锂硫电池市场调研报告

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2024年硫化锂市场调研报告

2024年硫化锂市场调研报告

硫化锂市场调研报告1. 引言硫化锂是一种重要的锂盐类化合物,被广泛应用于锂离子电池、电容器和其他化学品的生产。

本文通过对硫化锂市场进行调研,分析其市场规模、产业链以及未来发展趋势。

2. 市场规模分析根据调研数据显示,硫化锂市场在过去几年呈现出稳定增长的态势。

随着电动汽车、可再生能源及电子设备的快速发展,对硫化锂的需求不断增加。

预计未来几年,硫化锂市场将继续保持良好的增长势头。

3. 产业链分析硫化锂的产业链主要包括锂资源开采、矿石精炼、化学品生产和电池制造等环节。

当前,全球硫化锂市场被少数大型企业垄断,具有一定的行业集中度。

然而,近年来,一些新兴企业也进入了该市场,并通过创新技术实现了一定的突破。

4. 市场竞争格局目前,全球硫化锂市场的竞争格局主要由几家领先企业主导。

这些企业通过不断提高产品质量、降低生产成本以及拓展销售渠道来扩大其市场份额。

未来,竞争将更加激烈,企业需要不断创新以保持竞争优势。

5. 技术发展趋势随着科技的不断进步,硫化锂市场正面临着一些技术发展趋势。

一方面,硫化锂电池的能量密度不断提高,使其在电动汽车领域具有更好的应用前景。

另一方面,新型环保生产工艺和高效利用锂资源的技术也将得到更多关注。

6. 市场风险与挑战在硫化锂市场发展过程中,也存在一些风险与挑战。

首先,锂资源供给的不确定性可能导致市场供需失衡。

其次,新兴技术的崛起可能对传统硫化锂产品造成冲击。

此外,环境保护和可持续发展要求也对硫化锂生产企业提出了新的挑战。

7. 结论综上所述,硫化锂市场具有广阔的发展前景,但也面临一些挑战。

企业应密切关注市场动态,加强技术创新,拓展销售渠道,并通过合作与竞争来提升自身竞争力。

同时,政府、企业和社会应共同努力,推动硫化锂市场的可持续发展。

以上内容为硫化锂市场调研报告的简要概述,详细信息请参考完整报告。

2023年硫化锂行业市场研究报告

2023年硫化锂行业市场研究报告

2023年硫化锂行业市场研究报告硫化锂是一种重要的锂电池正极材料,广泛应用于新能源汽车、电动工具、储能设备等领域。

本文将对硫化锂行业市场进行研究,并撰写一份1500字的市场研究报告。

一、市场概述随着电动汽车市场的快速发展,硫化锂行业迎来了发展的重要机遇。

2019年,全球电动汽车销量突破200万辆,其中中国占据了相当大的份额。

电动汽车的推广和产销量的增加,为硫化锂行业提供了巨大的市场需求。

二、市场规模目前,全球硫化锂市场规模已达到数十亿元。

中国是全球最大的电动汽车市场,也是全球硫化锂市场的主要消费国家之一。

此外,美国、日本、韩国等也是重要的硫化锂市场。

预计未来几年,全球硫化锂市场将保持较高的增长率。

三、行业竞争目前,全球硫化锂市场竞争激烈,主要集中在几家大型企业之间。

中国的龙头企业有天津市华成化工有限公司、宁夏东兴化工有限公司等;国外则有巴斯夫、FMC等公司。

这些企业拥有丰富的技术经验和规模化生产能力,在市场上占据了一定的份额。

四、市场趋势1. 硫化锂行业将呈现快速发展的趋势,主要受到电动汽车市场的推动。

随着电动汽车的普及,硫化锂的需求将继续增长。

2. 技术创新是硫化锂行业的重要驱动力。

目前,硫化锂的能量密度、循环寿命等方面仍存在着一定的改进空间,未来技术创新将加速硫化锂行业的发展。

3. 绿色环保是未来硫化锂行业发展的重要趋势。

随着全球对环境问题的关注度的提高,硫化锂行业将更加注重环境友好的生产工艺和产品。

五、市场挑战1. 硫化锂的生产成本高。

目前,硫化锂的生产过程需要大量的能源和化学品,导致生产成本相对较高,这也是硫化锂行业面临的主要挑战之一。

2. 竞争压力大。

目前硫化锂市场存在一定的过剩产能,市场竞争激烈。

价格战和产品同质化现象严重,加大了企业的经营风险。

六、市场前景目前,硫化锂行业正处于高速发展期,未来几年内将继续保持较高的增长率。

随着电动汽车市场的发展和政府对新能源产业的支持政策,硫化锂市场的需求将持续增加。

硫化锂行业市场现状分析及未来三到五年发展趋势报告

硫化锂行业市场现状分析及未来三到五年发展趋势报告

硫化锂行业市场现状分析及未来三到五年发展趋势报告As of the present, the lithium sulfide industry is undergoing significant growth due to the increasing demand for lithium-ion batteries in various applications, such as electric vehicles, energy storage systems, and portable electronics. Lithium sulfide, as a key material in the production of such batteries, has thus witnessed a substantial surge in demand. This market trend is expected to continue over the next three to five years, driven by the ongoing shift towards sustainable energy solutions and the global push for electrification.The market for lithium sulfide is heavily influenced by the growing popularity of electric vehicles (EVs). As countries worldwide strive to reduce their carbon footprint and combat climate change, the adoption of EVs continues to rise. This translates to an increased need for lithium-ion batteries, thereby propelling the demand for lithium sulfide. In addition to EVs, the development of renewable energy technologies, such as solar and wind power, also contributes to the expansion ofthe lithium sulfide market. These energy sources rely on storage systems, creating a parallel demand for lithium-ion batteries and subsequently, lithium sulfide.Furthermore, the electronics sector plays a pivotal role in driving the demand for lithium sulfide. The ubiquity of smartphones, laptops, and wearable devices necessitateshigh-capacity, long-lasting batteries, prompting manufacturers to seek reliable and efficient materials like lithium sulfide. This sustained demand from the electronics industry is anticipated to continue fueling the growth of the lithium sulfide market in the coming years.Looking ahead, several factors are expected to shape the future development of the lithium sulfide industry. One of the primary trends is the continual advancement in battery technology. Manufacturers are striving to enhance the energy density, charging speed, and lifespan of lithium-ion batteries, and the evolution of battery chemistries will greatly influence the demand for lithium sulfide. Additionally, efforts to improve the sustainability and environmental impact of lithium-ion batteries may drive the exploration of alternativematerials, potentially affecting the market dynamics for lithium sulfide.In terms of geographical trends, the Asia-Pacific region is poised to remain a dominant player in the lithium sulfide market. China, in particular, has established itself as a key producer and consumer of lithium sulfide due to its robust electronics and automotive industries. Moreover, the Chinese government's initiatives to promote clean energy and electric mobility are contributing to the surge in demand forlithium-ion batteries, further bolstering the market for lithium sulfide.In summary, the lithium sulfide industry is currently experiencing robust growth, driven by the increasing demand for lithium-ion batteries in EVs, energy storage systems, and consumer electronics. The future growth of the market will be shaped by advancements in battery technology, sustainability efforts, and geographical dynamics.在当前,由于电动汽车、能源储存系统和便携式电子产品等各种应用对锂离子电池的需求不断增加,硫化锂行业正经历着显著的增长。

硫化锂市场分析报告

硫化锂市场分析报告

硫化锂市场分析报告1.引言1.1 概述概述硫化锂作为一种重要的材料,在电池、储能、化工等领域有着广泛的应用。

随着新能源产业的快速发展,硫化锂市场也逐渐受到关注。

本报告旨在对硫化锂市场进行全面的分析,从定义和特性、市场规模、市场趋势等多个角度深入剖析,为相关产业提供参考和决策支持。

通过本报告的阐述,读者将能够全面了解硫化锂市场的现状和发展趋势,从而更好地把握市场机遇,谋求发展。

1.2 文章结构文章结构部分内容可以包括对整篇文章的组织和内容安排的介绍,以便读者对文章有一个整体的了解。

在硫化锂市场分析报告中,文章结构包括引言、正文和结论三个部分。

引言部分介绍了文章的概述、结构和目的,为读者提供了对整篇文章的整体把握。

正文部分包括了硫化锂的定义和特性、市场规模分析以及市场趋势分析,从不同角度对硫化锂市场进行了全面的分析和探讨。

结论部分总结了市场分析的结果,展望了行业的未来发展前景,并对整篇文章进行了总结和结论。

通过这样的结构安排,读者可以清晰地了解整篇文章的内容和组织,有助于他们更系统地理解硫化锂市场的分析和预测。

1.3 目的本报告的目的在于对硫化锂市场进行全面深入的分析,以了解其当前的市场规模、发展趋势和行业前景。

通过对硫化锂的定义、特性以及市场规模和趋势的分析,本报告旨在为投资者、企业决策者和研究人员提供有益的参考信息,帮助他们更好地理解硫化锂市场的现状和未来发展趋势,从而制定相应的战略和决策。

同时,通过对市场分析结果的总结和结论部分的展望,本报告还旨在为相关行业的发展提供一定的建议和指导,促进硫化锂市场的健康发展。

1.4 总结通过本次硫化锂市场分析报告,我们可以得出以下结论:首先,硫化锂是一种重要的储能材料,具有优异的化学性能和热稳定性,被广泛应用于锂离子电池、电动汽车和可再生能源领域。

其次,通过对硫化锂市场规模的分析,我们发现硫化锂市场正在逐步扩大,消费量和产量呈现增长趋势。

随着新能源汽车市场的快速发展和政府对清洁能源的支持,硫化锂市场前景非常广阔。

2023年硫化锂行业市场调查报告

2023年硫化锂行业市场调查报告

2023年硫化锂行业市场调查报告硫化锂是一种重要的锂素材,广泛应用于锂电池、特种玻璃、陶瓷、橡胶等行业中。

随着新能源汽车的快速发展,锂电池需求的增加,硫化锂行业市场也得到了迅速发展。

一、硫化锂行业市场概述硫化锂市场在近年来呈现出快速增长的趋势。

根据统计数据显示,2019年全球锂电池市场规模突破了250亿美元,预计到2025年将达到700亿美元。

随着新能源汽车销量的增加,锂电池产量也将快速增长,进而推动硫化锂需求的增加。

二、硫化锂行业市场需求分析1. 锂电池行业需求锂电池是硫化锂的主要应用领域,其市场规模呈现出快速扩大的趋势。

随着新能源汽车的快速发展,锂电池市场需求迅速增长,而锂电池的主要原材料之一就是硫化锂。

因此,硫化锂行业市场需求受到了锂电池市场的影响。

2. 其他行业需求除了锂电池行业,硫化锂还广泛应用于特种玻璃、陶瓷、橡胶等行业中。

特种玻璃行业是硫化锂的主要应用领域之一,其需求主要来自于光学玻璃、太阳能玻璃、显示屏玻璃等领域。

陶瓷行业对硫化锂的需求则主要集中在釉料、颜料等领域。

三、硫化锂行业市场竞争格局目前,硫化锂行业市场竞争格局较为分散,市场上存在着众多的硫化锂生产企业。

国内硫化锂行业市场的龙头企业主要集中在江西、广东、四川等地。

其中,江西江恩药业、云南锂业和天津磷化有机锂等企业占据了市场的主要份额。

在国际市场中,硫化锂行业市场竞争格局也较为激烈。

目前,国际硫化锂行业市场的主要竞争对手包括美国FMC、阿根廷Ganfeng锂业、韩国Korean化学等企业。

四、硫化锂行业市场前景分析预计未来几年,硫化锂行业市场将保持持续增长的趋势。

首先,随着新能源汽车销量的增加,锂电池市场需求将大幅增长,进而推动硫化锂行业市场需求的增加。

其次,特种玻璃、陶瓷、橡胶等行业的快速发展也将进一步拉动硫化锂的需求。

然而,硫化锂行业市场也面临一些挑战。

首先,由于硫化锂矿石资源较为有限,其开采难度较大,因此,硫化锂行业市场供给压力较大。

锂硫电池市场化研究报告

锂硫电池市场化研究报告

锂硫电池市场化研究报告锂硫电池市场化研究报告(一)随着全球对清洁能源的需求日益增长,电池技术作为储能技术的重要组成部分,得到了广泛关注。

而锂硫电池作为一种新型的高能量密度储能技术,其潜在市场前景备受关注。

本文将对锂硫电池的市场化研究进行深入探讨。

锂硫电池是一种以锂金属或锂离子作为阳极,硫作为阴极的电池。

相对于传统的锂离子电池,锂硫电池具有更高的理论能量密度和较低的成本,具备更好的应用潜力。

然而,锂硫电池面临着很多挑战,如低循环寿命、容量衰减和安全性等问题,这限制了其在市场上的快速发展。

目前,锂硫电池市场主要集中在电动汽车、航空航天和储能领域。

电动汽车市场是锂硫电池的主要应用领域之一。

锂硫电池具有高能量密度的特点,可以提供更长的续航里程,因此广受电动汽车制造商的青睐。

然而,锂硫电池在充放电过程中容易发生容量衰减和安全性问题,这限制了其在电动汽车市场的应用。

在航空航天领域,锂硫电池也备受关注。

航空航天领域对电池的要求较高,包括高能量密度、轻量化和快速充电等特点。

锂硫电池具有高能量密度的优势,可以满足航空航天领域对储能系统的需求。

然而,锂硫电池的循环寿命和安全性问题仍然是限制其在航空航天领域应用的关键因素。

储能市场是另一个锂硫电池的重要应用领域。

随着可再生能源的快速发展,储能技术的需求日益增长。

锂硫电池以其更高的理论能量密度和较低的成本,成为储能市场的热点。

然而,锂硫电池在循环寿命、快速充电和安全性等方面面临着挑战,这限制了其在储能市场的应用规模。

从技术研发的角度来看,锂硫电池的商业化进展还面临多个挑战。

首先,如何提高锂硫电池的循环寿命,减少容量衰减是当前研发的重要目标。

其次,锂硫电池的安全性问题需要得到充分解决,以确保其在市场上的可靠性和稳定性。

此外,将锂硫电池技术与其他能源技术结合,如超级电容器和氢燃料电池等,也是提高锂硫电池市场化水平的重要途径。

总之,锂硫电池作为一种新型的高能量密度储能技术,具备广阔的市场前景。

2024年硫化锂市场需求分析

2024年硫化锂市场需求分析

2024年硫化锂市场需求分析引言硫化锂是一种重要的化工原料,也是一种重要的锂离子电池和液压油的添加剂。

随着锂离子电池的广泛应用于移动电力领域,硫化锂市场的需求逐渐增长。

本文将对硫化锂市场的需求进行分析。

市场概述当前,全球锂离子电池市场呈现高速增长的趋势,驱动了硫化锂市场的需求。

尤其是电动汽车、便携设备和储能设备等领域的快速发展,对硫化锂的需求持续增加。

硫化锂用途硫化锂在锂离子电池中的用途是最主要的。

锂离子电池是电动汽车、手机、笔记本电脑等电子设备的核心能源供应,而硫化锂则是锂离子电池的重要组成部分。

此外,硫化锂还被应用于液压油、蓄电池、高温油液和金属材料等方面。

2024年硫化锂市场需求分析锂离子电池市场需求随着电动汽车市场的快速发展,锂离子电池的需求量持续增加。

电动汽车的出现使得全球对于清洁能源的需求不断增长,而锂离子电池作为一种高效、环保的能源储存方式,成为了电动汽车的主要动力源。

因此,锂离子电池市场的快速增长直接带动了硫化锂市场的需求。

便携设备市场需求随着科技的进步,手机、笔记本电脑等便携设备的普及率越来越高。

而这些便携设备都是锂离子电池的用户,也就是说,锂离子电池的需求与便携设备市场的需求密切相关。

因此,便携设备市场的扩大也是硫化锂市场需求增长的重要因素之一。

储能设备市场需求随着新能源的逐渐普及,储能设备市场呈现出迅猛的增长势头。

而储能设备离不开锂离子电池的支持,硫化锂作为锂离子电池的重要组成部分,其需求量也在不断增加。

发展趋势及前景硫化锂市场的需求将继续保持增长的态势,主要原因有以下几个方面: 1. 锂离子电池市场的快速扩张将不断推动硫化锂需求的增长。

2. 新能源市场的快速发展将促使储能设备市场的快速增长,进而提升对硫化锂的需求。

3. 科技进步将促使便携设备市场的不断扩大,从而推动对硫化锂的需求增长。

总的来说,硫化锂市场的需求将持续增长,未来的发展潜力巨大。

结论本文对硫化锂市场的需求进行了分析。

2023年锂硫电池市场分析:锂硫电池2025年市场规模将达50亿美元4

2023年锂硫电池市场分析:锂硫电池2025年市场规模将达50亿美元4

2023年锂硫电池市场分析:锂硫电池2025年市场规模将达50亿美元网讯,锂硫电池主要应用于硫碳纳米答复合材料、硫介孔碳复合材料、硫碳复合材料等领域,被许多人认为是一种有效的能源储存解决方案。

锂硫电池是一种新型的二次电池,其正极材料是硫化物,负极材料是锂金属或锂合金。

锂硫电池具有高容量、高能量密度、低成本、环保等特点,在能源储存和新能源车辆领域具有广泛应用前景。

全球锂硫电池市场正处于快速进展阶段。

估计将来几年全球锂硫电池市场规模将快速增长,估计2025年市场规模将达到50亿美元。

主要市场地区全球锂硫电池主要市场地区包括北美、欧洲、亚太地区和拉丁美洲。

其中,亚太地区是最主要的市场地区,由于该地区是世界上最大的电动汽车市场之一。

中国、日本和韩国等国家在该市场中占据着重要地位。

北美和欧洲市场也在不断增长,由于这些地区的政府正在乐观推动电动汽车的普及和进展。

拉丁美洲市场相对较小,但也在渐渐增长。

主要厂商全球锂硫电池市场竞争激烈,主要厂商包括美国Oxis Energy、英国Oxford Performance Materials、德国BASF等。

此外,中国企业也在乐观布局锂硫电池市场,如比亚迪、宁德时代等。

市场规模增长因素环保政策的推动:全球范围内的环保政策渐渐加强,推动了新能源汽车和能源储存市场的快速进展,从而促进了锂硫电池市场的进展。

电动汽车市场的快速进展:随着全球对环保的重视和对油价上涨的担忧,电动汽车市场的需求快速增长,成为锂硫电池市场的主要推动力。

能源储存市场的快速进展:随着可再生能源的进展和智能电网的建设,能源储存市场也在快速进展,促进了锂硫电池市场的增长。

综合来看,在各国都推出环保政策,新能源汽车、能源等行业快速进展下,将给锂硫电池市场带来巨大的市场需求,估计将来行业规模将持续增长。

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锂硫电池市场调研报告一、锂硫电池研究问题的提出(一)锂硫电池研究背景现有锂离子电池的性能很大程度上取决于电池材料的比容量,现有锂离子二次电池的主流正极材料包括钴酸锂(LiCoO2)、锰酸锂(LiMn2O4)、三元材料(LiNiMnCoO2)和磷酸铁锂(LiFePO4)等,其理论最大储锂容量为190mAh/g,制约了锂离子电池能量密度的提升图1 现有锂离子电池正极材料技术指标为提高锂离子电池比容量、提高能量密度、降低成本、提高循环特性和提高安全性等方面进行,必须寻找超过200mAh/g的新材料。

在这些材料中,硫被认为是最有前途的材料之一。

以单质硫为正极的锂-硫二次电池,其硫正极具有高的理论比容量(1675mAh/g)和能量密度(2600Wh/kg),并且硫资源丰富且价格低廉,成为下一代高能密度锂二次电池的研究和开发的重点。

(二)锂硫电池与锂离子电池性能比较表1 各种锂电池正极材料比容量比较表2 两种电池主要性能参数比较3、锂硫电池优点(1)比容量高:理论比容量高达1675mAh/g,是商业化锂离子电池的8-10倍。

(2)价格便宜:正极活性物质单质硫价格稳定在2600~2800元/吨;目前商业化锂电池正极材料中磷酸铁锂最低售价10万元/吨,最便宜的锰酸锂售价也在4-6万元/吨之间。

(3)资源丰富:2013年我国硫磺产量达到550万吨。

如果活性物质单质硫的有效利用率能达到60%,那么年产5000万台笔记本电脑用的锂硫二次电池仅需单质硫500吨。

(4)环境友好:无毒、无污染、安全可靠(无任何重金属,如铬、钴和汞)。

(5)能量密度高:实际质量比能量达到了430Wh/kg。

4、锂硫电池研究存在的问题锂硫电池具有巨大理论容量和能量密度优势,但在实际应用中还存在如下问题:(1)硫含量提高。

单质硫是电子和离子的绝缘体,单质硫的电导率极低,添加导电剂后,活性物质比例降低导致电池正极的能量密度减小。

(2)硫溶解。

在充放电过程中硫易形成溶于电解液的锂多硫化物而使活性物质流失,形成较厚的Li2S2和Li2S绝缘层,阻碍活性物质的进一步扩散和反应。

(3)硫的体积效应。

在充放电过程中硫发生体积膨胀和收缩会使电极材料的结构发生变化,导致循环过程中容量快速衰减、硫利用率低,循环稳定性差、可逆性差。

(三)锂硫电池研究发展过程锂硫电池并非一个很新的电化学储能体系,其历史甚至可以追溯到半世纪以前,表3总结了锂硫二次电池的发展历程。

表3 锂硫二次电池的发展过程二、锂硫电池研究体系图2 锂硫电池结构体系示意图锂硫电池研究体系包括:S—Li和Li2S—Si/Sn体系(一)S—Li体系1、正极材料:单质硫存在体积膨胀和活性不足的问题,目前主要研究重点是硫-碳复合材料,硫-聚合物复合材料和硫-氧化物复合材料三个方向。

硫-碳复合材料包括:硫-介孔类碳复合材料、硫-空心球类碳复合材料、硫-碳米管碳复合材料、硫-层状类碳复合材料、硫-石墨烯碳复合材料。

2、负极材料:锂及锂合金。

(二)Li2S—Si/Sn体系1、正极材料:正极材料选用Li2S。

2、负极材料:采用Si和Sn。

该体系为解决在长循环下金属锂负极的稳定性问题,目前主要尝试采用硅或锡等能与锂形成合金的负极材料。

2011年,崔屹研究组制备了硫化锂-介孔碳复合材料,成功实现了硅负极成功装配的硫化锂-硅(Li2S-Si)电池。

与此同时,Scrosati研究组也实现了在固体凝胶聚合物电解质体系中采用硫化锂为正极,金属锡为负极的硫化锂-锡(Li2S-Sn)电池。

上述方法中,由于负极无法提供锂源,因此需要正极使用硫化锂(Li2S),而硫化锂在空气中极不稳定,容易发生潮解,因此大大增加了电极材料制备及电池加工的难度,可能会制约其在未来的大规模应用。

三、国家标准锂硫电池目前无相关国家标准,可参照现有的锂离子电池标准。

工信部于2014年底发布了《锂离子电池行业规范条件》(征求意见稿),已经入审批程序,将于2015年正式实施。

该规范对锂离子电池及电池材料技术标准做出了规定,具体指标见附件1。

参照锂离子电池,衡量锂硫电池性能的电化学关键指标是:能量密度(Wh/kg)、库伦效率和循环次数。

衡量电池正、负极材料的电化学关键指标是:比容量(mAh/g)、库伦效率。

四、通过专利情况分析锂硫电池技术发展现状1985年到2014年国内外申请人在中国申请公开的锂硫电池专利222项(其中,发明专利215项,实用新型7项)。

1、技术发展趋势图3 锂硫电池中国专利申请趋势图由图3可知,1998年开始才有了第一项锂硫电池相关专利的申请(美国波利普拉斯电池有限公司专利号CN98811714.2)。

2003年之前的专利,几乎都是韩国三星SDI株式会社在中国申请的专利,直至2004年才有国内机构申请锂硫电池相关专利。

2010年以来,专利申请量迅速上升。

小结:锂硫电池在我国属于一个新兴研究领域,在近几年成为研究热点。

2、主要研发机构分析我国锂硫电池专利申请人主要以高校科研院所和企业为主,其中,高校、科研院所申请专利135项,占比61%;企业申请专利84项,占比38%。

而以个人名义申请的锂硫电池专利仅有5项,占比2.3%,这反应出锂硫电池技术含量高,依靠个人的研究难以出研究成果。

图4 锂硫电池中国专利主要企业申请人专利申请情况图5 锂硫电池国内主要高校科研院所专利申请情况从企业申请专利情况看,我国锂硫电池专利主要申请企业中跨国企业在专利申请数量上占据明显优势,本土企业专利申请数量明显偏少,韩国三星SDI株式会社处于领先地位。

从高校科研院所申请专利情况看,中国科学院申请数量最多,其下属有8个研究所参与锂硫电池的正极、电解质、隔膜研究;其次是中南大学申请数量最多,主要研究锂硫电池正极材料;北京理工大学主要研究电解质和正极材料;上海交通大学主要研究正极粘合剂、电解液等。

小结:目前我国锂硫电池领域的主要研究机构是以中国科学院、中南大学、北京理工大学等为代表的高校科研院所。

3、主要研究方向分析图6 锂硫电池中国专利技术结构示意图如图6所示,目前锂硫电池研究方向主要集中在正极材料及电极的制备、锂硫电池整体制造方面。

在222篇专利中,有关正极材料及电极制备的专利数量占比达56%,电池整体制造相关的专利占比33%,电解液、电解质相关的专利数量占比15%,而负极材料制备相关专利仅4项,占比仅有2%。

小结:正极材料或电极的制备技术是目前我国锂硫电池领域最为关键的技术。

五、国外锂硫电池主要研究单位目前,国外以单质硫为正极材料的锂硫二次电池研究分布在企业和高校科研机构。

主要企业主要有:美国Sion Power(BASF支持)、Polyplus(美国能源部资助)、韩国三星和英国的OXIS公司(萨索尔新能源公司资助),其中又以Sion Power公司的结果最具代表性。

高校研究团队有:加拿大滑铁卢大学的Linda F. Nazar 课题组,美国斯坦福大学的崔屹课题组,美国西北太平洋实验室的Liu Jun课题组,康奈尔大学的Lynden A. Archer课题组,马里兰大学的Wang Chunsheng课题组,田纳西州橡树林国家实验室的Liang Chengdu课题组等。

1、Sion Power公司Sion Power总部位于美国亚利桑那州的图森(Tucson),主营锂硫电池的研发。

2003年,Sion Power公司制备的锂-硫二次电池比能量达到250Wh/ kg,能支持HP TC1000笔记本电脑连续工作8h;2006年,宣称锂硫电池比能量达到350-380Wh/kg,目前已达到400Wh/ kg。

但是,Sion Power公司研制的比能量为350Wh/kg 的2.5Ah电池,100%放电深度(DOD) 循环仅有50次,50% DOD循环120次,20% DOD 循环为200次,电池总体循环性能远不能满足要求。

2012年2月,巴斯夫宣布以5000万美元收购Sion Power的股权。

2、PolyPlus公司PolyPlus电池公司成立于1990,目前拥有27名员工,包括7名博士。

公司已通过结合私营行业和政府的资金支持。

PolyPlus的成立是基于加利福尼亚伯克利实验室两位教授关于锂硫电池的创新性研究。

据PolyPlus公布,他们试制的锂硫电池质量比能量为420Wh/kg,体积比能量为520Wh/L,循环寿命可超过200次。

3、OXIS公司2013年10月,OXIS和Steatite签订协议,共同开发锂硫电池系统。

OXIS计划2014年开始量产软包装容量为0.5Ah,能量密度为200Wh/kg锂硫电池。

经测试,充放电600次无容量衰减,循环寿命可达1700次-1800次。

该公司计划每年提高能量密度20%。

4、滑铁卢大学Linda F. Nazar课题组2009年5月,Nazar研究组报道了通过采用高度有序的介孔碳材料CMK-3与单质硫复合,并且采用聚合物聚乙二醇(PEG)包覆,形成了一种三维方向有序的纳米结构复合正极材料。

该碳硫复合材料首次放电容量达到1320mAh/g(质量按活性相硫计算),经过10次循环容量仍可保持在1100mAh/g。

2011年11月,Nazar研究组通过在氧化石墨烯和多硫化钠混合溶剂中加入5%盐酸原位氧化多硫化钠制备了氧化石墨烯硫复合正极材料。

该碳硫复合材料载硫量高达87wt%,0.2C下50次循环比容量保持在705mAh/g。

2012年4月,Nazar研究组通过使用具有双级介孔结构(3.1和6nm)的碳材料制备了碳硫复合正极材料,在高载硫量(70wt%)下,复合材料在1C倍率下100次循环后可逆容量仍可保持830mAh/g,容量保持率为83%。

5、斯坦福大学崔屹课题组2011年6月,崔屹课题组合成的石墨烯包覆硫复合正极材料在0.5C下循环100次以上比容量仍然保持在600mAh/g 左右。

2011年9月,崔屹研究组制备了碳纳米管包覆的碳硫复合正极材料。

在0.2C倍率下经过150 周循环后,可逆容量仍可达到730mAh/g。

2013年1月,崔屹课题组开发出一种正极硫含量为53wt%的硫/TiO2纳米复合材料。

0.5C下复合材料的首次放电比容量为1030mAh/g (365Wh/kg),1000次后比容量保持在690mAh/g (245Wh/kg),循环寿命首次达到1000次。

六、国内锂硫电池主要研究单位目前国内锂硫电池技术主要停留在实验室阶段,暂时没有商业化的产品问世。

在锂硫电池领域比较突出的研究机构主要有中科院苏州纳米所(张跃钢),解放军防化研究院(王维坤),天津电子18所,上海交通大学(王久林),北京理工大学(吴锋),上海硅酸盐研究所(温兆银),国防科技大学(谢凯)和南开大学(高学平)等,且均试制出了软包装锂硫电池。

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