년대 첫 리튬 배터리가 출현한 지 50 여 년 동안 리튬 이온 배터리는 리튬 금속에서 탄소 소재까지, 그리고 리튬 금속으로 돌아오려는 시도에 이르기까지 계속 발전해 왔다. 정극 재료도 끊임없이 풍부해 코발트산 리튬, 브롬산 리튬, 인산 아철 리튬, 삼원 재료가 잇따라 출시되고 있다.
리튬 배터리 기술 정책 배경: 정책 지원 및 기술 수준 향상
최근 몇 년 동안 우리나라는 리튬 이온 배터리 기술 발전과 관련된 일련의 정책을 제시하여 리튬 이온 배터리 산업 체인의 발전을 가속화하고 리튬 배터리의 안전, 기술 체계 및 재활용 체계를 규범화하여 리튬 배터리 기술 수준을 꾸준히 높였다.
리튬 배터리 기술 개발 현황
1. 리튬 배터리 기술의 과학 연구 투자 현황
(1) 국가 핵심 R&D 프로그램 프로젝트
발표된 국가 R&D 중점 프로젝트에 따르면 20 18 부터 202 1 까지 중국은 리튬 배터리 기술과 관련된 국가 R&D 중점 프로젝트가 18 개 있습니다. 국가 R&D 중점 프로젝트 자금 출처는 중앙재정자금이고, 한 프로젝트 재정자금은 2 억원 이상이다.
(2) A-Share 상장 기업의 연구 개발 비용
수년간의 발전을 거쳐 리튬 배터리 산업은 비교적 성숙했지만 업계의 전반적인 R&D 투자 수준은 그리 높지 않다. A 주 시장의 경우 20 17 부터 202 1 까지 우리나라 리튬 배터리 상장 회사 R&D 비용 총액이 해마다 증가하고 있습니다. 2022 년 1 분기에 리튬 배터리 판 상장회사 R&D 의 총 비용은 약 46 억 7500 만 위안이었다.
2, 리튬 배터리 기술 연구 및 혁신 성과
(1) 발표 논문 수
리튬 배터리의 논문 발표 건수를 보면 20 10 부터 우리나라 리튬 배터리의 논문 발표 건수가 해마다 증가하고 있어 리튬 배터리의 연구 열정이 계속 높아지고 있음을 알 수 있다. 2022 년 8 월 현재 국내에서 리튬 배터리 관련 논문 69366 편이 발표되었다.
참고: 통계 시간은 2022 년 8 월까지입니다.
(2) 기술 혁신의 핫스팟
혁신적인 단어 클라우드를 통해 리튬 배터리 기술 분야에서 가장 인기 있는 기술 키워드를 이해하고 기술 분야의 최신 중점 연구 개발 과제를 분석합니다. 이 기술 분야 최근 5000 개 특허 중 가장 흔한 키워드는 지혜아에 의해 추출되었는데, 그중에서도 정극재료, 음극재료, 전해질, 집유체 등 키워드는 대량의 특허를 포함한다. 최근 리튬 배터리 분야의 개발과 혁신이 양극소재, 전해질 등에 집중되어 있음을 보여준다.
(3) 특허 초점 분야
리튬 배터리 특허 초점 분야에서 현재 리튬 배터리 특허 초점 분야는 리튬 배터리, 리튬 이온 배터리, 음극 재료, 전해질 등에 초점을 맞추고 있습니다.
주요 리튬 배터리 기술 비교 분석
인산 철리튬과 삼원 리튬 배터리의 기술적 특징을 분석해 보면 인산 철리튬 배터리가 안전, 경제성, 원료 풍부성, 순환수명 등에서 우세하다는 것을 알 수 있으며, 삼원 리튬 배터리는 에너지 밀도, 저온 성능, 충전 효율 등에서 우세하다는 것을 알 수 있다. 따라서 인산철 리튬 배터리 기술은 단거리 자동차 (로우엔드 차량), 전기자전거, 에너지 저장 등에 더 적합합니다. 삼원 리튬 배터리 기술은 시외버스 (고급차형), 소비전자, 의료 등에 더 적합하다.
리튬 배터리 기술 개발의 문제점과 돌파구
1, 리튬 배터리 기술 개발의 문제점
(1) 고 에너지 밀도 양극 및 음극 재료는 공업화 응용이 부족하다.
리튬 이온 배터리 기술과 시장의 급속한 발전으로 리튬 이온 배터리의 에너지 밀도가 크게 높아졌지만, 리튬 이온 배터리의 에너지 밀도를 지속적으로 높이기 위한 실행 가능한 미래 음극 재료가 부족하여 리튬 이온 배터리 산업의 지속 가능한 발전에 큰 도전이 되고 있습니다.
(2) 리튬 이온 배터리의 안전 문제는 시급히 해결되어야 한다.
한편, 리튬 이온 배터리의 안전도 리튬 이온 배터리 기술 발전의 문제점 중 하나이다. 리튬 이온 배터리 안전 문제의 근본 원인은 주로 배터리의 열 통제 불능이다. 주된 이유는 리튬 이온 배터리에 강한 폭발 조건이 있어 저융점 가연성 유기지질화합물, 흑연 음극 재료 등 인화성 물질이 모두 상응하는' 연료' 가 되기 때문이다. 충전방전 및 운행 중 열 관리가 부적절하면 리튬 배터리 안전사고의 도화선이 되어 결국 폭발사고로 이어질 수 있다.
리튬 배터리 기술 개발의 돌파구
(1) 리튬 배터리의 혁신적인 구조 설계
리튬 배터리 셀 통합 방식의 혁신은 CTP(Cell To) 와 같은 리튬 배터리의 중요한 구조 혁신입니다.
팩) 은 표준화된 모듈 부분을 건너뛰고 배터리 팩에 코어를 직접 통합하여 에너지 밀도를 높이는 것입니다.
(2) 솔리드 스테이트 배터리 기술
현재 리튬 이온 배터리는 안전이 떨어지는 문제에 직면해 있다. 솔리드 스테이트 배터리는 리튬 이온 배터리의 안전, 에너지 밀도, 온도 범위 등의 한계를 극복할 수 있습니다.
리튬 배터리 기술의 발전 방향과 추세: 배터리 에너지 밀도가 단기간에 높아지고 기술 노선이 장기적으로 다양해졌습니다.
단기적으로 리튬 배터리의 에너지 밀도를 높이는 것은 주로 기존 재료 체계의 반복 업그레이드와 배터리 구조의 혁신을 통해 이뤄진다. 리튬 배터리 재료 시스템의 반복 업그레이드에는 양극 및 음극 재료, 전해질, 다이어프램의 반복 업그레이드가 포함됩니다. 배터리 구조의 혁신에는 셀, 모듈, 패키징 방식의 구조적 개선과 단순화가 포함됩니다.
장기적으로 리튬 철 인산염 배터리의 에너지 밀도 상한선이 낮기 때문에, 다양한 응용 시나리오의 다양한 요구를 충족하기 위해 리튬 배터리의 기술 노선이 다양화 방향으로 발전할 것이다. 리튬 철산소 배터리와 삼원 리튬 이온 배터리 외에도 솔리드 스테이트 배터리, 인산 리튬 배터리, 리튬 이온 배터리 등 신형 리튬 배터리의 기술 노선이 좋아지고 있다.
미래 지향적 탄소중립 전략연구원은 탄소중립 분야의 정책, 기술 및 제품에 초점을 맞추고, 국제 과학기술의 최전선을 겨냥하고, 국가의 주요 전략적 수요를 서비스하고,' 탄소중립' 을 중심으로 조직적이고 계획적인 과학 연구를 실시하고, 탄소중립 기술 성과의 전환과 보급을 촉진하고, 기업 혁신을 위한 기술 돌파구를 찾고, 각급 정부에 이산화탄소 배출의 최고치와 탄소중립 전략적 경로 관리 컨설팅 및 기술 자문을 제공한다. 원장인 허문강 박사는 미국 캘리포니아대 버클리 분교를 졸업했다. 20 여 년 동안 저탄소 청정 에너지, 친환경 재료 등의 분야에 대한 기초 연구, 제품 개발 및 산업화를 깊이 경작해 왔다. 그는 55 개의 특허와 33 편의 논문을 보유하고 있으며, 이미 30 여종의 제품을 시장에 내놓아 50 억 위안의 상업적 가치를 창출하고 수소, 태양열, 에너지 저장 등 청정 에너지 연구에 주력하고 있다.
상기 데이터 참고 전망 산업연구원' 리튬 배터리 업계 기술 동향 전망 및 투자 가치 전략 컨설팅 보고서' 입니다.