本文核心數據:鋰電池板塊上市公司R&D費用；鋰電池方面發表的論文數量
全文統計口徑說明:1）論文發表數統計為“鋰”
電池”為關鍵詞，選擇“中國”和“紙”進行篩選。2）統計時間截至2022年8月17日。3）如果有特殊的統計口徑，將在圖表底部進行註釋。
鋰電池技術概況
1，技術原理和類型
（1）鋰電池技術原理
鋰離子電池是壹種可充電電池，主要依靠鋰離子在正極和負極之間的運動。在充放電過程中，Li+在兩個電極之間嵌入和脫嵌:電池充電時，Li+從正極脫嵌並通過電解液嵌入負極，負極處於富鋰狀態；放電時則相反。
②鋰電池的分類
根據不同的分類方法，如電解質材料、電池形狀、包裝材料、陰極材料和應用領域，鋰電池可分為以下幾類:
2.技術全景:細分四個技術領域。
從鋰電池的組成來看，鋰電池技術主要包括四個主要技術領域:正極材料、電解液和隔膜。其中，正極材料主要包括磷酸亞鐵鋰、三元正極、錳酸鋰等。負極材料主要包括碳基材料和非碳基材料；電解質主要包括液體電解質、固液復合電解質和固體電解質；隔膜主要包括幹式隔膜和濕式隔膜。
鋰電池技術的發展:正負極材料的發展推動了技術的發展
從20世紀70年代第壹塊鋰電池出現到現在的五十多年時間裏，鋰離子電池壹直在不斷發展，負極材料也從金屬鋰發展到碳材料，再嘗試回歸金屬鋰。正極材料也在不斷豐富，鈷酸鋰、錳酸鋰、磷酸亞鐵鋰和三元材料相繼推出。
鋰電池技術政策背景:政策支持和技術水平提升
近年來，中國提出了壹系列與鋰離子電池技術發展相關的政策，加速了鋰離子電池產業鏈的發展，並對鋰電池的安全、技術體系和回收體系進行了規範，使鋰電池的技術水平穩步提高。
鋰電池技術發展現狀
1.鋰電池技術的科研投入現狀
（1）國家重點R&D計劃項目
根據已公布的國家重點R&D項目，從2018年至20210年，中國與鋰電池技術相關的國家重點R&D項目共有18個。國家重點R&D項目資金來源為中央財政資金，壹個項目的財政資金在2億元以上。
（2）a股上市公司R&D費用
經過多年的發展，鋰電池行業相對成熟，但R&D該行業的整體投資水平並不太高。從a股市場來看，從2017年到20210年，中國鋰電池行業上市公司的R&D費用總額逐年增加。2022年第壹季度，鋰電池板塊上市公司的R&D費用總額約為46.75億元。
2、鋰電池技術研究和創新成果
（1）發表論文數
從鋰電池相關論文發表數量來看，自2010以來，我國鋰電池相關論文發表數量呈逐年上升趨勢，可見鋰電池研究熱情持續高漲。截至2022年8月，中國已發表69366篇關於鋰電池的論文。
註:統計時間截至2022年8月。
②技術創新的熱點
通過創新詞雲，我們可以了解鋰電池技術領域最熱門的技術關鍵詞，分析該技術領域最新的關鍵研發課題。智慧芽提取了該技術領域近期5000件專利中最常見的關鍵詞，其中正極材料、負極材料、電解液和集流體等關鍵詞涉及大量專利，表明近期鋰電池領域的研發和創新集中在正負極材料、電解液等領域。
③專利焦點領域
從鋰電池領域專利聚焦來看，目前鋰電池領域專利聚焦明顯，主要集中在鋰電池、鋰離子電池、正極材料、負極材料、電解液等方面。
主要鋰電池技術對比分析
通過分析磷酸亞鐵鋰和三元鋰電池的技術特點，我們可以看到磷酸鐵鋰電池在安全性、經濟性、原材料豐富性和循環壽命方面具有明顯優勢，而三元鋰電池在能量密度、低溫性能和充電效率方面具有明顯優勢。因此，磷酸鐵鋰電池技術更適用於短途用車（低端車型）、電動自行車、儲能等場景；三元鋰電池技術更適用於長途汽車（高端車型）、消費電子、醫療等場景。
鋰電池技術發展的痛點與突破
1，鋰電池技術發展的痛點
（1）高能量密度正負極材料缺乏產業化應用。
盡管鋰離子電池技術和市場的快速發展明顯提高了鋰離子電池的能量密度，但缺乏可行的未來正極材料來繼續提高鋰離子電池的能量密度給鋰離子電池行業的可持續發展帶來了巨大挑戰。
（2）鋰離子電池安全問題亟待解決。
另壹方面，鋰離子電池的安全性也是鋰離子電池技術發展的痛點之壹。鋰離子電池安全問題的根源主要是電池的熱失控。主要原因是鋰離子電池存在強烈的爆炸條件，低熔點可燃有機脂質化合物、石墨負極材料等易燃材料都會成為相應的“燃料”。充電、放電和運行過程中的熱管理不當將成為鋰電池安全事故的導火索，最終導致爆炸事故。
2.鋰電池技術開發取得突破
（1）鋰電池的創新結構設計
鋰電池電芯集成模式的創新是鋰電池的重要結構創新，如CTP（Cell To
Pack）是指跳過標準化模塊環節，直接將電池單元集成在電池組上，以提高能量密度。
②固態電池技術
目前，鋰離子電池正面臨安全性差的問題。固態電池可以突破鋰離子電池在安全性、能量密度和溫度範圍方面的限制。
鋰電池技術發展方向和趨勢:電池能量密度短期提升，技術路線長期多元化。
短期內，提升鋰電池能量密度主要通過叠代升級現有材料體系和創新電池結構來實現。其中，鋰電池材料體系的叠代升級包括正負極材料、電解液和隔膜的叠代升級；電池結構的創新包括電芯、模組和封裝方式的結構改進和簡化。
長期來看，由於磷酸鐵鋰電池的能量密度上限較低，為了滿足不同應用場景下的不同需求，鋰電池的技術路線將向多元化方向發展。除了鐵酸鋰電池和三元鋰電池外，固態電池、磷酸錳鋰電池、富鋰錳基電池等新型鋰電池的技術路線發展趨勢向好。
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以上數據參考前瞻產業研究院《鋰電池行業技術趨勢前瞻與投資價值戰略咨詢報告》。