瞻觀前沿

根據(jù)《焦耳》雜志發(fā)表的一項研究，一次性電子煙中的鋰離子電池雖然在使用一次后就會被丟棄，但卻可以繼續(xù)以高容量運行數(shù)百次循環(huán)。這項分析由倫敦大學(xué)學(xué)院 (UCL) 和牛津大學(xué)的科學(xué)家進行，并得到法拉第研究所的支持。

牛津大學(xué)和倫敦大學(xué)學(xué)院工程科學(xué)系可持續(xù)能源工程教授 Paul Shearing 表示：令我們驚訝的是，結(jié)果表明這些電池的潛在循環(huán)時間。他指出，即使在低充電和放電率下，經(jīng)過 700 多個循環(huán)后，仍然有超過 90% 的容量保留。這表明一次性電子煙中的電池實際上具有非常好的性能，然而它們卻被隨意丟棄在路邊。

為了驗證他們的預(yù)感，Paul Shearing 和同事在受控條件下從一次性電子煙中收集了電池，并使用與研究電動汽車和其他設(shè)備電池相同的工具和技術(shù)對其進行了評估。他們在顯微鏡下檢查了電池，并使用 X 射線斷層掃描來繪制其內(nèi)部結(jié)構(gòu)并了解其組成材料。通過對電池進行反復(fù)充電和放電，他們確定了電池在一段時間內(nèi)保持其電化學(xué)性能的情況，發(fā)現(xiàn)它們可以有時充電數(shù)百次。

Paul Shearing 指出：至少，公眾需要了解這些設(shè)備中使用的電池類型以及正確處理它們的必要性。他呼吁制造商提供電子煙電池再利用和回收的生態(tài)系統(tǒng)，并且將可充電設(shè)備作為默認(rèn)設(shè)置。這樣一來，不僅可以減少對環(huán)境的污染，還可以最大限度地利用電子煙中的電池資源。

（圖片來源：攝圖網(wǎng)）

技術(shù)價值觀察

鋰電池行業(yè)上游的原材料主要包括正負(fù)極材料、電解液、隔離膜等。其中，正極材料是鋰電池最為關(guān)鍵的原材料，直接決定了電池的安全性能和電池能否大型化，同時也是鋰電池成本占比最高的材料，約占鋰電池電芯材料成本的40%左右。

目前，正極材料主要是錳酸鋰和磷酸亞鐵鋰、氧化鈷鋰和鈷酸鋰等，負(fù)極材料主要為石墨。鋰電池行業(yè)的中游包括電池系統(tǒng)的研發(fā)制造、電池系統(tǒng)集成組裝等。鋰電池行業(yè)下游的應(yīng)用領(lǐng)域主要為消費電池、動力電池和儲能電池。一次性電子煙所含電池處于鋰電池產(chǎn)業(yè)鏈下游環(huán)節(jié)。

宏觀市場觀察

中國鋰電池企業(yè)全球?qū)＠钴S度

從全球鋰電池行業(yè)專利申請數(shù)量排名來看，前十申請人中有五家是中國的企業(yè)，可見中國企業(yè)在全球鋰電池技術(shù)創(chuàng)新活躍性較高。分別是國軒高科、比亞迪、國家電網(wǎng)、珠海冠宇和寧德時代。其中，國軒高科以2410項專利申請數(shù)量排名全球第二。

注：1)統(tǒng)計時間截至2023年7月3日;2)未剔除聯(lián)合申請數(shù)量。

鋰離子電池安全問題亟待解決

另一方面，鋰離子電池安全問題也是鋰離子電池技術(shù)發(fā)展的痛點之一。鋰離子電池安全問題的根源主要是電池的熱失控。主要是由于鋰離子電池內(nèi)部具有很強的燃爆條件，其內(nèi)部的易燃性材料如低熔點可燃有機脂類化合物、石墨負(fù)極材料都會成為相應(yīng)的燃料，在充放電以及運行過程中不當(dāng)?shù)臒峁芾韺⒊蔀殇囯姵匕踩鹿实膶?dǎo)火索，最終引發(fā)燃爆事故。

寧德時代鋰電池業(yè)務(wù)產(chǎn)銷量及市占率：產(chǎn)銷量一路上揚，龍頭地位穩(wěn)固

從公司電池系統(tǒng)的產(chǎn)銷量來看，2018-2020年，由于公司業(yè)務(wù)規(guī)模的擴大和供應(yīng)鏈管理水平的提高，公司電池系統(tǒng)產(chǎn)銷量及產(chǎn)銷率穩(wěn)步上升，截至2020年末，寧德時代的鋰電池系統(tǒng)產(chǎn)量為51.71GWh，鋰電池系統(tǒng)銷量為46.84GWh，產(chǎn)銷率達(dá)90.58%。

從動力電池裝車占比來看，2018-2020年，公司市占率一直保持行業(yè)領(lǐng)先，呈現(xiàn)先快速上升后小幅下降的態(tài)勢，2020年，公司的市占率為50%，龍頭地位穩(wěn)固。

中國鋰電池技術(shù)賽道熱力圖

根據(jù)產(chǎn)業(yè)熱力圖顯示，目前鋰電池關(guān)鍵技術(shù)強相關(guān)的城市集群主要集中在華中、長三角和粵港澳大灣區(qū)，尤其是廣東省成為重點發(fā)展區(qū)域。這些城市群已投入大量政策、資金、環(huán)境和人才資源用于鋰電池研發(fā)，成為潛在的鋰電池技術(shù)發(fā)展中心。根據(jù)熱力圖的分布粵港澳大灣區(qū)有極大的可能性成為鋰電池技術(shù)的先導(dǎo)區(qū)域。重點關(guān)注廣東省深圳市龍華區(qū)、廣東省東莞市、廣東省深圳市寶安區(qū)等地的相關(guān)企業(yè)，以及這些地方對鋰電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展的投資環(huán)境和潛力市場。

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