鋰硫電池市場(chǎng)化研究報(bào)告(編輯修改稿)
2025-06-03 22:31 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 研究難以出研究成果。圖4 鋰硫電池中國(guó)專利主要企業(yè)申請(qǐng)人專利申請(qǐng)情況圖5 鋰硫電池國(guó)內(nèi)主要高校科研院所專利申請(qǐng)情況從企業(yè)申請(qǐng)專利情況看，我國(guó)鋰硫電池專利主要申請(qǐng)企業(yè)中跨國(guó)企業(yè)在專利申請(qǐng)數(shù)量上占據(jù)明顯優(yōu)勢(shì)，本土企業(yè)專利申請(qǐng)數(shù)量明顯偏少，韓國(guó)三星SDI株式會(huì)社處于領(lǐng)先地位。從高校科研院所申請(qǐng)專利情況看，中國(guó)科學(xué)院申請(qǐng)數(shù)量最多，其下屬有8個(gè)研究所參與鋰硫電池的正極、電解質(zhì)、隔膜研究；其次是中南大學(xué)申請(qǐng)數(shù)量最多，主要研究鋰硫電池正極材料；北京理工大學(xué)主要研究電解質(zhì)和正極材料；上海交通大學(xué)主要研究正極粘合劑、電解液等。小結(jié)：目前我國(guó)鋰硫電池領(lǐng)域的主要研究機(jī)構(gòu)是以中國(guó)科學(xué)院、中南大學(xué)、北京理工大學(xué)等為代表的高校科研院所。主要研究方向分析 圖6 鋰硫電池中國(guó)專利技術(shù)結(jié)構(gòu)示意圖如圖6所示，目前鋰硫電池研究方向主要集中在正極材料及電極的制備、鋰硫電池整體制造方面。在222篇專利中，有關(guān)正極材料及電極制備的專利數(shù)量占比達(dá)56%，電池整體制造相關(guān)的專利占比33%，電解液、電解質(zhì)相關(guān)的專利數(shù)量占比15%，而負(fù)極材料制備相關(guān)專利僅4項(xiàng)，占比僅有2%。小結(jié)：正極材料或電極的制備技術(shù)是目前我國(guó)鋰硫電池領(lǐng)域最為關(guān)鍵的技術(shù)。五、國(guó)外鋰硫電池主要研究單位目前，國(guó)外以單質(zhì)硫?yàn)檎龢O材料的鋰硫二次電池研究分布在企業(yè)和高?？蒲袡C(jī)構(gòu)。主要企業(yè)主要有：美國(guó)Sion Power（BASF支持）、Polyplus（美國(guó)能源部資助）、韓國(guó)三星和英國(guó)的OXIS公司（薩索爾新能源公司資助），其中又以Sion Power公司的結(jié)果最具代表性。高校研究團(tuán)隊(duì)有：加拿大滑鐵盧大學(xué)的Linda F. Nazar課題組，美國(guó)斯坦福大學(xué)的崔屹課題組，美國(guó)西北太平洋實(shí)驗(yàn)室的Liu Jun課題組，康奈爾大學(xué)的Lynden A. Archer課題組，馬里蘭大學(xué)的Wang Chunsheng課題組，田納西州橡樹林國(guó)家實(shí)驗(yàn)室的Liang Chengdu課題組等。Sion Power公司Sion Power總部位于美國(guó)亞利桑那州的圖森(Tucson)，主營(yíng)鋰硫電池的研發(fā)。2003年，Sion Power公司制備的鋰硫二次電池比能量達(dá)到250Wh/ kg，能支持HP TC1000筆記本電腦連續(xù)工作8h；2006年，宣稱鋰硫電池比能量達(dá)到350380Wh/kg，目前已達(dá)到400Wh/ kg。但是，Sion Power公司研制的比能量為350Wh/kg ，100%放電深度(DOD) 循環(huán)僅有50次，50% DOD循環(huán)120次，20% DOD 循環(huán)為200次，電池總體循環(huán)性能遠(yuǎn)不能滿足要求。2012年2月，巴斯夫宣布以5000萬(wàn)美元收購(gòu)Sion Power的股權(quán)。PolyPlus公司PolyPlus電池公司成立于1990，目前擁有27名員工，包括7名博士。公司已通過結(jié)合私營(yíng)行業(yè)和政府的資金支持。PolyPlus的成立是基于加利福尼亞伯克利實(shí)驗(yàn)室兩位教授關(guān)于鋰硫電池的創(chuàng)新性研究。據(jù)PolyPlus公布，他們?cè)囍频匿嚵螂姵刭|(zhì)量比能量為420Wh/kg，體積比能量為520Wh/L，循環(huán)壽命可超過200次。OXIS公司2013年10月，OXIS和Steatite簽訂協(xié)議，共同開發(fā)鋰硫電池系統(tǒng)。，能量密度為200Wh/kg鋰硫電池。經(jīng)測(cè)試，充放電600次無(wú)容量衰減，循環(huán)壽命可達(dá)1700次1800次。該公司計(jì)劃每年提高能量密度20%?；F盧大學(xué)Linda F. Nazar課題組2009年5月，Nazar研究組報(bào)道了通過采用高度有序的介孔碳材料CMK3與單質(zhì)硫復(fù)合，并且采用聚合物聚乙二醇(PEG)包覆，形成了一種三維方向有序的納米結(jié)構(gòu)復(fù)合正極材料。該碳硫復(fù)合材料首次放電容量達(dá)到1320mAh/g(質(zhì)量按活性相硫計(jì)算)，經(jīng)過10次循環(huán)容量仍可保持在1100mAh/g。2011年11月，Naz
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