二次電池的案例
集中于二次電池、半導體等未來產業
SKC決定集中于于二次電池、半導體、環保等未來事業。
根據韓媒Zdnet報道，9月16日，SKC召開了臨時股東大會，審議通過了關于薄膜業務的分拆計劃書，還表決了關于刪除薄膜業務和變更控股業務的章程修訂案。
SKC的二次電池材料部門SK Nexilis生產的二次電池用銅箔
今年6月，SKC召開董事會，決定分拆出售薄膜業務。并簽約以1.6萬億韓元（約80.5億人民幣）出售給Hahn&Company公司。向其轉讓了SKC的薄膜業務和薄膜加工子公司SKC Hitech&Marketing，以及位于美國、中國的工廠。
SKC決定清理薄膜業務，投資二次電池、半導體、環保未來業務。
SKC在章程中增加了控股業務，成為負責SK集團創新材料的業務控股公司。
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展開 鋰電池的圣杯：崔屹課題組揭示金屬鋰在二次電池中的循環機理
鋰具有較高的理論比容量和最低的電化學勢，被公認為是最具前景的下一代高能量密度電池負極材料。然而，金屬鋰在二次電池中循環充放電下氧化和還原的可逆性仍是一個亟待解決的技術難題。針對這一挑戰，斯坦福大學崔屹組史菲菲博士從鋰金屬的沉積和剝離著手，以兩篇PNAS論文，深入揭示了鋰金屬氧化還原過程中的形貌、結構、和晶體學特性的演化及其機理。請看知社的深度介紹。
鋰金屬電沉積過程中的織構
鋰金屬的形貌演變通常被認為與其充放電循環過程中的不可逆性有緊密的聯系。崔屹課題組研究人員發現在電化學沉積過程中發生的金屬晶粒擇優取向，即織構化，是影響鋰金屬負極形態變化的主要內因。這個工作另辟蹊徑，從結晶學，分子選擇性吸附，和交換電流角度來理解鋰金屬電沉積的過程，該文章發表于PNAS 114， 12138 （2017），對未來負極材料和電解液設計的提供了新思路。
晶體的形貌通常由晶體學控制并強烈依賴于晶面選擇性。當多晶體的晶粒取向偏離隨機分布而出現擇優取向時，我們稱之為織構。傳統的X射線衍射θ-2θ掃描可以揭示晶粒的取向分布，但僅限于檢測取向與樣品表面平行的晶面。極圖則可以表達樣品中各晶粒的某一選定晶面{hkl}在樣品坐標系方向的極射赤面投影圖上的取向分布，數據更為完整。研究人員發現，普通鋰金屬箔通過軋制成型工藝制備，Li（200）極圖顯示了典型變形金屬的織構（圖1A），幾乎所有的強度都位于中心，傾斜角ψ等于零，表明了軋制的鋰片具有[100]面優選取向。
展開 寶馬合作Northvolt和優美科 為電動車電池創造二次生命
蓋世汽車訊 據寶馬官網報道，當地時間10月15日，德國汽車制造商寶馬宣布，其已與瑞典電池公司Northvolt以及比利時材料回收集團優美科（Umicore）成立聯合技術聯盟，將緊密合作，在歐洲繼續發展電動汽車電池的完整、可持續價值鏈。
該項目正尋求推動歐洲電池的可持續工業化，獲取電池在化學過程、研發、生產至最終回收等環節的相關技術。該泛歐聯盟的研發活動將有助于創造高科技工作崗位，對歐盟專員Maro? ?ef?ovi?創立的歐盟電池聯盟（EU Battery Alliance）提供全力支持。
三家公司的目標是設計“封閉式生命周期循壞”電池制造工藝，并將此工藝進行商業化，可在電池回收之前，讓電動汽車電池作為儲能產品獲得二次生命。
寶馬發言人Niklas Drechsler告訴路透社，未來可能從Northvolt公司采購電池。作為該合作伙伴關系的一部分，寶馬將提供其在電池研發方面的專業知識，而優美科將負責活性陽極和陰極材料的研發和回收。
總部位于瑞典的Northvolt由Peter Carlsson和Paolo Cerruti創立，他們兩個都曾是特斯拉的員工。該公司正在尋求歐洲投資銀行（EIB）的額外資金，計劃在歐洲建最大的鋰離子電池廠，計劃籌集40億歐元（約46億美元）資助電池廠建設計劃，到2023年每年生產容量為32GWh的電池。
為了加速電池研發，并在電池化學和設計方面取得進一步進展，寶馬集團建設了新電池卓越中心，將于2019年夏季落成。除了電池研發，其他有關電池原型生產以及按圖生產專業知識等關鍵技術也將在此匯集。
展開 Energy：具有電網規模儲能潛力的錳氫電池
【引言】
二次電池在新能源領域具有很高的發展潛力。目前二次電池的種類主要有鋰離子電池、鉛酸電池、液流電池和液態金屬電池等，這些電池都具有在大規模儲能器件上的應用潛力。但是，這些二次電池也面臨許多需要迫切解決的問題，如：成本較高、循環壽命短、安全性能差等問題。Mn-H二次電池具有環保、成本低和電極材料儲量豐富等特點，可以極大的縮短二次電池在大規模應用上的問題。因此，本文研究了不同類型的Mn-H電池的儲能特點。
【成果簡介】
近日，美國斯坦福大學的崔屹（通訊作者）等人，研發出一種新型的Mn-H二次電池。在兩電極反應中，電池的正極是可溶的Mn2+和固態MnO2，負極材料是循環的H2和H2O。其中，H2和H2O是通過析氫和氧化的催化反應獲得。這個電池的放電電壓是~1.3 V，循環10000圈后容量沒有衰減。在4 M MnSO4電解液中，電池的質量能量密度為~139 Wh kg-1，體能量密度為~210 Wh l-1。Mn-H電池是價格低、原料豐富，并且具有大規模應用潛力的儲能設備。相關成果以“A manganese–hydrogen battery with potential for grid-scale energy storage”為題發表在Nature Energy上。
【圖文導讀】
圖 1 M-H電池的模擬示意圖
（a）M-H電池充放電模型示意圖；
（b）完全充放電過程中，Mn2+在電解液中的濃度變化的模擬譜圖。
圖 2 “Swagelok型”M-H電池的電化學性能圖
（a）1 M MnSO4和0.05 M H2SO4電解液中，前10圈的放電曲線圖；
（b）不同電流密度下，電池的放電曲線圖；
（c）電池的倍率性能圖；
（d）電池的循環性能圖。
展開 
關注 | 寧波材料所高能量密度鋰電池研究取得系列進展
研究團隊在高安全性及耐高電壓電解液及其在鋰離子/鋰金屬電池中的應用方面也取得了重要研究進展（Electrochimica Acta,2015,151,429；Journal of Power Sources 2015,278,190；Journal of Power Sources,2018,391,113-119；Electrochimica Acta,2019,320,134633；Journal of Energy Chemistry,2020,48,375–382.）。同時，在鋰金屬二次電池電芯設計與制作工藝方面開展技術研發，申請了系列發明專利（CN201922069868.8，CN201911403350.1，CN201911418097.7，CN201911410950.0，CN201911424004.1，CN202010311146.3，CN202010065932.X，CN202010640875.3），初步建立了電池全流程工藝，并制定了鋰金屬二次電池測試與評價規程。
為進一步實現鋰金屬二次電池的長壽命目標，研究團隊通過在常規碳酸酯基電解液（1.0 M LiPF6 in EC/DMC with 2 wt.%LiPO2F2）中加入高度氟代醚類溶劑，改變鋰離子溶劑化結構，使得LiPO2F2以固體形式從電解液中析出并覆蓋在正、負極表面，有效增強了電解液/正極界面的高電壓耐受性，并同步提升鋰負極沉積行為的可逆性。結合研究團隊在鋰金屬二次電池關鍵材料及電芯工藝研發基礎，采用富鋰錳基正極材料為正極、鋰金屬為負極，應用該新型電解液體系設計構建了一款容量為3.6Ah、能量密度達430Wh/kg的新型鋰金屬二次電池，并表現出優良的循環穩定性。
展開 中南大學潘安強教授綜述：3D打印鋰金屬循環電池
隨著科技爆炸式發展，人們對儲能有了更高的需求，商業化的石墨負極理論容量低，已然限制了鋰離子電池體系的能量密度提升，無法滿足現代社會對高比能電池的需求。鋰金屬二次電池因其比能量高，成為下一代儲能電池的熱門選擇。然而，鋰金屬電池中幾乎所有組件都面臨著實際挑戰，主要集中在鋰金屬負極上，包括沉積不均勻，枝晶生長、體積膨脹大和SEI膜不穩定等，嚴重的損害了電池的安全性及循環壽命，限制著鋰金屬電池的商業應用。傳統鋰金屬電池制造技術在控制組件的幾何形狀和結構方面存在一些局限性，限制來電池的性能。3D打印作為一種新型制造技術，它可以無需依賴任何模板精確控制從微觀到宏觀的形狀與結構，從而提高電池的能量密度和功率密度。
近日，中南大學材料科學與工程潘安強教授圍繞“3D打印鋰金屬二次電池”主題，在國際著名期刊Energy Storage Materials上發表了題為“3D printing for rechargeable lithium metal batteries”的綜述文章，周雙博士為論文第一作者。文章結合鋰金屬二次電池所面臨困境以及3D打印鋰金屬電池的獨特優勢，總結了目前具有代表性的3D打印技術，回顧了3D打印技術在鋰金屬電池各組件的應用進展并對3D打印鋰金屬二次電池的設計原理和實際挑戰進行了總結與展望。
3D打印二次鋰電池優勢與展望
文章亮點
1. 從機理層面分析并總結了3D打印在鋰金屬電池各組分中的優勢。
2. 總結和對比了四種代表性的3D打印鋰金屬電池技術(IJP, DIW, FDM, SLA)的特點，建立了打印組分與打印技術之間相互聯系。
3. 總結3D打印技術在鋰金屬電池各組件的應用進展，并給出了3D打印組件需要實現的基本目標。
4. 匯總了3D打印鋰金屬電池目前面臨的挑戰和未來的發展方向。
展開 如何看待韓國政府的2030 計劃
韓國政府7月8日發布了“2030二次電池產業（K-電池）發展戰略”，這一次是在5月份的“K-半導體”戰略基礎上，把電池核心技術指定為與半導體并列的國家戰略技術，凸顯出了當前國際技術競爭的總體格局和重要性。
通過韓國的電池企業，在2030年前向電池產業投資超過40.6萬億韓元（約合人民幣2300億元）。
找到這份文件，今天我就整體計劃的內容做一些簡單的翻譯和梳理。
圖1 韓國的K-battery戰略
第一部分 K-battery的戰略文本
1）全球競爭格局
在這份文件里面明確了，當前的電池戰略是中國在國內市場的內生發展模式，和韓國與日本瞄準全球（歐美）市場競爭的局面下的戰略。韓國自從97年依賴公私聯合技術開發獲得目前的地位，還需要持續努力，來增強全球領導力。
圖2 戰略的文本內容
全球二次電池市場規模受電動汽車擴張帶動，（2020年461億→2030年3517億），特別是動力電池（EVB）從未來來看，有10年10倍的增長（'20年304億→2025年1507億→2030年3047億）。從目前來看，韓國、中國和日本占了全球二次電池市場95% （2020年），根據B3的數據來看，韓國44.1%、中國 33.2%、日本17.4%。
圖3 鋰離子電池世界市場份額
當前能量密度等電池制造技術水平在三個國家相近（250～300Wh/kg），生產力（質量水平）是韓國占優，價格（生產能力）是中國的優勢。
展開 新能源汽車知識科普系列-現代人不能不知道的10個電池熱門常識
來源：車信天下——中汽維協信工委
今日主題：電池常識十全十美，10個你都懂嗎？
電池（Batteries）是一種能量轉化與儲存的裝置。
它通過反應，將化學能或物理能轉化為電能。根據電池轉化能量的不同，可以將電池分為化學電池和物理電池。
化學電池或化學電源是將化學能轉化為電能的裝置。
它由兩種不同成分的電化學活性電極分別組成正負極，由一種能提供媒體傳導作用的化學物質作為電解質，當連接在某一外部載體上時，通過轉換其內部的化學能提供電能。
物理電池就是將物理能轉化為電能的裝置。
提問
1.一次電池與二次電池的有哪些區別？
最主要的區別是活性物質的不同，二次電池的活性物質可逆，而一次電池的活性物質并不可逆。一次電池的自放電遠小于二次電池，但內阻遠比二次電池大，因此負載能力較低，此外，一次電池的質量比容量和體積比容量均大于一般充電電池。
2.什么是電池內阻？
是指電池在工作時，電流流過電池內部所受到的阻力。由歐姆內阻與極化內阻兩部分組成。電池內阻大，會導致電池放電工作電壓降低，放電時間縮短。內阻大小主要受電池的材料、制造工藝、電池結構等因素的影響。是衡量電池性能的一個重要參數。注：一般以充電態內阻為標準。測量電池的內阻需用專用內阻儀測量，而不能用萬用表歐姆檔測量。3.什么是標稱電壓？
電池的標稱電壓指的是在正常工作過程中表現出來的電壓， 二次鎳鎘鎳氫電池標稱電壓為1.2V；二次鋰電池標稱電壓為3.6V。
4.什么是開路電壓？
開路電壓是指電池在非工作狀態下即電路無電流流過時，電池正負極之間的電勢差。工作電壓又稱端電壓，是指電池在工作狀態下即電路中有電流過時電池正負極之間電勢差。
5.什么是電池的容量？
電池的容量有額定容量和實際容量之分。
展開 FMM | Philoptics正在中國面板廠導入驗證小尺寸OLED用FMM
對于今年的營商環境，韓代表表示，“雖然存在地緣政治不確定性，但隨著可折疊顯示物量增加和平板電腦用OLED應用增加等因素，預計客戶會有補充及新的投資”，并稱“二次電池設備部門的客戶投資也將擴大”。Philoptics的客戶公司在顯示領域是三星顯示，在二次電池領域是三星SDI。
去年，Philoptics二次電池設備銷售額達到1652億韓元（約8.7億人民幣），同比增長22%，超過了曾作為主力事業的顯示設備銷售額655億韓元(約3.4億人民幣)。但是，由于新投資擴大等原因，營業虧損為105億韓元（約5498萬人民幣）。雖然在2020年實現了盈利，但一年之后又出現了虧損。當天出席股東大會的股東要求公司提高市值和積極宣傳等。
位于京畿道烏山的Philoptics總部入口最右側排列著即將送到三星SDI匈牙利工廠的二次電池工藝設備。
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展開 RWE、奧迪賦予EV電池第二次生命 將其作為儲能系統
蓋世汽車訊 據外媒報道，德國第二大電力供應商萊茵集團（RWE）和奧迪聯合推出能源轉型項目，以開辟新的領域。在德國北萊茵-威斯特伐利亞的Herdecke，RWE將由奧迪電動汽車用過的鋰離子電池組成的儲能系統投入運營。這項儲存技術將利用其中的60個電池系統，為RWE抽水蓄能發電廠（位于Hengsteysee水庫）提供約4.5 MWh的臨時存儲電能。
（圖片來源：ngtnews）
RWE Generation公司首席執行官Roger Miesen表示：“對于能源轉型來說，強大的電池系統具有重要意義。為了抵消可再生能源短期波動，并保持電網穩定，需要采取靈活的存儲技術解決方案，其中電池是一種理想選擇。RWE正在與奧迪合作，在Herdecke測試如何利用廢棄的電動汽車高壓電池，將這些電池連接在一起，形成固定的存儲系統。深入利用這種‘二次電池’，是替代工廠新電池的一種可持續性方法。從這個項目中獲得的經驗，有助于確定相關應用，充分實現此類電池系統的成本效益。”
為該項目提供的廢電池來自奧迪e-tron開發車輛。這些電池在車內的首次生命結束時，仍擁有80%以上的剩余容量。因此，“二次生命電池”非常適合用于固定儲電系統。由于使用方式不同，這些電池可能還有1-10年的剩余使用壽命，而且比新電池的成本要低得多。
展開 西安交大：新型石墨烯夾層材料
鋰硫電池作為一種高比能二次電池，具有價格低廉、儲備豐富、環境友好等特點，被譽為鋰離子電池之后下一代動力電池體系的發展方向。鋰硫電池中多硫化鋰的“穿梭效應”是造成電池性能衰退的主要原因，阻礙其進一步實際應用。
針對這一問題，近日，化工學院李明濤課題組設計開發了一種具有二維結構g-C3N4/石墨烯保護層的正極材料，獲得了長循環壽命的鋰硫電池。論文《一種二維層狀g-C3N4/石墨烯復合型正極夾層增強鋰硫電池循環性能研究》發表在國際著名期刊《可持續能源材料化學》（ChemSusChem）并入選為封面文章。西安交大屈龍講師為第一作者，李明濤副教授為第一通訊作者，美國橡樹嶺國家實驗室戴勝教授為共同通訊作者。
論文鏈接：
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/cssc.201802449
該工作創造性地設計了一種二維插層結構的g-C3N4/石墨烯夾層，如同在電池正負極之間構建了多層“防鯊網”，不僅能通過物理和化學雙重作用阻擋多硫化物在正負極之間穿梭，還能加快Li+的擴散，從而大大提升電池的循環壽命。該論文對提升鋰硫電池電化學性能及進一步實現產業化具有理論指導意義。
李明濤副教授課題組長期從事新一代二次電池正極材料及鋰離子電池固態電解質等材料的開發與應用，近期在著名國際期刊上發表SCI論文多篇。
來源：西安交大
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LG新能源與韓華共同合資在美國建立電池生產線
CINNO Research產業資訊，LG新能源與韓國集團合作進軍ESS電池市場。雙方將通過共同投資在美國建立電池生產線，搶占儲能系統(ESS)市場的，同時還將合作擴大至在UAM(城市空中交通)等未來業務上，實現協同效應最大化。
LG新能源與韓華解決方案韓華Qcell部門(以下簡稱韓華Qcell)、韓華Momentum部門(以下簡稱韓華Momentum)、韓華Aerospace于16日在首爾中區Plaza酒店簽署了ESS業務等電池相關業務的合作協議。LG新能源和韓華集團將以此次協議為起點，后續將組建工作小組，推進具體合作方案。
（左起）韓華Aerospace電氣推進系統事業部部長文承學，LG新能源首席技術官（CTO）申永俊，韓華Qcell GES事業部部長李在圭，LG新能源ESS事業部部長張承世，韓華Momentum二次電池事業部部長劉陽植，LG新能源電極技術中心主任申基昌16日在首爾中區Plaza酒店簽訂了電池相關事業合作協議后，進行了紀念留影。[照片來源：LG新能源]
LG新能源和韓華集團將搶占美國ESS市場。為此，推動共同投資建設美國ESS專用電池生產線。除了電池，還將進行集成系統解決方案的技術開發，包括包含在ESS中的空調系統、電裝部件等。
此次協議使韓華Qcell能夠穩定地獲得美國電力市場用電池。
展開 電化學儲能介紹及優缺點
電化學類儲能主要包括各種二次電池，有鉛酸電池、鋰離子電池、鈉硫電池和液流電池等，這些電池多數技術上比較成熟，近年來成為關注的重點，并且還獲得許多實際應用。在這著重講解鋰電池：
3.1鉛酸電池
（1）基本原理
鉛酸電池是世界上應用最廣泛的電池之一。鉛酸電池內的陽極(PbO2)及陰極(Pb)浸到電解液(稀硫酸)中，兩極間會產生2V的電勢，這就是鉛酸電池的原理。
（2）優點
技術很成熟，結構簡單、價格低廉、維護方便；
循環壽命可達1000次左右；
效率可達80%至90%，性價比高。
（3）缺點
深度、快速、大功率放電時，可用容量下降；
能量密度較低，壽命較短。
（4）應用
鉛酸電池常常用于電力系統的事故電源或備用電源，以往大多數獨立型光伏發電系統配備此類電池。目前有逐漸被其他電池（如鋰離子電池）替代的趨勢。
3.2鋰離子電池
（1）基本原理
鋰離子電池實際上是一個鋰離子濃差電池，正負電極由兩種不同的鋰離子嵌入化合物構。充電時，Li+從正極脫嵌經過電解質嵌入負極，此時負極處于富鋰態，正極處于貧鋰態；放電時則相反，Li+從負極脫嵌，經過電解質嵌入正極，正極處于富鋰態，負極處于貧鋰態。
（2）優點
鋰離子電池的效率可達95%以上；
放電時間可達數小時；
循環次數可達5000次或更多，響應快速；
鋰離子電池是電池中比能量最高的實用型電池，有多種材料可用于它的正極和負極（鈷酸鋰鋰離子電池、錳酸鋰鋰離子電池、磷酸鐵鋰鋰離子電池、鈦酸鋰鋰離子電池等）。
（3）缺點
鋰離子電池的價格依然偏高；
有時會因過充電而導致發熱、燃燒等安全問題，有一定的風險，所以需要通過過充電保護來解決。
展開 LG新能源進行大規模組織調整！CEO和事業部長全部更換
CINNO Research產業資訊，LG新能源任命被譽為“電池專家”的汽車電池事業部長金東明為新任CEO，并進行大規模組織調整。與新任CEO一同，C級別和主要事業部長全部更換，并進行了全面的代際更迭。據分析，LG新能源采取這種破格的人事調整，是為了突破由于電動汽車需求放緩帶來的二次電池市場的增長放緩的市場狀況，尋求新的增長動力。
LG新能源新任CEO·社長金東明
新任CEO金東明的“進取型經營”
11月22日被董事會任命為LG新能源新任CEO的金東明社長是一位地道的電池人。他于1998年加入LG化學的電池研發中心，是歷經了包括研發（R&D）、生產、商品企劃和事業部長等整體電池業務的專家。他于2014年任移動電池開發中心長、2017年任小型電池事業部長、2020年起任汽車電池事業部長，負責電池的核心事業部門，并于去年底升任為社長。
他的經營風格被評價為，基于在整體電池業務方面的專業性推進業務，采取進取性的經營風格。
一位對LG新能源情況比較熟悉的業內人士表示，“金東明社長是從研發開始，并歷經主要關鍵職位的元老級電池人，”并補充稱，“他以進取性，同時具備包容性的領導力而受到認可。
LG新能源也強調領導力是其獲得CEO任命的背景。
一位公司相關人士稱，“為了在市場充滿不確定性和競爭激烈的時期把握機會，擁有領導電池生態系統的技術專業性和創造性融合的年輕領導力的金社長是最佳人選。
左起：本次人事發令中晉升為汽車電池開發中心長的崔丞惇、被任命為汽車事業部長的徐源俊、被任命為首席技術官（CTO）的金帝映專務
C級別、事業部長全面更換...加強集團戰略規劃
隨著金東明社長的任命，主要管理人員也形成了新的陣容。
展開 寧德時代VS比亞迪動力鋰電池技術布局對比 ￥500
(4)專利申請地域對比：中國為兩者主要布局區域
目前，比亞迪和寧德時代的動力鋰電池專利申請區域主要集中在中國，兩者在中國申請的動力鋰電池專利數量分別為764項和174項。美國是兩者動力鋰電池專利申請的第二大地區，兩者在美國的動力鋰電池專利申請數量分別為88項和40項。
統計口徑說明：按每件申請顯示一個公開文本的去重規則進行統計，并選擇公開日最新的文本計算。
(5)專利類型對比：兩者發明專利占比較大
比亞迪和寧德時代動力鋰電池專利申請類型以發明專利為主。比亞迪78%的動力鋰電池專利為發明專利;寧德時代52%動力鋰電池專利為發明專利。
(6)專利技術構成對比：兩者布局的前兩大細分領域一致，但側重不同
目前，“H01M10二次電池;及其制造”和“H01M2非活性部件的結構零件或制造方法〔2〕”均為比亞迪和寧德時代的前兩大動力鋰電池技術細分分布領域，其中比亞迪在“H01M10二次電池;及其制造”領域的專利申請量最高，為191項;寧德時代在“H01M2非活性部件的結構零件或制造方法〔2〕”領域的專利申請數量最多，為92項。兩者其它重點細分動力鋰電池技術布局情況如下：
從動力鋰電池專利聚焦的領域看，目前比亞迪的動力鋰電池專利聚焦領域較明顯，其主要聚焦于應用動力電池、電動汽車、電池模組、單體電池等。
(7)重點專利布局對比：比亞迪重點布局的專利被引用次數和專利家族規模較多
在重點專利布局上，比亞迪重點布局的專利為“電動汽車及電動汽車的車載充電器”，該項專利被引用次數最多為55次，專利家族規模為1項;“一種立體車庫” 該項專利家族規模最多為2項。
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