瞻觀前沿
水系鋅電池（AZB）是一種可能替代鋰離子電池的技術，但由於化學腐蝕問題，其發展面臨重大挑戰。研究人員近日開發出一種可解決這一問題的方案，可將電池使用壽命延長至5到20倍。
澳大利亞新南威爾斯大學化學工程學院的一組研究人員近期表示，他們已經開發出一種可解決腐蝕問題的方案，可以將電池的使用壽命延長5到20倍，相當於將其使用壽命從幾個月延長到三年以上。
據悉，研究人員Yuan Shang、Priyank Kumar和Dipan Kundu博士說，他們花了三年時間研究這種解決方案，方法是向電池電解質中添加少量有機化合物。
他們發現，在電解液中加入1%濃度的1,2丁二醇可以解決腐蝕問題，並有效減少樹枝狀鋅沉積，這種沉積會使電池短路。最新研究成果已於近期發表在了《先進材料》雜誌上。他們證明，就算是在超出實驗室規模的條件下，電池的循環壽命也提高了5到20倍。
研究小組表示，該解決方案保留了電解質的水性，也保持了AZB技術的成本和安全優勢。
圖源：《先進材料》雜誌
技術價值觀察
根據研究結論，AZB技術是一種經濟可靠的儲能選擇，適用於各種規模的系統，包括小型住宅/商業、中等規模的社區儲能單元以及大型電網級安裝。據研究小組估計，完全開發的AZB技術成本約為目前鋰離子電池價格的1/3至1/4，表明其具有經濟優勢。研究小組正在積極開發電池原型，並尋求資金用於開發商業方向的衍生產品，這表明AZB技術具有廣闊的應用前景和商業價值。
AZB技術目前處在產業上游環節。鋰離子電池是指依靠鋰離子在正極和負極之間移動實現化學能與電能相互轉化的裝置。鋰電池的上游原材料主要包括鎳鈷錳、鋰礦和石墨礦，由此構成正負極材料、電解液、電極基材、隔膜等；中游則是將正負極材料、電解液、電極基材、隔膜組裝成電芯後進行製造和封裝；下游是鋰電池的應用領域。
宏觀市場觀察
據中國化學與物理電源行業協會統計數據顯示，2016年以來，我國鋰離子電池出口量及出口金額持續提升。2021年，我國鋰離子電池出口量為34.28億隻，同比增長54.34%;鋰離子電池出口額為284.28億美元，同比增長78.34%。
從電池出口目的地來看，目前。我國鋰離子電池主要出口至亞太以及美國等地。從價格上看，出口至美國地區產品價格要明顯高於亞太地區，這主要是由於美國地區對鋰離子電池的需求相較於亞太地區對質量的要求更高。
從出口量來看，目前，我國鋰離子電池出口至亞洲國家及地區的數量要遠超其他國家，2021年，我國鋰離子電池出口至中國香港數量為6.75億隻;出口至越南數量為6.48億隻;出口至印度數量為4.40億隻;出口至美國數量為3.37億隻;出口至韓國數量為2.22億隻。前五地區中僅美國不在亞太地區。
中國鋰離子電池技術賽道熱力圖
根據前瞻產業熱力圖顯示，目前鋰離子電池關鍵技術強相關的城市集群主要集中在粵港澳大灣區、長沙市、長三角地區和福建地區，尤其是大灣區成為重點發展區域。這些城市群已投入大量政策、資金、環境和人才資源用於新藥研發，成為潛在的鋰離子電池技術發展中心。根據熱力圖的分布，粵港澳大灣區有極大的可能性成為鋰離子電池技術的先導區域。根據相關企業的布局，需要重點關注東莞市、深圳市、長沙市等地的相關企業，以及這些地方對鋰離子電池產業發展的投資環境和潛力市場。同時，對這些地區的政策支持和人才儲備進行深入調研，以便在鋰離子電池產業發展方面獲取更多機會和優勢。
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