鋰電池是一類由鋰金屬或鋰合金為正/負極材料、使用非水電解質(zhì)溶液的電池。鋰電池大致可分為兩類：鋰金屬電池和鋰離子電池。鋰金屬電池一般是使用二氧化錳為正極材料、鋰金屬或鋰合金為負極材料、使用非水電解質(zhì)溶液的電池；鋰離子電池一般是使用鋰合金金屬氧化物為正極材料、石墨為負極材料、使用非水電解質(zhì)溶液的電池，鋰離子電池具有比能量高、低自放電、循環(huán)性能好、無記憶效應(yīng)和綠色環(huán)保等優(yōu)點，是目前最具發(fā)展前景的高效二次電池和發(fā)展最快的化學(xué)儲能電源。

華中科技大學(xué)鋰電池領(lǐng)域科研創(chuàng)新概況

01  鋰電池技術(shù)政策概覽

國家政策

國務(wù)院辦公廳《新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2021—2035年)》

實施電池技術(shù)突破行動。開展正負極材料、電解液、隔膜、膜電極等關(guān)鍵核心技術(shù)研究，加強高強度、輕量化、高安全、低成本、長壽命的動力電池和燃料電池系統(tǒng)短板技術(shù)攻關(guān)，加快固態(tài)動力電池技術(shù)研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化。

推動動力電池全價值鏈發(fā)展。鼓勵企業(yè)提高鋰、鎳、鈷、鉑等關(guān)鍵資源保障能力。建立健全動力電池模塊化標(biāo)準(zhǔn)體系，加快突破關(guān)鍵制造裝備，提高工藝水平和生產(chǎn)效率。完善動力電池回收、梯級利用和再資源化的循環(huán)利用體系，鼓勵共建共用回收渠道。建立健全動力電池運輸倉儲、維修保養(yǎng)、安全檢驗、退役退出、回收利用等環(huán)節(jié)管理制度，加強全生命周期監(jiān)管。

建設(shè)動力電池高效循環(huán)利用體系。持動力電池梯次產(chǎn)品在儲能、備能、充換電等領(lǐng)域創(chuàng)新應(yīng)用，加強余能檢測、殘值評估、重組利用、安全管理等技術(shù)研發(fā)。優(yōu)化再生利用產(chǎn)業(yè)布局，推動報廢動力電池有價元素高效提取，促進產(chǎn)業(yè)資源化、高值化、綠色化發(fā)展。

各地政策

全國多地省市政府出臺鋰電池產(chǎn)業(yè)專項“十四五”規(guī)劃策略

北京、上海、廣東、福建、湖南、山東、浙江、寧波、江蘇、重慶、云南等政府相繼出臺了鋰電池產(chǎn)業(yè)專項“十四五”規(guī)劃策略，提出推進鋰電池產(chǎn)品研發(fā)，做強做長鋰電池和儲能電池產(chǎn)業(yè)鏈。

湖北政策

湖北省人民政府《湖北省制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展“十四五”規(guī)劃》

發(fā)展高性能電池、電機、電控等技術(shù)，突破電池單體及模塊、高能量密度電池系統(tǒng)、高效電驅(qū)動控制和燃料電池等領(lǐng)域技術(shù)瓶頸，建立動力電池回收、處理、再利用體系。

02  華中大鋰電池技術(shù)生命力分析

以華中大鋰電池專利申請趨勢進行技術(shù)生命力分析，我校在該技術(shù)領(lǐng)域的研究具有持續(xù)性，科技成果產(chǎn)出活躍。

03  華中大鋰電池專利法律狀態(tài)分析

以華中大鋰電池專利法律狀態(tài)進行分析，我校在該技術(shù)領(lǐng)域?qū)＠跈?quán)率及保有率分別為79.3%和92.5%。其中，在鋰電池專利申請方面，基本為質(zhì)量較高的發(fā)明專利，極少數(shù)為實用新型專利，其創(chuàng)新質(zhì)量與創(chuàng)新活力較高，且對該領(lǐng)域的專利保護較為重視。

04  華中大鋰電池技術(shù)架構(gòu)布局分析

主要技術(shù)布局

四大研究方向   26+技術(shù)分支

成果積淀260+

電解液

包括聚合物電解質(zhì)、有機液體電解質(zhì)、無機固體電解質(zhì)、添加劑等，其中聚合物電解質(zhì)、有機液體電解質(zhì)為研究重點，其電解質(zhì)具有優(yōu)異的機械性能、自愈合性能、循環(huán)穩(wěn)定性和電化學(xué)性能，極具發(fā)展?jié)摿Α?/p>

負極材料

重點布局方向為碳材料、過渡金屬氧化物，作為負極電化學(xué)性能更優(yōu)且具有良好的循環(huán)穩(wěn)定性、優(yōu)異的倍率特性，優(yōu)勢明顯。

正極材料

主要以橄欖石結(jié)構(gòu)、三元材料為重點研究方向，研發(fā)出的正極具有高循環(huán)穩(wěn)定性、較高的充放電比容量，具有強勁的技術(shù)優(yōu)勢。

隔膜

圍繞涂層復(fù)合膜進行研究，其中無機涂層、無機/有機混合涂層為研究重點，研發(fā)出的隔膜穩(wěn)定性好、機械性能好、降低多硫化物穿梭效應(yīng)。

05  華中大鋰電池技術(shù)影響力分析

以專利被引次數(shù)分析華中大在鋰電池領(lǐng)域的技術(shù)影響力，我校近60%專利被引用，被美國、日本、韓國以及我國等眾多企業(yè)、高校和科研院所引用，如NIPPON SHOKUBAI CO.,LTD.、広栄化學(xué)工業(yè)株式會社、???? ????、寧德時代新能源科技股份有限公司、比亞迪股份有限公司、上海汽車集團股份有限公司、中國石油化工股份有限公司、廣州汽車集團股份有限公司、清華大學(xué)、哈爾濱工業(yè)大學(xué)等，技術(shù)受關(guān)注程度高，技術(shù)影響力大。

Top10多篇專利被引用次數(shù)超過25次，對本領(lǐng)域技術(shù)影響力較高；CN101859887A、CN103509153A及CN107235472A受關(guān)注最大，被引用的頻次高達36次以上，或為高價值專利。

06  華中大鋰電池技術(shù)重點團隊

華中科技大學(xué)鋰電池領(lǐng)域精準(zhǔn)轉(zhuǎn)化分析

01  華中大鋰電池技術(shù)產(chǎn)學(xué)研融合分析

在鋰電池領(lǐng)域我校合作申請、轉(zhuǎn)讓專利占歷史申請總量的10.8%，其中與9家企業(yè)有過產(chǎn)學(xué)研合作，轉(zhuǎn)讓專利11項，產(chǎn)學(xué)研活躍度較高，這意味著我校在該領(lǐng)域的產(chǎn)學(xué)研融合發(fā)展前景與技術(shù)轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)化能力良好。

03  華中大鋰電池技術(shù)潛在合作對象分析

根據(jù)產(chǎn)業(yè)技術(shù)相關(guān)性分析，合肥國軒高科動力能源有限公司、比亞迪股份有限公司、惠州億緯鋰能股份有限公司、欣旺達電動汽車電池有限公司、寧德時代新能源科技股份有限公司、中航鋰電技術(shù)研究院有限公司等都具有潛在的合作可能。