大功率锂电池研究现状论文

电池是制约着新能源汽车发展的重要一个环节，在电池材料未进行突破之前基本上新能源汽车始终是混动更值得购买。

铅酸电池的充放电循环次数是350左右，三元锂电池的充放电循环次数是800左右，磷酸铁锂电池的充放电循环次数是2000左右。磷酸铁锂电池储存温度-10~35℃，磷酸铁锂电池放电工作温度数亮-20~65℃，锂电池市场参考价1250元/kwh。

后来感觉质量还不错

各国对锂电池的高度重视掀起了一场能源革命和产业革命，这也将改变未来世界汽车竞争格局首先锂电池在新能源汽车产业中利润最高。市场容量最大。安全行极高，具有投资价值，锂电池产业链下的电池、电极材料将具有制造业特点,盈利能力将呈现下降趋势;上矿产品、冶炼等将具有采掘业特点,盈利能力随原材料价格波动。当这些优点与汽车结合，新能源汽车时代由此开启了其次有券商研究员认为，整个锂电池产业链是新能源汽车投资的重点，而锂电池正极材料将成为这条产业链中最耀眼的明珠。而且中国发展锂电汽车既有可与发达国家竞争的技术优势，又有发达国家所没有的资源优势和市场优势，是中国在激烈的国际竞争中难得的一次历史机遇。资本市场中，锂电池所驱动的新能源汽车产业链更成为一场财富盛宴。整车制造厂商福田汽车（600166,股吧）（600166），拥有上锂资源的西藏矿业（000762,股吧）（000762），锂电池组件及电解液供应商杉杉股份（600884,股吧）（600884）、中国宝安（000009）、江苏国泰（002091,股吧）（002091），包括另一条技术路径——镍氢电池生产厂商科力远（600478）等各相关上市公司股价均涨幅巨大再者以丰田的镍氢混合动力汽车Prius为代表的日本，在新能源汽车领域起步较早，其厂商的战略核心就是发展混合动力车。2006年，混合动力车的市场份额占日本全部新能源汽车销量的％。从美国2001—2007年混合动力汽车销售数据来看，其复合增长率达到％，处于高速增长期。奥巴马就任后宣布，到2015年，美国混合动力汽车的保有量将超过100万辆。科技部部长万钢在“2008中国绿色能源汽车发展高峰论坛”也给出了中国新能源汽车的发展目标——到2012年，国内有10％新生产的汽车将是节能与新能源汽车。照此推算，2008年中国汽车产量约为930万辆，即使2012年产量增至1000万辆，新能源汽车也将达到年产100万辆的规模。按每辆混合动力轿车电池成本5万元，正极磷酸铁锂材料50公斤，负极材料40公斤，电解液40公斤计算。100万辆混合动力汽车将带动5万吨正极材料，4万吨负极材料，4万吨电解液的需求。对于国内电池厂商而言，这将是一个总产值500亿元的大蛋糕。而如果按客车计算，这一数值还将提高3倍——每辆混合动力客车的电池需求是轿车的 4倍。目前，中国汽车保有量已达到万辆，如果未来每年有10％的车辆更换动力电池，又将创造出一个更具想象空间的市场。《证券市场周刊》调查发现，国内新能源汽车产业链各环节相互制约，甚至存在断链。在混合动力汽车产业链上，电池、电机、动力系统生产企业才是最大的受益者。对于整车厂商而言，既然无法追求高利润，市场占有率就成为首要争夺目标。从某种意义上说，谁能率先实现新能源电池在汽车上的产业化应用，谁就能占据先机。磷酸铁锂电池方面缺乏资金批量生产业内人士认为，锂电池行业的市场竞争力很大程度依赖于长期发展的技术积累，而非单纯的资金投资，同样，锂电池材料具有较高的技术壁垒，各细分行业领先企业大多为较早进入行业者。掌握了规模化生产磷酸铁锂和磷酸铁锂电池技术的企业，将在未来的电动汽车产业竞争中处于领先地位。比亚迪梦想照耀现实业内人士介绍，锂电池产业链中，市场容量最大、附加值最高的是正极材料，占锂电池成本的30％以上，根据材料不同，毛利率低则15％，高则70％以上。我国小功率锂电池早已产业化，形成上下结合的完整产业链，电池产品超过世界市场的1/3，与日韩形成三足鼎立之势。而我国有相对富饶的锂矿资源，还有制造成本优势，在新能源汽车制造领域完全有可能迅速赶超日韩。（太多了你自己在看一道）

柔性锂电池的研究现状论文

成果简介

高容量硅 (Si) 被公认为高性能锂离子电池 (LIB) 的潜在负极材料。但是，放电/充电过程中的大体积膨胀阻碍了其面积容量。本文，上海交通大学微纳米科学技术研究院张亚非教授课题组在《ACS Appl. Mater. Interfaces》期刊发表名为“Binder-Free, Flexible, and Self-Standing Non-Woven Fabric Anodes Based on Graphene/Si Hybrid Fibers for High-Performance Li-Ion Batteries”的论文，研究设计了一个柔性石墨烯纤维织物（GFF）为基础的三维导电网络，形成无粘合剂且自支撑的高性能锂离子电池的硅负极。

Si 颗粒被牢固地包裹在石墨烯纤维。起皱引起的大量空隙石墨烯在纤维中能够有效地适应锂化/脱锂过程中硅的体积变化。GFF/ 电极在 100 次循环后在 mA cm –2的电流密度下表现出优异的循环性能，比容量为 920 mA hg –1。此外，GFF/ 电极在 400 次循环后在 mA cm –2的电流密度下表现出 580 mA hg –1的优异可逆容量。GFF/ 电极的容量保持率高达。更重要的是，质量负载为 mg cm –2的 GFF/ 电极实现了 mA h cm –2的高面积容量，其性能优于报道的自支撑 Si 阳极。这项工作为实现用于高能 LIB 的无粘合剂、柔性和自立式 Si 阳极提供了机会。

图文导读

图 1. (a) 自立式 GFF/Si - X电极制造过程示意图。（b）醋酸溶剂中的 GOF/Si、（c）GOFF/Si 和（d）GFF/Si- X 的数码照片，揭示了其柔韧性。(e) GFF/ 电极冲压成面积为 cm 2 的小圆盘。

图 2. (a) GFF/ 低倍率的 SEM 图像和 (b) 部分放大的 SEM 图像，揭示了两个独立的纤维在两者相遇的点合并为一个。(c,d) GFF/ 表面和横截面的 SEM 图像。

图 3. GFF/Si- X电极在 mA cm –2电流密度下的电化学特性；所有比容量均以自立式电极的总质量为基础计算。(a) 第一次循环充电/放电电压曲线。(b) ICE 的比较分析。(c) 循环性能比较。(d) GFF/ 电极在 mV s –1扫描速率下的CV 测量值。(e) GFF/ 的倍率性能。(f) 具有不同阳极重量的 GFF/ 电极的面积容量

图 4. GFF/Si-HI、GFF/ 和 GFF/Si-800 C 电极的循环性能比较

图 5. GFF/Si-HI、GFF/ 和 GFF/Si-800 C 的成分分析：(a) XRD 图，(b) 拉曼光谱，(c) GFF/Si-的 TGA 曲线N 2气氛中的HI ，和 (d) FT-IR 光谱。

图 6. (a,b) GFF/ 电极在循环前后的拉曼光谱和 XRD 图案。GFF/ 电极在 100 次放电/充电循环后的形态研究：(c,d) 锂化/脱锂后低倍和高倍率的 SEM 图像；插图是循环后 GFF/ 电极的数码照片；(e,f) TEM 和 HRTEM 图像；插图是低倍放大的 SAED 图像；(g) 元素映射。

小结

在这项研究中，基于 GFF 的 3D 导电网络被设计用于无粘合剂和自立式 Si 阳极。GFF 结构在放电/充电循环期间成功地抑制了 Si 的体积膨胀。提出了一种新策略，用于制造用于高性能 LIB 的无粘合剂、柔性和自立式 Si 阳极。

文献：

日前，韩国蔚山科技研究院的研究团队研发出二次电池正极材料，成功将现有电池的容量提升了45%，这将帮助续航200公里的电动汽车续航里程提升近100公里。未来续航里程超过300公里的电动车可能会成为普遍现象。研究小组开发了石墨电极代替现有电池。石墨-硅复合材料。从而成功增加电池容量。新电极是通过在石墨分子之间注入20nm的硅颗粒制成的，新电池的充放电速度也比现有电池快30%以上。由于只需要在电气层面更换新电池，新电池的量产相对容易，商业量产产品的价格竞争力将得到提升。作为韩国电池技术研究的国宝单位，蔚山科技学院在电池研究方面一直有着强大的实力。早在2014年，韩国蔚山科学技术研究所就与LGChem合作开发了全球首款柔性锂电池，即使弯曲或卷起也不会爆炸，预计2017年实现量产。此外，该研究所还在开发一种可打印电池，未来将用于谷歌眼镜，预计将在五年内实现大规模生产。

锂离子电池的研究现状论文

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》。

摘要：随着我国汽车保有量的持续增长，汽车排放污染跟能源问题将会越来越严峻。现在我们国家提摘要倡低碳生活和可持续发展，为了响应国家的政策。我们必须寻找一种对环境零污染或低污染的汽车，而目前公认最为理想可行的就是纯电动汽车了。而作为内燃机跟纯电动汽车的过渡产物就是混合动力汽车，混合动力汽车已经不是什么新鲜的产物了，目前已经有很多车企生产了。在近两年，我国的车企对纯电动汽车的热情很高，可惜都只是雷声大雨点小。大都只是处于概念车的阶段。发动纯电动汽车还有一段很曲折艰辛的路要走。关键词：内燃机：混合动力：电动汽车：汽车：关键词内燃机像我们这代人,对于汽车并不会感到很陌生.特别是近几年中国车市出现井喷的现象,据保守的估计,中国现在的机动车保有量已经超过两亿.而且还保持上升的趋势,去年的产销量达 1360 万辆,首次超过美国而位居世界第一.今年 1 到 9 月份的产销已经达到去年全年的水平了, 保守估计今年的产销量将达 1700 万辆.而且在接下来的几年会稳居榜首,产销量持续增长.在这数据中,又有多少是属于电动汽车的呢?统计数据显示是非常非常的少,几乎可以被忽视. 汽车的产销量不断的增长,这也将引起一系列的问题.内燃机技术发展到今天已经可说是炉火纯青的地步了,想到再进一步改善是非常的困难了.我们都是知道无论是汽油机还是柴油机,都会排放一些对大气有害的气体,如:CO HC Nox 等.虽然说排放标准不断的在提高,但是污染还是存在的.这将跟我们提倡的低碳生活有点格格不入,因此我们就必须找出其它代替品. 就目前而言,就有新燃料发动机,如:醇燃料氢燃料石油气燃料天然气燃料太阳能燃料混合动力汽车电动车等等.在这些新能源汽车中,纯电动汽车将是我们发展的趋势.因为其它的,不是技术太难攻关,就是使用经济性和燃料来源困难等等.电动汽车的优点是零排放零污染燃料来源方便动力性良好等.但就目前的现状而言,电动汽车的缺点也是显而易见的, 目前电动汽车尚不如内燃机汽车技术完善，尤其是动力电源（电池）的寿命短，使用成本高。电池的储能量小，一次充电后行驶里程不理想，电动车的价格较贵。但从发展的角度看，随着科技的进步，投入相应的人力物力，电动汽车的问题会逐步得到解决。扬长避短，电动汽车会逐渐普及，其价格和使用成本必然会降低。现在处于内燃机跟纯电动汽车的过渡产物是HEV 混合动力汽车, 混合动力汽车的种类目前主要有 3 种。一种是以发动机为主动力，电动马达作为辅串联混合动力电动汽车原理。另外一种是，在低速时只靠电动马达驱动行驶，速度提高时发动机和电动马达相配合驱动的“串联、并联方式” 。还有一种是只用电动马达驱动行驶的电动汽车“串联方式” ，发动机只作为动力源，汽车只靠电动马达驱动行驶，驱动系统只是电动马达，但因为同样需要安装燃料发动机，所以也是混合动力汽车的一种。现在车市的混合动力车主要有,PRIUS 思域凯美瑞凯越 LS600H S400 SMART F3DM 等等. 由于我们国家提倡低碳生活,国家的政策便大力的支持发展纯电动汽车.目前几乎所有的车企都积极的响应国家的号召,如:比亚迪的 E6 奇瑞 S18 众泰 2008EV 长安奔奔 MINI 日产的 LEAF 通用的 VOLT 等等.虽然推出的车型很多,但也只是雷声大雨点小.技术都不啥的, 而且销量也是少之又少. 电动汽车并不是现代才有的产物, 早在 19 世纪后半叶的 1873 年，英国人罗伯特·戴维森（Robert Davidsson）制作了世界上最初的可供实用的电动汽车。这比德国人戴姆勒（Gottlieb Daimler）和本茨（Karl Benz）发明汽油发动机汽车早了 10 年以上。戴维森发明的电动汽车是一辆载货车，长 4800mm，宽 1800mm，使用铁、锌、汞合金与硫酸进行反应的一次电池。其后，从 1880 年开始，应用了可以充放电的二次电池。从一次电子表池发展到二次电池，这对于当时电动汽车来讲是一次重大的技术变革，由此电动汽车需求量有了很大提高。在 19 世纪下半叶成为交通运输的重要产品，写下了电动汽车需求量有了很大提高。在 19 世纪下半叶成为交通运输的重要产品，写下了电动汽车在人类交通史上的辉煌一页。1890 年法国和英伦敦的街道上行驶着电动大客车，当时电动汽车生产的车用内燃机技术还相当落后，行驶里程短，故障多，维修困难，而电动汽车却维修方便. 电池是电动汽车发展的首要关键，汽车动力电池难在 “低成本要求”“高容量要求”及、 “高安全要求”等三个要求上。要想在较大范围内应用电动汽车，要依靠先进的蓄电池经过 10 多年的筛选，现在普遍看好的氢镍电池，铁电池，锂离子和锂聚合物电池。氢镍电池单位重量储存能量比铅酸电池多一倍，其它性能也都优于铅酸电池。但目前价格为铅酸电池的 4-5 倍，正在大力攻关让它降下来。铁电池采用的是资源丰富、价格低廉的铁元素材料，成本得到大幅度降低，也有厂家采用。锂是最轻、化学特性十分活泼的金属，锂离子电池单位重量储能为铅酸电池的 3 倍，锂聚合物电池为 4 倍，而且锂资源较丰富，价格也不很贵，是很有希望的电池。我国在镍氢电池和锂离子电池的产业化开发方面均取得了快速的发展。电动汽车其他有关的技术，近年都有巨大的进步，如：交流感应电机及其控制，稀土永磁无刷电机及其控制，电池和整车能量管理系统，智能及快速充电技术，低阻力轮胎，轻量和低风阻车身，制动能量回收等等，这些技术的进步使电动汽车日见完善和走向实用化。我国大城市的大气污染已不能忽视，汽车排放是主要污染源之一，我国已有 16 个城市被列入全球大气污染最严重的 20 个城市之中。我国现今人均汽车是每 1000 人平均 10 辆汽车，但石油资源不足，每年已进口几千万吨石油，随着经济的发展，假如中国人均汽车持有量达到现在全球水平---每 1000 人有 110 辆汽车，我国汽车持有量将成 10 倍地增加，石油进口就成为大问题。因此在我国研究发展电动汽车不是一个临时的短期措施，而是意义重大的、长远的战略考虑。下面是一些专家对我国发展电动汽车的看法: 锂电池大规模用于电动车还需一定时间河南环宇集团锂电池产业技术副总工程师邓伦浩目前国内锂电池的研究工作和国外相比，差距主要体现在电池的控制系统和电源管理系统上。邓伦浩对记者说，现在国内对锂电池的研究处于各自开发的状态。目前，有的公司已经能够为电动汽车提供相应的锂电池配套产品，配套的锂电池一般能跑 200~500 公里左右。邓伦浩告诉记者，现在国内锂电池的价格太高，电源管理系统的问题还没得到很好地解决。电动汽车还面临充电的问题。目前，家里的一般线路不能为电动汽车锂电池充电，必须配一个小型的专用充电器，而且充电的时间很长，很麻烦。在国外，为了解决这一问题，一般都把充电站和加油站放在一起。现在国内的充电站还没有大规模地建立起来。国内锂电池研究存在三大问题中国汽车工程学会电动汽车分会主任陈全世陈全世告诉记者，目前国内锂电池研究存在三大问题。首先是制造的一致性问题。由于在锂电池的制造工艺和设备上存在差距，使得国内锂电池的生产工艺参差不齐，制造标准还达不到一致性。电动汽车所用的锂电池都是串联或并联在一起，如果一致性问题解决不好，那么所生产的锂电池也就无法大规模应用于电动汽车。其次是知识产权问题。目前国内在磷酸铁锂电池的研究上已经取得突破，但是由于美国在这方面有专利，所以虽然我们在一些环节上能够自主研发，但是在知识产权问题上，还不知如何应对。第三是原材料的筛选问题。现在用于锂电池生产的原材料不可能全部进口，主要还是取自国内，但是国内的原材料要通过国际认证，生产出的锂电池才能被国际认可，所以在原材料认证环节上目前还存在一些问题。大力发展电动汽车将增加能源供需紧张形势中国国际经济合作学会经济合作部副主任杨金贵目前中国 80%的二氧化碳排放来自燃煤，超过 50%的煤炭消费用于火力发电，而同时，火力发电量占到总发电量的 70%以上。加之目前我国煤炭发电平均效率只有 35%，在这样的情况下，发展电动汽车，无异于增加电力消耗，同时也就意味着增加碳排放量。随着我国城镇化、工业化步伐的加快，电力资法律论文源将更为紧张。而在风能、核能发电尚在发展阶段的我国而言，大力发展电动汽车，势必将增加能源供需紧张形势，相反不利于低碳产业的发展布局。对于政府来说，在不遗余力地支持电动汽车发展、支持相关企业开发新产品的同时，更需要解决源头问题。以电动汽车为例，用煤炭替换石油的作为并不可取，电动汽车成为低碳经济时代先锋的前提是解决电力资源问题，否则，前景并不乐观。从以上各个专家的看法，可以看出我国要发展电动汽车是非常艰辛的和曲折的。但这并不代表不可能，只是时间问题，只要我们攻关了那些技术难题，电动汽车将会造福我们国民，甚至全人类。因此，发展纯电动汽车势不可挡。

沈万慈李新禄邹麟康飞宇郑永平

（清华大学材料科学与工程系，新型炭材料研究室，北京 100084）

摘要中国具有丰富的天然石墨资源，对天然石墨进行改性处理以应用到高能锂离子电池中是中国石墨产业升级的有效途径之一。对高纯微晶石墨进行了整形和表面包覆碳膜的处理，首次循环效率提高至，循环稳定性也得到了明显改善。试验表明，表面包覆的微晶石墨是一种优良的锂离子二次电池复合负极材料。采用H2SO4-GIC石墨层间化合物技术对鳞片石墨进行预膨胀处理，在石墨颗粒内形成亚微米-纳米空隙，提高了石墨制品的放电容量、快速充放电能力及循环寿命，特别适用于高能锂离子电池的发展要求［1～11］。

关键词天然石墨；表面包覆；预膨胀；负极材料；锂离子电池。

第一作者简介：沈万慈，清华大学材料科学与工程系教授，长期从事石墨和新碳材料的研究和开发。E-mail：。

一、前言

中国石墨产品可分为鳞片石墨和微晶石墨两大类，鳞片石墨是指石墨晶质大于1μm，层片结构发达，但原矿品位低，一般含碳量在10%以下；微晶石墨又称为无定形石墨、隐晶石墨、土状石墨，晶质小于1μm，其特点在于由小晶粒团聚而成为聚晶体，原矿品位高，一般含碳量在50%以上，郴州鲁塘矿矿石含碳量达到80%以上。

微晶石墨用作锂离子电池的负极材料具有较高的嵌锂容量和循环稳定性，并且资源丰富、价格低廉，对天然微晶石墨进行改性处理以应用到高能锂离子电池中是中国石墨产业升级的有效途径之一。同样，鳞片石墨也可以用于锂离子电池的负极材料，但是必须要解决石墨在储电过程中的胀缩问题，否则它会直接影响电池的使用寿命。

二、微晶石墨的整形

微晶石墨颗粒内部是由许许多多取向无序的晶粒组成的，因此在微晶石墨球形化的过程中，极易产生粉碎现象，大多数颗粒被粉碎成10μm以下的细小颗粒。这些细小颗粒对石墨的负极性能是不利的。锂离子电池用天然石墨要求比表面积小、振实密度高、颗粒均匀，以提高其负极性能，这就要求颗粒粒度分布窄、表面光洁、球形度高。天然石墨必须经过粉体深加工，使其达到锂离子电池的使用要求，然而，通过普通机械粉碎方式很难达到这些要求。本文以化学法提纯后的微晶石墨为原料（其纯度C≥），对搅拌磨系统的微晶石墨整形效果进行了研究。表1是本研究中使用的微晶石墨的碳含量和粒度。

表1 试验中使用的微晶石墨

搅拌磨为无锡市鑫达粉体机械有效公司生产的SX-8型小型搅拌球磨机。搅拌桶容积8L，标准处理量3L。

（一）天然微晶石墨的整形加工

采用湿法搅拌磨整形：球形氧化锆磨球，直径3mm；料浆浓度20%；球料比为20∶1（质量比）；填充率为1/2；添加聚丙烯酸铵（或六偏磷酸钠）作为助磨剂，比例为（相对于石墨的质量）。实验采用不同的技术参数，如表2所示。

表2 天然微晶石墨球形化处理实验条件参数

表3 整形前后微晶石墨的比表面积和粒度

（二）整形实验结果

从表3中可以看到，研磨后的微晶石墨比表面积有所下降，这是经搅拌磨整形后，微晶石墨颗粒形状更接近于球形，在相同的情况下，球形颗粒的比表面积更小。同时经搅拌磨整形后的石墨颗粒粒径有所下降，这说明搅拌磨在整形过程中有一定的粉碎作用。

（三）电化学性能

将制备好的石墨分别与聚二氟乙烯（PVDF）（质量百分数10%）混合均匀后用二甲基吡咯烷酮（NMP）溶解调成糊状均匀涂覆在铜箔上，烘干轧制后得到100μm左右厚度的膜。取直径为12mm的膜作为实验电极。电极膜片经过150℃真空干燥24 h后，在氩气手套箱中组装成实验纽扣电池（型号2025）。电解液为1 mol/L—LiPF6/EC-DEC（1∶1）（Merck Co.），隔膜为Celgard＃2500。以锂片为对电极，采用恒电流充放电方法测试电化学性能，采用从到1C不等的放电速度，放电截止电压为0V，充电截止电压为3V。电池测试系统为兰电 CT2001A。

搅拌磨整形后的微晶石墨首次嵌锂容量和可逆容量分别由370 mA·h/g、284 mA·h/g增加到386 mA·h/g、308 mA·h/g，首次效率提高到。由此可见，微晶石墨的可逆容量并不算高，较鳞片石墨平均320 mA·h/g略低，但是微晶石墨有各向异性的结构特征，在重复充放电过程中显示了良好的循环性能，因此微晶石墨作为锂离子二次电池将更有优势，关键是提高首次循环效率。

三、微晶石墨的表面包覆

从机理上说，表面修饰主要是减少了石墨表面的活性点，降低了SEI形成的库仑消耗，优化了SEI膜的性能，从而降低了不可逆容量损失。同时预先在石墨表面形成一层碳膜，有利于防止电解液在石墨表面的分解，提高石墨负极的稳定性。但是表面碳膜的致密程度直接影响到改性的效果，致密均匀的碳膜就能有效地阻挡溶剂化离子的共插入，同时在炭化的过程中还能生成一些纳米级的孔，为锂离子的插入提供了更多的通道。

（一）微晶石墨的表面包覆工艺

包覆石墨制备工艺采用浸渍法，即将球形鳞片石墨与酚醛树脂按一定的配比混合均匀，加入乙醇溶剂调节黏度，得到符合分散工艺要求的浆料。经搅拌、过滤、烘干等工序后在石墨颗粒表面包覆上一层酚醛树脂，包覆后仍然为分散的椭球或球形的颗粒。再经过高温炭化后，制备出树脂炭包覆鳞片石墨。

包覆用的酚醛树脂采用液态线性酚醛树脂，型号为917（北京福润达树脂厂），固含量。去除乙醇溶剂后做热失重分析（热重分析仪 STA 409C）。实验表明，在1000℃时，树脂失重为61%，得到39%的热解炭。包覆用的石墨为搅拌磨整形和PCS系统球形化后的天然微晶石墨。

表4 微晶石墨在不同包覆量下的循环性能比较

图1 微晶石墨在不同包覆量下的循环容量曲线

（二）表面包覆的实验结果与讨论

表4列出了不同包覆量的循环性能比较。可以看出，在微晶石墨表面包覆树脂并经1000℃炭化后，其首次循环效率有所提高，循环稳定性也得到了改善。

从图1可以看出，表面包覆是对微晶石墨的电化学性能的有效改性方法，不仅能够提高首次效率，同时包覆后的微晶石墨显示了更好的循环性能，说明表面包覆的微晶石墨是一种良好的锂离子二次电池复合负极材料。

图2 GICs处理后循环性能

四、鳞片石墨用于锂离子电池负极材料

项目组在研究将天然鳞片石墨用作负极材料时，发现天然石墨由于石墨化程度高，其充放电容量要比人工制造的中间相炭微球（MCMB）高。MCMB容量在300 mA·h左右，而鳞片石墨为340 mA·h左右。但考虑循环性能时，鳞片石墨负极要差，多次充放电后，容量损失大。究其原因，主要是充放电时石墨晶体有10% 左右的涨缩量，鳞片石墨集中在一个方向上的多次涨缩使得负极膜损坏，造成性能下降。针对这一问题，本研究提出用石墨层间化合物（GICs）原理处理，在石墨颗粒内形成微米-纳米空隙，预制晶格涨缩空间，以提高循环性能。此项技术的关键在于缓慢有序的脱插，使插入物气体的逸出只在石墨内造成微米-纳米级的孔隙，而不能发生明显的体积膨胀，通常采用H2SO4-GIC、MClx-GICs或其他受主型GICs，在100～300℃低温的条件下经12～72 h的缓和脱插处理，而后对脱插后的石墨微粉进行微粒表面改性，包覆处理，制成负极材料。这样制得的负极材料既有鳞片石墨的高容量，又具有良好的循环性能（图2）。目前产品在电池上已进行产品性能检测。

五、总结与展望

我国锂离子电池产业仍将保持年平均30%以上的增长速度，2005年国内小型锂离子电池全年产量超过10亿只，石墨负极材料年需求量为5000～10000 t，世界需求量在2×104t左右，而目前供应量缺口很大。随着电动汽车的迅速发展，锂电池负极材料的需求将更加旺盛。

鉴于天然石墨资源丰富、价格低廉，并且具有较高的嵌锂容量，对天然微晶石墨进行改性处理以应用到高能锂离子电池中是国内石墨产业升级的有效途径之一。综合考虑造价和性能，在锂离子电池负极材料中天然石墨最具发展潜力，但是石墨存在着一些有待解决的问题，如首次循环的不可逆容量损失、循环稳定性等问题。天然石墨改性技术的不断发展，包括球形化处理、表面包覆树脂、插层/脱插的微膨化处理等，提高了石墨制品的放电容量、快速充放电能力、循环寿命等，改性天然石墨将成为高能锂离子电池负极的首选材料。

参考文献和资料

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［2］何明，陈湘彪，康飞宇，等.树脂炭包覆微晶石墨的制备及其电化学性能.电池，2003，33（5）：281-284

［3］陈湘彪，刘旋，沈万慈.包覆鳞片石墨嵌锂行为的研究.电池，2004，34（6）：394-396

［4］张静，郑永平，沈万慈，等.GICs技术改性天然石墨作为锂离子电池负极材料的研究.电池，2006，36（4）：257-259

［5］沈万慈，等.一种锂离子电池石墨阳极膜制品及其制备方法和应用.专利号：ZL 97 1

［6］沈万慈，等.炭包覆石墨微粉的制备方法.专利号：ZL

［7］Andersson A M，Abraham D P，Haasch R，et characterization of electrodes from high power lithium-ion .，2002，149（10）：A1358-1369

［8］Broussely developments on lithium ion batteries at Sources，1999，81/82：140-143

［9］张万红，岳敏.锂离子动力电池及其负极材料的研究现状及发展方向.新材料产业，2006，9：54-59

［10］张世超.锂离子电池关键材料产业技术现状与发展趋势新材料产业.新材料产业，2006，3：32-36

［11］董建，周伟，刘旋，等.微晶石墨作为阳极材料对二次锂离子电池电化学性能的影响.炭素技术，1999，（1）：1-6

An Investigation on Natural Graphite Used as an Anode Materials for Lithium-ion Batteries

Shen Wanci，Li Xinlu，Zou Lin，Kang Feiyu，Zheng Yongping

（The Laboratory of New Carbon Materials，Department of Material Science and Engineering，Tsinghua University，Beijing 100084，China）

Abstract：The resource of natural graphite is rich in will be an effective way to upgrade national graphite industry if natural graphite after modification may be used in lithium ion the research，microcrystalline graphite with high purity was sphericalized and coated with a carbon film on the initial cycle efficiency was improved to be and the cycle stability was remarkably experi ments proved that microcrystalline graphite with carbon coating was an excellent anode material for lithium-ion addition，H2SO4-GIC technique was used to prepare the natural flake graphite powder with was found that sub-micro and nano pores formed in the graphite samples，that improved the reversible capacity，rate capacity and cycle product meet well the requirement of lithium-ion battery.

Key word：natural graphite，surface coating，mild-exfoliation，anode material，lithium-ion battery.

锂氟化碳电池研究现状分析论文

原电池原电池是一类使化学能直接转换成电能的换能装置。原电池连续放电或间歇放电后不能以反向电流充电的方法使两电极的活性物质回复到初始状态，即电极活性物质只能利用一次。故亦称一次性电池。原电池作为直流电源广泛应用于便携式电器、电子仪器和仪表、照相机与照相器材、手表、计算器、无线电话、助听器、电动玩具等方面。常用原电池有锌－锰干电池、锌－汞电池、锌－银扣式电池及锂电池等。 1锌－锰干电池：锌－锰电池具有原材料来源丰富、工艺简单，价格便宜、使用方便等优点，成为人们使用最多、最广泛的电池品种。锌－锰电池以锌为负极，以二氧化锰为正极。按照基本结构，锌－锰电池可制成圆筒形、扣式和扁形，扁形电池不能单个使用，可组合叠层电池（组）。按照所用电解液的差别将锌－锰电池分为三个类型： (1)铵型锌－锰电池：电解质以氯化铵为主，含少量氯化锌。电池符号：（－）Zn│NH4Cl·ZnCl2│MnO2（+）总电池反应： Zn+2NH4Cl+2MnO2=Zn(NH3)2Cl2+2MnO(OH) (2) 锌型锌－锰电池：又称高功率锌－锰电池，电解质为氯化锌，具有防漏性能好，能大功率放电及能量密度较高等优点，是锌－锰电池的第二代产品，20世纪70年代初首先由德国推出。与铵型电池相比锌型电池长时间放电不产生水，因此电池不易漏液。电池符号：（－）Zn│ZnCl2│MnO2（+）总电池反应（长时间放电）： Zn+2Zn(OH)Cl+6MnO(OH)=ZnCl2·2ZnO·4H2O+2Mn3O4 (3) 碱性锌－锰电池：这是锌－锰电池的第三代产品，具有大功率放电性能好、能量密度高和低温性能好等优点。电池符号：（－）Zn│KOH│MnO2（+）总电池反应： Zn+2H2O+2MnO2=2MnO(OH)+Zn(OH)2 锌－锰电池额定开路电压为，实际开路电压－，其工作电压与放电负荷有关，负荷越重或放电电阻越小，闭路电压越低。用于手电筒照明时，典型终止电压为，某些收音机允许电压降至。 2．锂原电池：又称锂电池，是以金属锂为负极的电池总称。锂的电极电势最负相对分子质量最小，导电性良好，可制成一系列贮存寿命长，工作温度范围宽的高能电池。根据电解液和正极物质的物理状态，锂电池有三种不同的类型，即：固体正极—有机电解质电池、液体正极—液体电解质电池、固体正极—固体电解质电池。Li—(CF)n的开路电压为，比能量为480W·h·L-1，工作温度在-55~70℃间，在20℃下可贮存10年之久！它们都是近年来研制的新产品，目前主要用于军事、空间技术等特殊领域，在心脏起搏器等微、小功率场合也有应用。

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

锂电池技术概况

1、技术原理及类型

(1)锂电池技术原理

(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

锂电池技术发展历程：正负极材料演变拉动技术发展

锂电池技术政策背景：政策加持技术水平提升

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

(2)A股上市企业研发费用

2、锂电池技术科研创新成果

(1)论文发表数量

注：统计时间截至2022年8月。

(2)技术创新热点

(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

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

(2)锂离子电池安全问题亟待解决

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

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》。

锂氟化碳电池规范标准适用于锂电池的生产检测和延寿。根据相关公开信息查询：锂氟化碳电池规范标准规定锂-氟化碳电池，锂-二氧化锰电池，锂-亚硫酸氯电池，锂-二硫化铁电池和锂-二氧化硫电池的分类，命名及基本特性。

锂氟化碳电池研究现状与趋势论文

在过去短短几个月，复杂的国际环境、充满不确定性的全球经济，以及北京、上海等地疫情反复，种种因素作用下，国内募资市场整体趋势乏善可陈，活跃度明显下降。

确定好赛道，那赛车手要怎么选呢？

假设把沪深主板比作米其林三星餐厅，那北交所应该就是新晋的人气商家，虽然人均消费不高，但也能让投资者尝尝赚钱的新体验。

花小钱赚大钱是每个投资者的终极梦想，北交所里的企业大多属于初创型，这种企业的基本特点是早期，成长性强发展潜力大，但同时不确定性也大。如何在不确定中挑选出真正具备价值的公司呢？

根据犀牛之星整理统计，截至6月22日，新三板共有64家公司北交所IPO已经获受理，具体情况如下：

在上面64家北交所IPO预备军中，我们以今年A股市场热门的新能源与硬科技为指标，在两大热门赛道中我们筛选出了12名选手：

首先来看看这12家拟IPO公司各项财务指标表现如何。

先说新能源板块，共有5家公司：

1、富耐克

从事以立方氮化硼（CBN）为核心的超硬材料，主要产品分为超硬磨料、超硬刀具和其他超硬材料制品。其中，超硬磨料包括立方氮化硼磨料和金刚石磨料；超硬刀具包括立方氮化硼超硬刀具和金刚石超硬刀具；其他超硬材料制品包括金刚石复合片、切割打磨工具、培育钻石。产品广泛应用于汽车、航空、钢铁、消费电子、智能制造和时尚消费品等领域。

业绩方面， 2019年-2021年，公司营业收入分别为亿元、亿元、亿元，归母净利润分别为万元、万元、万元，近三年营收复合增长率为，净利润复合增长率为。

行业情况：金刚石具有超硬、耐磨、抗腐蚀等优良性能，是生产用于对高硬脆、难加工材料进行锯、切、磨、钻等加工工具的核心耗材。公司产品广泛应用于汽车、航空、钢铁、消费电子、智能制造和时尚消费品等领域，下游用户包括 3M、圣戈班集团、住友电工、三菱、三星电子、中钢集团、中国武钢和格力电器等众多世界 500 强、国内百强企业。超硬材料属于特点极其显著的工业生产和加工所需的新型材料，难以被其他材料所取代，下游应用产业如金属切削机床、汽车产业、钢铁产业及新能源产业等都有长期大幅增长，终端用户市场的快速稳定增长将为超硬复合材料行业带来更大的发展机遇和广阔的市场空间。

具体从细分市场来看，2021年中国超硬刀具市场规模亿元，其中PCBN刀具占据主导地位，2021年PCBN刀具市场规模为33亿元，占比为 57%左右；金刚石刀具市场规模为亿元。

培育钻石方面，根据贝恩咨询（Bain & Co.）与安特卫普世界钻石中心（AWDC，Antwerp World Diamond Centre）联合发布的《2021-2022全球钻石行业报告》，经历过 2020 年疫情带来的低迷后，2021 年行业整体呈反弹态势，全球钻石珠宝零售总额约为 840 亿美元，同比增长；同时整个珠宝零售行业需求强劲、库存下降明显，由此牵动钻石出现明显涨价：2021全年毛坯钻均价上涨 21%（2019 年下降 7%、2020 年下降 11%）；成品钻均价上涨9%。

2、力佳科技

公司专注于锂微型一次电池的研发、生产及销售，致力于为客户提供使用寿命长、能量密度高、适用温度范围广、环保安全的锂微型一次电池产品和解决方案，主要产品为锂锰电池和锂氟化碳电池，其中，锂锰电池包括锂锰扣式电池、锂锰柱式电池、锂锰软包电池等系列产品。

行业情况：目前，锂一次电池主要是用于烟雾报警器、共享单车、电动车、ETC 终端等方面。据Frost & Sullivan 的预测，预计 2022 年锂一次电池销售收入达到亿美元，年复合增长率为；2015-2022 年全球锂锰电池收入的复合增长率为。

下游客户方面，目前力佳科技与广立登、劲量、京东方、捷普、仕野股份、金霸王、东芝等国际一流或知名品牌客户建立了长期稳定的信任、合作关系。行业内来看，锂锰电池企业主要由国外公司垄断，主导厂商包括日本三洋（FDK）、松下、MAXELL、索尼、德国VARTA等公司较大的国内公司包括本公司、亿纬锂能和鹏辉能源，而德瑞锂电的柱式锂锰电池销量在行业内排名靠前。 2020年力佳科技在锂一次电池领域销售规模位列全国第六，是国内锂锰扣式电池最大生产商之一。

3、索拉特

索拉特是一家专注于太阳能应用领域新型玻璃产品研发、生产与销售的高新技术企业。主营业务为光伏玻璃的研发、生产与销售，目前产品包括镀膜玻璃、镀釉玻璃及玻璃原片。主要产品为镀膜玻璃、镀釉玻璃等光伏玻璃产品。公司产品作为下游企业的生产耗材，广泛应用于光伏太阳能行业领域。

主要产品：

光伏组件构成：

业绩方面，2019年-2021年，公司营业收入分别为亿元、亿元、亿元，归母净利润分别为万元、万元、万元，近三年营收复合增长率为，净利润复合增长率为。

行业情况：根据中国光伏行业协会统计，2019 年全球光伏玻璃产量为 442 万吨，而我国光伏玻璃产量高达 398 万吨，占比超过 90% 。2019-2020 年我国光伏玻璃出口量分别为万吨、万吨，2021 年上半年光伏玻璃出口量达万吨，同比增长。

行业格局来看，索拉特是光伏玻璃行业内较早研制出、厚度双玻组件用光伏玻璃的企业，是行业内较先实现双玻组件用光伏玻璃批量化生产的企业。目前光伏玻璃行业的主要参与者包括信义光能、福莱特、彩虹新能源等企业，其中信义光能、福莱特分别为我国第一、第二大光伏玻璃生产商。以 2020 年末中国光伏玻璃在产窑炉产能 28,910 吨/日为基数计算，索拉特 2020 年末光伏玻璃产能为 410 吨/日，占中国光伏玻璃产能的。

目前，公司光伏玻璃主要供应给隆基、阿特斯、天合光能等光伏组件龙头。

4、硅烷科技

公司主营业务为电子级硅烷气、氢气的研发、生产和销售，公司产品的下游市场覆盖广泛，下游市场涉及半导体、显示面板、光伏、尼龙化工等多个行业，目前公司的主要产品为氢气（工业/高纯氢）与电子级硅烷气。

行业情况：硅烷气作为一种载运硅组分的气体源，无论是光伏太阳能的生产，还是IC、LED、TFT-LCD的制造都需要大量的硅烷做原料。因为硅烷的高纯度和能实现精细控制，已成为半导体行业沉积工艺的重要气体。

目前国内已经实现硅烷的技术突破，处于降成本阶段，但与国际上大的上市集团公司相比如挪威的REC、美国的MEMC竞争力不足。但由于硅烷属于气体源，是用量最大的气体，因此下游晶圆厂商在选择硅烷供应商时相比清洗刻蚀气体更加谨慎，同时考虑供应商的产品质量和稳定规模化供应能力，在高世代线中硅烷的国产化率仍然足够低，以外资为主。

行业规模来看，2021年，中国特种气体市场规模达342亿元,较2020年增加了60亿元,同比增长,未来将继续保持增长,预计2026年中国特种气体市场规模将达到808亿元。但国内企业市占率低，尚未实现在IC全流程供应配套气体。

硅烷科技为国内高纯硅烷龙头企业，现有产能3600吨/年，生产出的产品可以达到8N级（国标4N），在建高纯硅烷气体产能万吨/年，待建成投产，公司将成为国内硅烷绝对龙头。此外，内蒙古兴洋、中宁硅业和天鸿瑞科拥有电子级硅烷产能分别为3000吨/年、2000吨/年和500吨/年。

氢气方面，氢气的理论能量密度可达到，约为汽油和天然气的倍，且制成无污染，是未来的理想能源。我国氢气年产量超4000万吨，已初步掌握氢能产业链主要技术和工艺。据中国氢能产业联盟与石油和化学规划院的统计，按照能源管理，换算热值占终端能源总量份额约3%。未来随着氢能制备、储运、加氢、燃料电池和系统集成等技术的升级和降本，预计至2050年，氢能在终端能源体系中将超过10%。

5、隆基电磁

公司是国内领先的工业磁力应用设备供应商。公司自设立以来，始终以“工业磁力应用”技术为核心，专业从事磁选机、除铁设备、光伏设备、非铁分选设备及其他工业磁力应用设备的设计、生产、销售及服务。

行业情况：公司是全球光伏硅片与组件双龙头隆基绿能的关联公司，公司电磁、永磁设备除了主要供给隆基绿能外，也广泛应用于矿山、煤炭、电力、冶金、环保、新能源、半导体等领域。根据中国重型机械工业协会出版的《中国重型机械工业年鉴 2019》，2018 年，在其统计的国内18家洗选设备企业中，隆基电磁是磁选设备销售规模最大的企业。目前公司主要竞争对手包括：美国艺利、赣州金环磁选设备有限公司、华特磁电（831387）、马鞍山天工科技股份有限公司、镇江电磁设备厂有限责任公司、湖南科美达电气股份有限公司等。

硬科技公司共有7家：

1、远航精密

公司主要从事电池精密镍基导体材料的研发、生产和销售。公司主要产品为镍带、箔和精密结构件，公司产品能够快速响应下游客户在卷重、幅宽、厚度和性能等方面的各类产品的需求，可直接应用于消费电池、动力电池和储能电池领域。

主要产品：

业绩方面， 2019年-2021年，公司营业收入分别为亿元、亿元、9亿元，归母净利润分别为万元、万元、万元，近三年营收复合增长率为，净利润复合增长率为。

行业情况：近年来，随着新能源汽车行业的快速发展、电子信息化产业的更新迭代和国家对储能行业的大力支持，锂电池及相关材料行业迎来爆发式增长，电池精密结构件的市场也迎来高速的发展。远航精密生产的镍带、箔和精密结构件，终端广泛应用于消费电子产品、新能源汽车、电动工具、电动二轮车、储能、航空航天、金属纪念币等行业。

公司在镍带、箔行业深耕多年，行业地位突出，上下游的连接使得公司成为国内精密镍基导体材料行业内产业链覆盖较为完整的企业之一，下游客户包括LG 松下比亚迪等世界知名企业，能有效保证公司主要产品原材料的供给及稳定实现销售规模的持续增长。

2、新芝生物

公司核心围绕生物样品处理、分子生物学与药物研究、实验室自动化与通用设备三大类产品开展研发、生产、销售和服务等业务活动。具体产品有生物样品处理仪器、分子生物学与药物研究系列产品、实验室自动化与通用设备等。

行业情况：根据Transparency Market Research测算，2018年-2026年全球质谱仪市场年均复合增长率将达到，2020年市场规模72亿美元，对应约460亿元。国内方面，根据智研咨询，2012年-2020年国内质谱仪市场年均复合增长率为，2020年国内质谱仪市场规模约占全球的30%。

3、南麟电子

公司是一家专注于高品质模拟和数模混合集成电路及功率器件的设计企业，主营业务为集成电路和功率器件的研发和销售，主要产品包括电源管理芯片、车用专用芯片、功率器件与IPM模块等，产品系列达十余个，包含200多个品种。

公司产品在主要应用领域的终端设备举例如下：

行业情况：模拟 IC 主要分为电源管理和信号链，广泛应用于通讯、消费电子、工业控制、医疗仪器以及汽车电子等场景。其中电源管理模拟芯片 2020 年全球市场规模超预期达到 330 亿美元，预计 2026 年将增长到 565 亿美元，对应 2021-2026 年 CAGR 为。中国电源管理 IC 市场规模持续稳定增长，2020 年市场规模约亿元，约占全球电源管理 IC 市场 40%以上。然而，从生产口径来看，绝大部分电源管理 IC 仍由海外厂商所占据，其中欧美厂商占据八成以上份额，日、韩、台资企业也占据了一定份额，中国本土电源管理 IC 全球份额占比不到一成。

根据 WSTS，2021 年，全球模拟 IC 市场规模为亿美元，约占全球 IC 市场规模的，2017-2021 年 CAGR 为。根据中商情报网的统计，中国模拟 IC市场销售规模约为亿元，折算约占全球模拟 IC市场的。

4、锦波生物

公司是一家应用结构生物学、蛋白质理性设计等前沿技术，围绕生命健康新材料和抗病毒领域，系统性从事功能蛋白结构解析、功能发现等基础研究的生物医药企业，公司主要产品包括重组胶原蛋白产品、抗 HPV 生物蛋白产品等，分别基于公司自主研发的重组Ⅲ型胶原蛋白及酸酐化牛 β-乳球蛋白等为核心成分，包括医疗器械、功能性护肤品等各类终端产品。

行业情况：胶原蛋白在哺乳动物体内大量存在，独特的三螺旋构象是其理化特性和生物学活性的基础，起到维持皮肤与肌肉弹性、增强钙质与骨细胞结合、联结骨骼与肌肉、保持眼角膜透明等作用。据Grand View Research数据，2019年全球胶原蛋白市场规模为亿美元，中国胶原蛋白市场规模为亿美元，占全球市场的；预计到2027年，中国胶原蛋白市场规模将达到亿美元，2019- 2027ECAGR为。胶原蛋白的应用领域有医疗健康、食品和饮料、护肤品及其他，全球市场各领域占比分别为，以在医疗健康领域应用为主。

医用辅料方面，根据标点数据，2019年医用贴片医用皮肤敷料销售额超过50亿元，消费量亿片，17-19年销量复合增速超40%，呈现加速增长态势，主要受益于医美需求上升，对应医用面膜需求旺盛。

5、雷特科技

公司是一家专注于智能照明控制技术研发与产品创新的国家高新技术企业、广东省 “专精特新”中小企业。发行人主营业务为智能电源及 LED 控制器的研发、生产与销售，致力于成长为面向多元化应用领域的智能照明控制综合方案提供商。公司面向中高端照明场景持续推陈出新，自主开发了“智能电源”和“LED 控制器” 两大主要产品线。

业绩方面，2019年-2021年，公司营业收入分别为亿元、亿元、亿元，归母净利润分别为万元、万元、万元，近三年营收复合增长率为，净利润复合增长率为。

行业情况：据OFWEEK预测，2020 年中国 LED 通用照明市场需求预计将达 220 亿美元，未来 10 年智能照明对照明将有望占到总需求的 30%。LED 控制器是智能照明的中枢神经，将在智慧网络平台中扮演重要角色，实现物联展现更多应用和功能。在照明技术与互联网、物联网及云技术高度融合的环境下，智能照明将广泛普及，是未来 LED 市场的大势所趋。

6、康乐卫士

康乐卫士是一家以基于结构的抗原设计为核心技术的生物医药企业，主要从事重组蛋白疫苗的研究、开发和产业化。公司自成立以来，始终专注于重组蛋白疫苗的研发，基于公司的核心技术平台和多年研究积累，公司构建了丰富的研发管线。

截至招股说明书签署日，公司拥有10个重组人用疫苗在研项目，其中三价 HPV 疫苗、九价 HPV 疫苗（女性适应症）及九价 HPV 疫苗（男性适应症）在研项目已进入临床研究阶段，十五价 HPV 疫苗已取得国家药监局的临床试验批准通知书，二价新冠疫苗、多价诺如病毒疫苗、呼吸道合胞病毒疫苗、带状疱疹疫苗、多价手足口病疫苗和脊髓灰质炎疫苗等重组疫苗在研项目均处于临床前研究阶段。

行业情况：根据历史批签发和销售情况， 2021 年国内 HPV 疫苗接种人数约为923万人，截止2021年底国内累计接种人数约为2029万人，占国内 9-45 岁女性人数的比例约为。根据中检院数据，目前市场上占据主导位置的仍是默沙东的 4/9 价 HPV 疫苗，在 2018-2020 年的批签发量分别是 501/886/1228 万支； GSK 的 2 价 HPV 疫苗在 2018-2020 年的批签发量为 221/200/69 万支，市占率逐年降低；万泰生物的 2 价 HPV 疫苗于 2019 年底获批，2020 年 5 月正式投入市场，并迅速抢占市场份额，2020 年批签发量 245 万支，批签发市占率约 16%， 2021 年批签发突破 1000 万支。

国内 HPV 疫苗研发梯队方面，关于 HPV 疫苗研发项目较为丰富，9 价 HPV 疫苗中，以万泰生物临床进展较快，于 2020 年 9 月在国内正式启动三期临床试验，目前主临床试验已经完成入组及疫苗接种，与默沙东 9 价 HPV 疫苗头对头临床试验已经完成现场工作，小年龄桥接临床试验也启动，并完成入组工作。上海博唯、瑞科生物和康乐卫士的 9 价 HPV 疫苗均已经进入三期临床阶段。

7、中兵通信

公司主营业务为军用、军民两用通信及电子设备的生产和销售，主要产品为超短波通信设备、卫星通信设备、弹载数据链等。

超短波通信主要靠地波传播和空间波视距传播。当通信距离较近时，利用地波传播。当通信距离较远时，应用高架天线或将设备设在较高的地方，利用空间波传播。超短波通信与短波通信相比较，其优点是：频段宽，通信容量较大。卫星通信是利用卫星上的转发器作为中继站，转发无线电波，实现地球上（包括地面和低层大气中）的两个或多个卫星通信站之间的通信。卫星通信的特点是：通信覆盖范围大，只要在卫星波束（卫星上下行无线电信号）的覆盖范围内，任何两点之间都可进行通信。

行业情况： “十三五”和“十四五”期间，我国分别提出了国防和军队建设实现机械化、信息化、现代化的战略目标，我国国防和军队建设军工行业进入了一个迅速发展的时期，为适应信息化建设的要求，目前我国的通信装备处于大规模升级换代和改造的阶段，在技术、质量和数量上具有很大的成长空间。由于军工行业属于关乎国家安全的重要行业，军工产品要求高技术、高质量、高可靠性，行业门槛主要体现在资质门槛、技术门槛。

目前，国内主要从事军用通信装备制造的上市企业主要有海格通信、七一二、烽火电子，与公司的比较情况如下：

锂电池大致可分为两类：锂金属电池和锂离子电池。锂金属电池一般是使用二氧化锰为正极材料、金属锂或其合金金属为负极材料、使用非水电解质溶液的电池。可充电电池的第五代产品锂金属电池在1996年诞生，其安全性、比容量、自放电率和性能价格比均优于锂离子电池。锂离子电池一般是使用锂合金金属氧化物为正极材料、石墨为负极材料、使用非水电解质的电池。锂离子电池不含有金属态的锂，并且是可以充电的。手机和笔记本电脑使用的都是锂离子电池。

在全球方向下来看，在当前的全球趋势下，没有人能停止未来新能源产业的高速增长，而新能源行业的高增长，必将带动上游行业的持续高增长。在上游中，受技术限制的新材料成了当下受资本热捧的发展方向，未来也是这样不会改变。那么在行业中多氟多手握着两个"王炸"，我们应该多去关注一下。

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一、公司角度

公司介绍：公司主营高性能无机氟化物、电子化学品、锂离子电池及材料等领域的研发、生产和销售。其中，公司的氟化盐（一种助熔剂）产品已做到全球第一梯队的实力，自主研发的晶体六氟磷酸锂产品（主要应用于锂离子动力电池等），在国外企业对六氟磷酸锂市场的垄断得到控制，由于该公司具有较高的技术壁垒，因此它是该行业的领先企业。

分析完公司的概况，我们来了解一下公司的投资价值。

亮点一：一号王炸，六氟磷酸锂打破垄断

锂电池一般使用正极、负极、电解液、隔膜构成，电解液是主要成分，而电解液的核心原料是六氟磷酸锂，占了45%左右的电解液成本。这些年通过一系列的科研攻关，多氟多不再受到国外封锁技术的限制，生产出高品质的六氟磷酸锂，纯度达到，在世界上水平都属于先进的。与此同时的多氟多，将技术和产业链结合在一起，把六氟磷酸锂那以前100万/吨直接降到7万元/吨，在国际市场获得一席之地。

另外，高壁垒行业里就有六氟磷酸锂，它含有易燃易爆、有毒等多种特别的性质，对安全性的要求也特别高，如此便成功地对新企业的加入进行了阻止，也使公司稳定保持第一的地位而持续获益。

亮点二：二号王炸，电子级氢氟酸国内第一，挤进全球行列

电子级氢氟酸它有巨毒、腐蚀性极强，集成电路和超大规模集成电路芯片的清洗和腐蚀就是靠它，在微电子行业制作过程中，其中一个关键性基础化工材料就有它，由于生产工艺特别复杂，难度非常高，核心技术主要被日本等国家控制着。

而多氟多经过多年的技术攻关，目前已经能做到5万吨电子级氢氟酸产能，国内第一家突破UPSSS级氢氟酸生产技术并具有相关生产线的企业是它，也是全球为数不多能生产高品质半导体级氢氟酸的企业之一。

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二、行业角度

可以看到，公司两个王炸所处赛道均为未来行业都将持续高增长的高景气度赛道，新能源在国内"碳达峰、碳中和"的持续布局中得到好处，在2050 年实现碳中和是欧盟的计划，还有美国在新能源车方面，2030年的计划是要占新车销量的50%；半导体也在国产替代的大逻辑下有所得益，因此行业的未来空间都充满很大的可能性。

结合多氟多在行业中的领先技术和头部地位，在未来多半会继续前行，发展得更加壮大。但是文章都会有一定的延迟性，如果对多氟多未来行情感兴趣的话，赶紧点击链接，立刻会出现专业的投顾帮助你诊股，我们一起去看一看多氟多估值到底是高估还是低估：【免费】测一测多氟多现在是高估还是低估？

应答时间：2021-08-31，最新业务变化以文中链接内展示的数据为准，请点击查看