氧化锰市场研究报告

如需报告请登录【未来智库】。新能源汽车市场扩大推动锂电铜箔需求增加1、锂电铜箔是新能源汽车锂电池核心原材料之一 铜箔是锂电池负极集流体的核心材料，而锂电池的生产工艺、成本和最终 产品的性能都和正负极集流体也就是铝箔和铜箔的性能有着密切的关系。在锂 电池的生产过程中通常将负极浆料涂布在锂电铜箔上，再经过干燥、辊压、分 切等工序，从而得到锂电池的负极极片。根据锂电铜箔的产业链，锂电铜箔主 要用于锂电池的负极制造，锂电池主要用于新能源汽车、3C 数码以及储能系统。根据全球 2014 年-2018 年各终端锂离子电池产量， 3C数码电池和储能电 池整体增长量较少，动力电池产量增速最快，从 2014 年的 13.8GWH 增长至 2018 年的 107GWh，累计增长 675%，动力电池高增速的主要原因是新能源汽 车的高速发展。近年来，全球温室效应日趋显著，世界各国政府均加大对可再 生资源的重视程度，在政策大力支持下，全球新能源汽车市场进入快速发展通 道。新能源汽车通常是指将采用非常规能源作为动力来源的汽车，目前，新能 源汽车主要有混合插电动力汽车、纯电动汽车、燃料电池汽车、氢发动机汽车几种类型。目前新能源汽车市场主要以纯电动汽车占据主导地位，其余类型的 新能源汽车产业化有限。电池、电机、电控是纯电力新能源汽车的核心技术，而这三样技术决定着 新能源车两个核心指标：续航里程和动力性。其中，电池是电动车最基础和最 重要的技术之一，也是目前用于解决里程焦虑、提升电动车性能，降低生产成 本等解决电动汽车多项难题的主要突破点。目前上市的高速纯电动车均采用锂 离子电池，包括磷酸铁锂、锰酸锂、三元锂电池等等。但我们必须要指出的是，目前不同类型的锂离子电池主要区别为涂在正负 极片铝箔及铜箔上的材料不同，比如涂在正极片上的氧化钴锂 LiCoO2、氧化 锰锂 LiMn2O4、三元化合物 Li（NiCo）O2 和涂在负极片铜箔上的石墨或钛酸 锂等，而不管是哪一种类型的锂电池，其正负极均需要使用铝箔及铜箔作为正 负极的集流体。锂电铜箔是锂电池生产不可或缺的重要材料。由于动力电池的需求持续增加，全球的锂电铜箔产量也呈逐年增长趋势， 从 2013 年至 2019 年锂电铜箔产量从 4.6 万吨增长至 17.7 万吨，累计增长率 达到 285%，年复合增长率达到 25%以上。随着未来新能源汽车需求的进一步 增长，将推动重要原材料锂电铜箔需求上升。2、全球新能源汽车销量增长确定性强，锂电铜箔未来需求空间大 近年来，随着全球温室效应问题日加严重，各国均出台相应的政策以及法 律推动新能源汽车的发展。比如欧洲目前已有多个国家发布了燃油车销售禁令， 挪威、荷兰、德国、爱尔兰均宣布分别在 2025 年、2030 年开始全面禁售汽车 及柴油车，这一规划在未来近几年将大幅度降低燃油车的销量，而在这一政策 环境下，各国的新能源汽车销售量有望迅速增长。根据欧盟 2019 年 4 月出台的《2019/631 法令》将从 2020 年起严格限制 欧盟国家的汽车的碳排放量，并加大了针对违反条例的罚款力度，欧洲市场新 能源汽车需求有望在未来几年大幅度上升。根据欧盟环境局公布数据，2018 年 全年欧盟 28 个国家以及冰岛的汽车平均碳排放量为 120.4 g/Km，远超过欧盟 规定的 95g/Km，各国政府及汽车制造商为满足这一排放需求有望进一步推广 新能源汽车的销售。根据中国、欧盟纯电动汽车的销量，除中国市场 2019 年下半年销量同比 出现下滑，主要由于 2018 年相比 2017 年补贴政策退坡有限，同时对于工况续 航 400 公里以上新能源汽车的最高补贴额提高至 5 万元，从而拉动了 2018 年 下半年的销量，而 2019 年补贴政策相比 2018 年退坡度达到约 50%，在相比 2018 年下半年的高基数出现了一定下滑，但近年来纯电动车的销量整体依旧呈 迅速上升的趋势，尤其是欧盟国家，由于欧盟针对二氧化碳的排放管理逐步收 紧，以及部分欧盟国家计划在 10 年内全面禁止燃油车的销售，欧盟地区纯电 动车的销量在 2018 年-2019 年每季度均保持了 35%以上的同比增长，2019 年 四个季度均比 2018 年同期增长 75%以上，欧盟纯电动车销量增速远超中国市 场。根据工信部、发改委及科技部发布的《汽车产业中长期发展规划》，文件明 确了对于新能源汽车产业发展规划的要求，到 2020 年我国新能源汽车年产量 将达到 200 万辆，2025 年汽车产量达到 3500 万辆，其中新能源汽车占汽车产 销 20%以上这一发展目标。在这一发展目标下，中国新能源汽车产量将持续保 持高速增长状态。3、新冠疫情为短期影响，不改新能源汽车长期增长逻辑 由于在全球蔓延的新型冠状病毒疫情导致全球经济活动强度出现短暂减弱， 和宏观经济具有较大关联性的汽车消费不可避免的受到了影响，以中国市场为 例，由于疫情及年末的双重影响，新能源汽车在 2020 年 1 月和 2 月的销售量 分别同比下滑了 51.5%和 71.5%，2 月仅销售了 12908 辆新能源汽车。同时由 于新能源汽车、动力电池的生产及复工受疫情防控的影响，2020 年 2 月的动力 电池装机量仅有 0.6GWh，同比下滑 73%。目前，由于新冠疫情在欧美地区的 流行和蔓延，大批欧洲汽车产业链相关生产厂商决定暂时关闭工厂，这一举措 对于汽车供应链有极大影响。当前，部分新能源汽车电池厂商也宣布暂时将美 国地区的工厂关停至 4 月 13 日，其中包含了松下、特斯拉、LG 化学和三星 SDI 等主流动力电池生产厂家。工厂的关闭将降低新能源汽车与动力电池的产 量，而同时疫情的发展对于欧美地区的消费和经济都有较明显的负面效应，这 两大因素都对新能源汽车的需求有较大影响。但我们要指出的是，疫情对于新能源汽车消费的影响大概率为短期影响。 目前对中国市场最有参考价值的为非典疫情，由于非典疫情的影响中国 2003 年 4-5 月的汽车消费出现了明显的增速下滑，同比增速从三月 30%+下滑至 10% 左右，但这一消费影响随着疫情的好转逐步好转，从 6 月起汽车消费增速恢复 至 30%左右增速。因此，随着疫情得到控制和工厂恢复，汽车尤其是新能源汽 车的消费逐步恢复为大概率事件。此外，3 月 31 日，国务院召开国务院常务会 议确定，为促进汽车消费，将新能源汽车购置补贴和免征购置税政策延续至 2022 年，这一决定将本应在今年年底正式结束的新能源汽车补贴和免征购置税 的停止节点从 2020 年 12 月 31 日顺延至 2022 年 12 月 31 日，而新能源汽车 购买的补贴及优惠政策的延长两年的决定在一定程度上能够促进新能源汽车和 动力电池产业链在疫情后的消费恢复，对于行业长期增长性有积极作用。此外， 部分地方政府出台了地方新能源汽车的补贴政策。同时，欧洲地区仍维持对于 新能源汽车的较高的购车补贴，例如德国和法国新能源汽车的单车购置补贴在 750-6000 欧元（约合 5937-4.74 万元人民币）不等，同时在德国还能享受免征 购置税和 10 年汽车税、部分区域免费停车等福利。而法国对于用于置换较老 柴油车新能源汽车购买者，可以通过“换车补贴”额外享受 2500-6300 欧元 （约合 1.98 万-4.99 万元人民币）的补贴等一系列政策。此外，回顾欧洲（EU 和 EFTA）2016 年-2019 年纯电动车各季度销售量 可以明显发现，欧洲地区新能源汽车的销售旺季集中在三四季度，而欧洲市场 的新冠疫情爆发于 3 月初，如果欧洲各国能够在 2-3 个月内将疫情基本控制， 预计新能源汽车销量能够在 3 季度开始恢复，即使存在由于宏观经济带来的一 定负面影响，有较高购买补贴政策的新能源汽车相比传统燃油车拥有更强的竞 争力。而欧洲市场汽车在 2020 年 1-2 月的销量变化在一定程度上能够证明新能 源汽车在欧洲市场需求长期增长逻辑稳固。2020 年 1 月和 2 月欧洲市场乘用车 销量分别下滑了 7.5%和 7.4%，但新能源汽车（包含混合动力和纯电动汽车） 的销量分别同比增长了 121%和 111%，其中纯电动车销量分别增长 89%和 88%，达到了 38825 和 39330 辆。在乘用车销量下滑的情况下，新能源汽车销 量出现逆势增长显示了新能源汽车需求的高增长性。此外，根据最新数据，欧洲部分国家汽车 3 月销量由于新冠等负面影响， 乘用车销量出现下滑，但新能源汽车销量表现出较为积极的信号，例如法国乘 用车销量下滑 72.2%，但新能源汽车在乘用车中的渗透率达到了 11.7%，法国 2020 年 Q1 新能源乘用车渗透率达到了 9.7%，同比 2019 年 1 季度的 2.6%， 上升近 4 倍，而挪威市场乘用车 3 月总销量同比下滑 32.3%，但由于新能源汽 车市场渗透率上升至 75%，新能源汽车销量仅下滑了 26.7%。新能源汽车在疫 情影响下仍较为积极的数据证明了欧洲市场新能源汽车长期增长的逻辑，同时 一旦疫情得到控制，汽车销量复苏过程中，新能源汽车相比传统燃油车拥有更 快和更大概率恢复的可能性。因此，从政府政策的鼓励以及车企在新能源汽车尤其是纯电动车市场的布 局，在全球范围内，新能源汽车的需求在近几年都将处于快速增长的状态且持 续增长的确定性较强，而锂电铜箔作为纯电动车核心动力来源锂电池的重要原 材料，新能源汽车产量的迅速增长将带动锂电铜箔的需求迅速上升。根据 IEA 预测，全球新能源汽车的销量将持续增长，以 2018 年为基准， 2020 年，2025 年，2030 年新能源汽车的销量（含纯电动侧及混合动力）将达 到 475 万辆，1238 万辆和 2253 万辆，而新能源汽车在全球汽车保有量占比在 2030 年占比将达到 30%，达到 13410 万辆。新能源汽车行业的需求增长将带动锂电池行业景气度上升，从全球需求来看，锂电铜箔作为锂离子电池的核心 原材料市场需求量将保持持续增长趋势，预计需求量增速将达到10%以上。 行业产能结构性过剩，技术革新启动新一轮成长周期。1、技术革新推动极薄铜箔将成为主流铜箔根据厚度不同，可以分为极薄铜箔(≤6μm)、超薄铜箔(6-12μm)、薄铜 箔(12-18μm)、常规铜箔(18-90μm)和厚铜箔(>70μ m) ，其中锂电铜箔主流厚 度主要集中于 6μm-8μm。近年来，由于政府补贴退坡、提升新能源汽车性能和 增加续航里程等原因，锂电池生产厂商开始逐步采用轻更薄的锂电铜箔，从而 有效提升锂电池单体能量密度。新能源汽车补贴退坡及政策规划推动锂电池单位能量密度提高。2019 年 3 月 27 日工信部等四部门发布《关于进一步完善新能源汽车推广应用财政补贴 政策的通知》，针对新能源汽车的补贴政策进行进一步修改，在本次修改中退坡 幅度明显，且能量密度等标准大幅提高，明确了“扶优扶强”的补贴政策以及 “稳步提高新能源汽车动力电池系统能量密度门槛要求，适度提高新能源汽车 整车能耗要求，提高纯电动乘用车续驶里程门槛要求。”的补贴政策趋势。根据 2019 年 3 月新发布的新能源汽车补贴方案，可以明显发现 2019 年补 贴相比 2018 补贴下滑明显，同时能量密度及能耗优化标准大多上浮或降低补 贴系数，获得较高水平的补贴相比 2018 年更为困难。因此，对于新能源汽车 行业，提高电池单位能量密度，提高续航里程以尽可能在补贴总体下滑大环境 下获取相对较高补贴是维持自身竞争优势的有效方式。 此外，工信部、发改委、科技部在 2017 年联合发布的《汽车产业中长期 发展规划》， 其中明确了到 2020 年，动力电池单体能量密度达到 300Wh/kg 以 上，力争实现 350Wh/kg，到 2025 年，动力电池系统比能量达到 350Wh/kg 这一锂电池相关规划，参考《电动汽车观察家》整理的 2019 年 10 月国内生产的 新能源汽车动力电池单体能量密度，能量密度排名前十产品单体能量密度均值 约为 243.22Wh/kg，排名第一的产品单体能量密度为 257.39 Wh/kg，距离工 信部 300Wh/kg 的规划仍有一定距离。根据近期路透社报道，特斯拉与宁德时代即将达成合作协议，特斯拉计划 向宁德时代采购“无钴电池”，应用于国产 Model 3 车型上，预计从 2020 年 7 月 1 日起正式为特斯拉供给动力电池。钴酸锂、锰酸锂、镍酸锂、磷酸铁锂和 镍钴锰三元材料等是目前已经市场化的锂电池正极材料。由于市场规模化生产 的电池技术路线主要集中于含“钴”的镍钴锰锂电池以及磷酸铁锂（LFP）电 池，因此，特斯拉和宁德时代的采购协议标的显著提高了磷酸铁锂电池的可能 性。相比三元锂电池，在特斯拉通过全国产化以进一步降低生产成本的规划下， 制造成本低是磷酸锂铁电池短期内无法被替代的优势。根据高工锂电数据，由 于磷酸锂铁电池不需要使用稀有金属钴，国内电池系统成本已经达到 0.6 元 /Wh，而三元锂电池的系统成本维持在 1 元/Wh，磷酸铁锂电池的成本优势明 显。此外，磷酸铁锂电池还拥有安全性高和循环寿命更长等优点。但我们必须要指出的是，单体能量密度的提升是磷酸铁锂电池最迫切解决 的问题之一。多数汽车装载电池的能量密度可以达到 200Wh/kg 以上，预计将 有可能在短期内达到 300Wh/kg，而装载的磷酸铁锂电池能量密度通常较小， 大多数在 100～150Wh/kg。因而在同样的电池体积下三元锂电池新能源汽车电 池的单体能量密度大，续航能力更强。考虑到磷酸铁锂电池单体能量密度较低的情况，以现有技术下电池厂商可 能采取两种解决方案，一是增加电池的体积利用率，通过减少电池包的构件增 加电芯数以增加电池系统能量密度，进一步增加续航能力，例如宁德时代最新 的 CTP 专利，将电芯放在整个 PACK 里面直接进行安装，通过套筒进行固定， 省掉所有不重要结构的连接来尽可能简化模组，通过减少电池包内的零部件以 提高电池包的体积利用率。另一种是降低电芯的单体质量，通过减轻电芯正负 极集流体、隔膜材料和电芯包装材料等电芯辅材的质量以增加电池的单体能量 密度，或者采取两种方案结合对电池性能进行优化。对于锂电铜箔，在这两种 改进方法下，第一种方法通过简化电池包结构以增加电池包的体积利用率（降 低电池包整体质量），厂商也能够通过使用更多的电芯进一步增加电池的续航 能力（维持原油电池包质量） ，而这一方式有望额外增加作为电芯辅材的锂电 铜箔的使用量，第二种方法则会促使电池制造厂商使用更薄更轻的锂电铜箔用 于降低电芯的单体能量密度。更薄的锂电铜箔能有效增加锂电池单体能量密度和续航里程，6μm 和 5 μm 的极薄锂电铜箔能够提升 5.3%和 8.2%的质量能量密度。在保持电池容量 不变的情况下降低电池质量能增加单体能量密度，而使用锂电铜箔厚度越小， 意味着电池的重量将越轻，单体能量密度就更大。同时，更薄的锂电铜箔能够 让负极拥有更小的电阻，从而提升电池的性能，通常情况下，仅采用薄型化的 铜箔就可以在不改变其他电池条件的情况下直接提升 3%-5%的电池能量密度和 活性材料的用量空间，因此在电芯体积不变的条件下，更薄的铜箔能够增加更 多的新能源汽车的续航里程通过测算，在电池容量不变的情况下，将 8μm 的 锂电铜箔换为 6μm 和 5μm 的极薄铜箔能有效的降低锂电池的质量，因而分 别增加了 5.3%和 8.2%电池质量能量密度，如果采用 4.5μm 的铜箔，能量密 度有望额外增加 1%。因此，对于采用磷酸锂铁电池的新能源电池生产商对切 换使用极薄的铜箔更为迫切。根据高工锂电资讯，目前宁德时代与比亚迪对 6μm 锂电铜箔已应用成熟 并快速切换（将设备转为使用 6μm 的锂电铜箔进行锂电池生产），其中宁德时 代的切换率已经超过 9 成。后续 3-10 位排名的动力电池企业也在加速 6μm锂 电铜箔的应用。因此，我们认为 6μm 锂电铜箔将成为新一代锂电池负极集流 体的主流厚度，而未来使用更加轻薄的锂电铜箔是大趋势。2、结构性产能过剩严重，高端产能缺口释放企业业绩弹性从 2016 年我国新能源汽车生产突破 50 万辆，达到 51.7 万辆，而2015 年 仅 34.05 万辆，同比增速达到 51.8%，市场对锂电铜箔的需求呈现大幅增长， 导致锂电铜箔产品供不应求，市场价格大幅提升，根据高工锂电及中国产业信 息数据，2016 年全年 8μm 铜箔价格调整了 3 次，锂电铜箔市场价格从 2016 年初的 3.6万元/吨上升至 4.5万元/吨，而加工成本维持在 2-2.5万元/吨的水平， 使得行业毛利水平迅速攀升。根据嘉元科技（新三板时期）2016 年年报， 2016 年企业营业收入和净利润分别增长了 316.46%和 206.75%，由于产销量 及铜箔加工费的大幅度增长推动企业当期业绩大幅上升。 由于锂电铜箔的量价齐升带来了未来长期增长的市场预期，大量标准铜箔 生产厂商纷纷转产锂电铜箔，而本身是锂电铜箔的厂商也开始投资扩张。大量 的转产和项目的投建推动国内锂电铜箔产能出现爆发式增长，2019 年中国锂电 铜箔产能达到 28.23 万吨，相比 2015 年增长 527%。而锂电铜箔需求实际增速远低于产能增长速度，由于锂电铜箔生产企业通 常采取在实际生产中采取“以销定产”的生产模式，所以锂电铜箔的产量基本 反映的下游需求，2019 年中国市场的锂电铜箔产量预计为 11.61 万吨，相比 2015 年产量累计增长了 115%，但产量的增速远低于锂电铜箔产能 5 倍以上的 增长，导致了 2019 年实际产能利用率仅有 41.13%，因此锂电铜箔行业存在产 能过剩的情况。但我们要指出的是，国内目前产能过剩属于“结构性产能过剩”，大多数锂 电铜箔产能集中于 8μm-12μm 中低端产能，而 6μm 及以下的高端锂电铜箔产 能十分有限，在锂电池生产厂商逐步切换使用 6μm 的趋势下，国内高端产能甚 至存在产能缺口。国内动力锂电池市场较为集中，截至 2018 年 CR3 达到了 66.68%，按照 宁德时代 6μm 铜箔使用率达到 9 成计算，截至 2019 年，6μm 的锂电铜箔市 场渗透率达到 35%以上，目前比亚迪已经开始转用 6μm 锂电铜箔，且 3-10 位排名的动力电池企业也在加速 6μm 锂电铜箔的应用，预计 6μm 铜箔市场 渗透率在 2020 年将大幅增长，与此同时，新能源汽车销量的增长将带动需求 上升，6μm铜箔的需求量迅速增加确定性较强。据统计，截至 2019 年年底，中国市场约有 4.6 万吨 6μm及以下产品产能， 仅占现有锂电铜箔全部产能的 18.8%，在市场渗透率为 30%的情况下，现阶段供需格局较为宽松，而根据现有各企业投资计划，预计截至 2020 年底行业龙 头企业将有约 4.1 万吨 6μm 及以下的铜箔产能投产，预计国内极薄锂电铜箔 名义产能将达到 9.4 万吨。但我们必须要指出的是，随着 6μm 在锂电池生产厂商的渗透率逐步提高， 新能源汽车销量增加带动新需求的产生，6μm 锂电铜箔产能可能存在缺口。 一方面 2020 年部分新增产能计划于年底竣工投产（嘉元、诺德、灵宝华鑫产 能），且通常需要 3-6 个月调试后才能基本满产，2020 年实际新增产能有限， 预计不超过 2.3 万吨，且锂电铜箔通常仅能存放 3-6 个月，无法大量增加库存。 另一方面，由于新能源销量增加带动新需求出现，一旦 6μm 锂电铜箔市场渗 透率达到 60%以上时，产品实际产量将很有可能开始出现缺口，而中国锂电池 CR3 市场份额达到近 66.7%，极薄锂电铜箔出现供不应求为大概率事件，参考 2016 年锂电铜箔在出现供需缺口后加工费大幅上升的情况，产品价格有望进 一步上升。此外，相对于 8μm铜箔，6μm铜箔拥有较高的进入壁垒，一方面由于技 术限制目前国内能够批量化生产的企业有限，主要集中于诺德股份、嘉元科技、 灵宝华鑫、华威铜箔及超华科技等行业龙头企业，另一方面，极薄锂电铜箔的 投产周期较长，限制投产周期的重要原因是极薄铜箔的核心生产器械主要采用 新日铁生产的高端阴极辊，而这一市场基本为寡头市场，全球主要产能集中于 新日铁，但新日铁产能有限且短期内无扩产计划，通常需要 2-3 年的交货周期， 因此，极薄锂电铜箔产能无法在短期内迅速扩张。3、产能缺口推动价格上升，释放企业业绩弹性 现有企业新增产能有限且无法在短期内迅速扩张产量，6μm 及以下锂电 铜箔在存在产量缺口的情况下，产品价格有望进一步上升，增厚相关企业业绩。锂电池生产技术改革导致 6μm 及以下锂电铜箔面临产量结构性不足与 2016 年锂电铜箔供不应求局面相似，当期企业业绩变化有良好的参考价值。从 2016 年起，国内新能源汽车生产突破 50 万辆，达到 51.7 万辆，市场对于锂电 铜箔的需求出现爆炸式的增长，但当期国内铜箔产能主要集中于传统的标准铜 箔，锂电铜箔产品供不应求，市场价格大幅上升，价格的增长以及产品的紧缺 使得锂电铜箔生产企业当期业绩大幅增加。首先，2016-2017 年锂电铜箔持续维持供不应求的状态，产品价格从 2016 年 9 月的 71.6 元/kg 起持续上涨，在2017 年 9 月达到 96.5 元/kg，价格上涨达 到 34.8%，直到 2018 年中部分锂电铜箔新建项目产能释放，铜箔价格才降至 91.5 元/kg，仅下滑 5.2%，2019 年至今，产品价格保持在 89.5 元/kg。因此， 产品的价格受供需格局变化影响较大，当产品供不应求时，生产企业具有较强 的提价能力。以诺德股份和嘉元科技业绩变化为例，两家企业 2016 年毛利水平大幅上 升。2016 年诺德股份毛利率达到 25.42%，相比 2015 年增长了 13.2%，其中 2016 年和 2015 年营业成本基本持平，但当期营业收入增长 16%。根据诺德股 份年报，2016 年公司转让了电线电缆及附件产品和电池材料产品，对企业主营 业务收入造成一定的负面影响。2016 年公司铜箔业务的营收同比 2015 年增长 了 20.26%，产品销售单价上升 3.04%，销售量增长 16.71%，铜箔产品的短缺 推动诺德股份铜箔销售量价齐升，推动企业业绩迅速增长。这一波动趋势同样 表现在嘉元科技业绩变化中，2016 年嘉元科技毛利率达到 27.45%，相比 2015 年上升了 9.68 个百分点，其中营业收入增长 26.2%，营业成本仅增长 11%，当期产能利用率达到 127.40%。因此，在 2016 年行业产品供不应求时，业内企业营收及毛利率水平均有 较大的增长，两家企业主营业务收入均出现了 15%以上的增长，在这一参考下， 当极薄锂电铜箔再次出现产能缺口的情况下，考虑到诺德股份及嘉元在 2020 年均有产能投产，龙头企业锂电铜箔业务在疫情过后有望量价齐升，再次释放 业绩弹性。行业背景1、铜箔为锂电池负极核心材料 最简单的锂离子电池由正集、负极、隔膜、电解液和正负集流体组成。电 池正极由正极活性物质（嵌锂过度金属氧化物，如 LiCoO2、LiMn2O4、LiVO2 及 LiNiO2 等）和少量的乙炔黑导电剂和有机粘合剂均匀混合后，涂覆于铝箔集流体上，电池的负极活性物质由大量的碳材料及少量的乙炔黑导电剂和有机粘 合剂均匀混合后，涂覆于铜箔集流体上。最早锂电池是由日本索尼公司在 1900 年发明的，索尼采用了以含锂的化合物作为正极，以炭材料为负极的电池，在 充放电的过程中，没有金属锂存在，只有锂离子的存在。金属箔（铜箔、铝箔）是锂离子电池的主要材料，其作用是将电池活性物 质产生的电流汇集起来，以便形成较大的电流输出，因此，集流体需要在和活 性物质充分接触的同时但内阻需要尽可能地小。而铜箔由于导电性强、质地柔 软、制造工艺成熟，性价比高，价格相对低等特点，成为了锂电子电池负极集 流体的首选。而铜箔根据生产工艺不同，可以分为压延铜箔和电解铜箔两大类，在锂电 池发展初期，用作于负极电流集流体的同比多位压延铜箔，由于压延铜箔的生 产成本高，且主要采用物理手段制造，存在一定的工序长、成本高、一致性差 等缺陷，同时也由于涂有活性物质的负极压延铜箔在制造工序中的操作性较差， 容易产生皱纹甚至断裂，因此目前中国市场主要采用电解法生产铜箔。铜箔是锂离子电池负极集流体的核心材料，而锂电池的生产工艺、成本和 最终产品的性能都和铜箔的抗拉强度、伸长率、表面粗燥度、厚度均匀性及外 观质量等因素有着密切的关系。通常情况下，在混合动力和纯电动汽车中，纯 电动汽车配备更多的电池单元，仅采用铜箔的重量就可以达到 10Kg 以上，因 此，减轻电池上铜箔的质量一方面能有效的减少使用铜箔的原材料成本，另一 方面，在电池容量不变的情况下，使用更轻的铜箔能有效减少单体电池质量从 而提高电池的能量密度。目前市场降低铜箔质量的主流方式为减小铜箔的厚度， 因此随着电动汽车对于续航能力、电池能力密度需求的提高，铜箔的轻薄化将 成为主要发展趋势。（参考资料：中国有色金属学报《铜箔在锂离子二次电池中的应用与发展》， 稀有金属《铜箔在锂离子电池中的应用与发展现状） 2、磷酸铁锂电池在乘用车市场应用有望提升 在新能源汽车市场，三元锂电池大多使用于高端的乘用车市场，而磷酸铁 锂电池大多运用于城市客运大巴及专用车市场，在政府的高补贴政策聚焦于续 航能力、能量密度等因素时，三元锂电池由于能量密度大，质量轻，速度更快 作为了乘用车的主流选择。政府对于新能源汽车补贴大幅退坡且补贴预计在 2021 年-2022 年将全面退出，新能源汽车制造厂商逐步将汽车的设计重心转为 降低制造成本、提高续航里程和电池安全以保证品牌本身的竞争力。在这一情 况下，磷酸铁锂电池在新能源乘用车上的使用有望进一步提升。 根据工信部 2020 年公布最新的第一批与第二批《新能源汽车推广应用推 荐车型目录》，磷酸铁锂电池在乘用车市场的占比有一定提升。以 2019 年第四 批目录为参考，共有 45 种新推出的纯电动汽车，其中 82%的纯电动车采用三 元锂电池，13%为磷酸铁锂电池，而所有混合动力车均采用三元锂电池作为动 力电池。2020 年第一、二批推荐目录中，共有 58 种新推出的纯电动车，有 13 种车型采用了磷酸铁锂电池，占比上升至 22.4%，根据 2020 年新推出的纯电 动车车型目录，使用磷酸锂铁电池的纯电动乘用汽车占比上升。 此外，比亚迪最新的核心专利“刀片电池”出现将进一步推动磷酸铁锂电 池在纯电动乘用车中的运用。如“刀片电池”电芯结构图所示，“刀片电池”是 通过把电芯宽度无限拉长，厚度做薄，做成 900mm 甚至快 1m 的超长电芯。 与传统方形电池相比，呈现“扁平”和“长条”形状，如同“刀片”状。通常而言传统上的电池包需要层层集成——电芯 cell-模组 mole-电池包 pack 三级，而 “刀片电池“采用类似无模组结构电池包，如下右图电池包的 结构示意图所示，电池包由多个单体电池沿动力电池包的长度 A 方向直接排列， 比亚迪减少了电池包中横梁或纵梁的使用，甚至可以不使用横梁或纵梁，通过 简化了模组的结构从而提高了电池包的空间利用率，进而提高整个电池包的容 量、电压以及续航能力；此外，通过电芯本身也可以提高电池包整体的刚度。 根据高工锂电资讯，比亚迪的“刀片电池”能够明显的提升体积能量密度，较 原有电池系统可提升 30%以上，并且可以节省物料、人工费用等，成本有望降 低 30%。但是这一电池包采用大模组及大电芯计划，对于电池本身的安全性要求较 高，由于磷酸铁锂技术的安全性能非常突出，失控温度通常在 500 摄氏度以上，同时具有较高的整体刚性，抗变形、耐挤压和穿刺的能力，运用于电池组内部 短路的几率接近于零，所以目前比亚迪的“刀片电池”技术主要作用于磷酸铁 锂电池体系，在三元电池系统的使用仍需要时间验证。在工信部 2020 年第二批新车推广目录中，比亚迪已经推出装载了“刀片” 磷酸铁锂电池的纯电动车，虽然电池的系统能量密度小于三元锂电池，仅为 140Wh/kg，但这一车型的续驶里程最高达到了 605Km，续航能力与系统能量 密度为 180Wh/kg 的荣威三元锂电池纯电动轿车相似，因此，在比亚迪新的电 芯、电池包技术下，磷酸铁锂电池的续航能力又了明显的提升，基本可以做到 和三元锂电池持平。在新能源汽车市场中，特斯拉开始转用无”钴”电池，比亚迪磷酸铁锂“刀 片”电池续航能力和三元电池不相上下，在政府对于新能源汽车补贴大幅降低 的情况下，预计更多的新能源汽车生产企业将汽车电池的设计目标从满足补贴 标准逐步转化为降本增效及提高新能源汽车的安全性，由于磷酸铁锂电池优势 明显，因此预计磷酸锂铁电池在乘用车市场的应用在未来可能增长。……（报告来源：国金证券）如需报告原文档请登录【未来智库】。

本文参加#科学了不起#系列征文赛。在设计电子器件时，科学家们寻找操纵和控制电子的三个基本属性的方法：电子的电荷；电子的自旋状态，即产生磁力；以及电子在原子核周围形成的模糊云的形状，也就是轨道的形状。直到现在，电子自旋和轨道被认为是现代信息技术的基石，在一些材料中，电子自旋和轨道被认为是齐头并进的；你无法在不改变其中一个的情况下迅速改变另外一个。但美国能源部SLAC国家加速器实验室的一项研究表明，一个激光脉冲可以显著地改变一些重要材料的自旋状态，而不改变其轨道状态。SLAC研究副研究员、该研究的主要研究人员之一Lingjia Shen说，这一结果为制造未来基于 "轨道电子 "的逻辑和存储器件提供了一条新的路径。"我们在这个系统中看到的东西与人们过去所看到的完全相反，"Shen说。"它提出了一种可能性，即我们可以分别控制一种材料的自旋和轨道状态，并将轨道形状的变化作为进行计算和存储信息所需的0和1，存储在计算机存储器中。"斯坦福大学材料与能源科学研究所(SIMES)的研究员、SLAC职员科学家Joshua Turner领导的国际研究团队本周在《物理评论B快速通讯》(Physical Review B Rapid Communications)上报告了他们的研究结果。该团队研究的材料是一种称为NSMO的氧化锰基量子材料，以极薄的结晶层形式出现。已经有三十年的历史了，被用于存储信息的设备中，通过使用磁场从一个电子自旋态切换到另一个电子自旋态，这种方法被称为自旋电子学。NSMO也被认为是制造未来计算机和存储设备的有希望的候选材料，这种材料是基于skyrmions，即由自旋电子的磁场产生的微小粒子状涡旋。但这种材料也非常复杂，日本理化学研究所新兴物质科学中心主任Yoshinori Tokura说，他也参与了这项研究。"与半导体和其他熟悉的材料不同，NSMO是一种量子材料，其电子的行为是合作的，或者说是相关的，而不是像通常的那样独立的，"他说，"这使得我们很难控制电子行为的一个方面而不影响其他的电子行为。"研究这种类型的材料的一种常见方法是用激光照射它，看看它的电子状态对注入能量的反应。这就是研究团队在这里做的事情。他们用SLAC的Linac Coherent Light Source（LCLS）的X射线激光脉冲观察材料的反应。他们所期望看到的是，材料吸收了近红外激光脉冲时，材料中电子自旋和轨道的有序排列将完全混乱或“熔化” 。但让他们惊讶的是，只有自旋图案融化了，而轨道图案却完好无损，自旋和轨道状态之间的正常耦合已经被完全打破，这在这种类型的相关材料中是一件具有挑战性的事情，之前还没有观察到。Tokura说："通常情况下，只有微小的光激发作用才会破坏一切。在这里，他们能够保持对未来器件最重要的电子状态—轨道状态不被破坏。这是一个新的补充。就像自旋电子学中的电子自旋态被切换一样，电子轨道态也可以被切换来提供类似的功能。Shen说，这些轨道电子器件的运行速度理论上可以比自旋电子学器件快一万倍。他说，在两个轨道状态之间切换可以通过使用短的太赫兹辐射阵，而不是现在使用的磁场来实现。"将两者结合起来，可以为未来的应用实现更好的器件性能。" 该团队正在研究实现这一目标的方法。论文标题为《Decoupling spin-orbital correlations in a layered manganite amidst ultrafast hybridized charge-transfer band excitation》。

美国德克萨斯A&M大学(Texas A&M University; TAMU)的研究人员展示了一种基于植物的超级电容器，具有优异的储能潜力。这一研究成果已发表在6月的《储能》(Energy Storage)期刊上。超级电容器是通过电极与电解质之间形成的界面双层来存储能量的新型元器件，是介于传统电容器和充电电池之间的一种新型储能装置，既具有电容器快速充放电的特性，又具有电池的储能特性。超级电容器具有使电动汽车完全普及的潜力，它可以在几分钟内完成充电，解决电动车普及的充能难题。在研究中，该团队使用了一种叫做木质素的天然聚合物，正是这种物质使得植物不那么脆弱易折，也是造纸过程中产生的废品。研究小组希望用它来增强超级电容器电极材料二氧化锰的性能，这种化合物的纳米颗粒比其他溶液有许多好处，但电化学性能往往会下降。该研究的作者梁洪(音译)说：“二氧化锰比其他过渡金属氧化物更便宜，更容易获得，也更安全，比如钌或氧化锌，它们被广泛用于制造电极。”。“但是二氧化锰的一个主要缺点是它的电导率较低.”先前的研究表明，木质素与金属氧化物结合可以提高超级电容器电极的电性能，但该小组希望研究如何具体增强氧化锰的功能。因此，他们设计了一种超级电容器，木质素与金属氧化物是两个关键部分。具体操作过程是，该团队用高锰酸钾处理纯化的木质素，然后他们施加高热和高压来引发氧化反应，导致高锰酸钾分解，产生二氧化锰并沉积在木质素上。随后，他们将木质素和二氧化锰的混合物涂在铝板上，制成绿色电极。最后，研究人员在木质素-二氧化锰-铝电极和另一个由铝和活性炭制成的电极之间夹入凝胶电解质，超级电容器的组装就完成了。在测试中，他们发现这款超级电容器具有非常稳定的电化学性能，其比电容，也就是设备储存电荷的能力，即使经过数千次充放电循环，变化也很小。为了显示这一新方案的优越性，研究小组将其与其他尖端超级电容器作了对比，这些“对手”的电极有的完全由活性炭或石墨烯制成，有的则由其他材料结合制成，结果显示，植物基超级电容器在比电容(衡量设备存储电荷能力的指标)方面大获全胜，此外，对于最佳配比的木质素-二氧化锰，这一方案的比电容要比电极由二硒化锡制成的超级电容器的比电容高900倍!研究人员称这种超级电容器重量轻、灵活、成本低，增加了其作为车辆储能元件的潜力。他们还报告说，它在测试中表现得非常好，具有“非常稳定的电化学特性”，并且它保持了在数千个周期内储存电荷的能力。编译/前瞻经济学人APP资讯组原文出处:https://newatlas.com/energy/plant-based-supercapacitor-energy-storage/https://www.sciencedaily.com/releases/2020/09/200908131041.htm

导读近日，美国加州大学河滨分校工程师们报告了几项有关“自旋电子”器件的研究新进展，有望帮助我们开启新一代计算和数据存储技术。背景今天，让我们还是从自旋电子学说起。正如最近几篇文章中所介绍的，自旋电子器件有望解决现代电子计算机的主要问题：耗费巨大的电力；制造热量，而这些热量又需要更多的能量来冷却。作为对比，自旋电子器件产生很少的热量，使用相对来说非常少的电量。自旋电子计算机在内存中保持数据所需的能量几乎为零。它们也可以瞬间启动，并且具有比当今计算机强大许多倍的潜力。电子器件依赖于电荷产生二进制0或者1的计算机数据，然而自旋电子器件依赖于电子的另外一个特性：自旋。自旋电子材料通过“上”或者“下”的电子自旋方向（就像条形磁铁的南北极一样）将二进制数据记录于材料中。（图片来源：参考资料【5】）目前，开发自旋电子器件的主要障碍之一就是：在自旋电子材料中，生成和检测极度微小的电子自旋信号。创新近日，美国加州大学河滨分校工程师们报告了几项有关“自旋电子”器件的研究新进展，将帮助我们通向新一代计算和数据存储技术。技术他们开发出检测低成本金属和硅组成的自旋电子元件产生信号的新方法，从而克服了自旋电子学广泛应用的主要障碍。之前，这样的设备主要基于复杂结构开发，这些结构使用稀有且昂贵的金属例如铂。研究团队由机械工程系助理教授 Sandeep Kumar 领导。在一篇发表于科学杂志《应用物理快报》（Applied Physics Letters）的论文中，Kumar 及其同事们报告了一种在简单的两层三明治般的硅和镍铁导磁合金（Permalloy）中，检测自旋电流的高效技术。所有这三个组件都是廉价和充裕的，这为自旋电子器件的商用奠定了基础。它们也可以在室温下工作。这些层广泛应用于称为“溅射法”（sputtering）的电子制造工艺中。论文的合著者是研究生 Ravindra Bhardwaj 和 Paul Lou。（图片来源：参考资料【2】）在实验中，研究人员加热镍铁导磁合金-硅双层三明治的一侧制造出温度梯度，从而在双层中产生一个电压。这个电压是由一种称为“自旋-塞贝克效应”的现象引起的。工程师们发现，因为另外一个称为“逆自旋-霍尔效应”的现象，他们能在双层中检测到生成的“自旋电流”。（图片来源：加州大学河滨分校）研究人员表示，他们的研究发现将应用于计算机存储器中的高效磁开关，并且“这些科学突破将促进”此类装置的开发。在其他两篇科学论文中，研究人员演示了他们将在硅中生成自旋电子材料的关键特性，也称为“反铁磁性”。正如笔者在《存储技术最新突破：采用超高速激光控制磁性切换！》一文中所介绍的，反铁磁性是指：磁矩反平行交错有序排列，但不表现为宏观强的净磁矩，表现为一种磁有序状态。与铁磁性一样，其微小磁矩在磁畴内排列整齐，所不同的是，在这些材料中，反平行排列相互对立。然而，这些“磁矩”是由于原子中的电子自旋引起的，它对于自旋电子学中的材料应用来说非常重要。在两篇论文中，Kumar 和 Lou 报告了他们在两种类型的硅（N型和P型）中检测到了反铁磁性，这两种类型的硅在晶体管和其他电子组件中使用。N型半导体硅中掺杂了使它具有大量带负电荷电子的物质，而P型硅中掺杂了高浓度的带正电荷的“空穴”。在计算机存储器和其他电子器件中，两种类型硅的结合实现了晶体管等器件的电流开关。在一篇发表于《磁学和磁性材料》（Magnetism and Magnetic Materials）杂志的论文中，Lou 和 Kumar 报告了他们在N型硅中，检测到了自旋霍尔效应和反铁磁性。他们的实验使用了钯、铁镍合金、氧化锰和N型硅组成的多层薄膜。并且在科学杂志《 physica statussolidi》上发表的第二篇论文中，他们报告了P型硅自旋驱动的反铁磁性，以及硅在金属和绝缘体之间的特性转变。这些实验使用了类似于N型硅中使用的薄膜。价值更广泛地说，研究人员总结道，“这些研究成果将无处不在的硅，带到了自旋电子学研究的前沿，并且为节能的硅自旋电子学和硅热激发自旋电子学（spin caloritronics）器件奠定了基础。” 研究人员称，这些研究成果为通往商用的自旋电子学器件开辟了一条重要途径，因为硅是廉价的，并可以使用长期应用于电子器件的成熟技术生产。研究人员在论文中写道：“观察到的新兴反铁磁性行为将为硅自旋电子学奠定基础，并且将改变每个领域，其中包括硅薄膜。这些实验也呈现了使用简单的半导体电子物理，对于磁行为进行潜在的电气控制。观察到的电阻大改变和掺杂相变依赖物，将促进反铁磁性和相变自旋电子学器件开发。”未来在更进一步的研究中，Kumar 及其团队正在开发在材料中开关自旋电流的技术，最终目标是创造出自旋晶体管。他们也正在致力于制造出更大、更高电压的自旋电子芯片。Kumar 表示，他们的研究成果将是极低功耗的小型发射器和传感器，以及节能的数据存储和计算机存储器。关键字存储技术、磁性、自旋电子学参考资料【1】https://ucrtoday.ucr.e/51305/spintronics【2】Ravindra G. Bhardwaj, Paul C. Lou, Sandeep Kumar. Spin Seebeck effect and thermal spin galvanic effect in Ni80Fe20/p-Si bilayers. Applied Physics Letters, 2018; 112 (4): 042404 DOI: 10.1063/1.5003008【3】Paul C. Lou, Sandeep Kumar. Spin-Driven Emergent Antiferromagnetism and Metal-Insulator Transition in Nanoscale p-Si. physica status solidi (b), 2017; 1700545 DOI: 10.1002/pssb.201700545【4】Paul C. Lou, Sandeep Kumar. Spin-Hall effect and emergent antiferromagnetic phase transition in n-Si. Journal of Magnetism and Magnetic Materials, 2018; 452: 129 DOI: 10.1016/j.jmmm.2017.12.045【5】S. Y. Bodnar et al., Writing and reading antiferromagnetic Mn2Au by Néelspin-orbit torques and large anisotropic magnetoresistance, Nature Communications 9, 24 January 2018, DOI:10.1038/s41467-017-02780-x

4月13日，日本政府召开了相关阁僚会议，正式决定向海洋排放福岛第一核电站的核废水。对于日本政府的这一决定，日本国内民众在首相官邸组织了抗议的集会。国际社会，中国和韩国这两个日本的邻国，对日本的这一决定普遍表达了强烈谴责。但欧盟沉默了，五眼联盟沉默了，作为“世界灯塔”的美国竟然对日本政府表示了支持。根据德国海洋研究机构的判断，核废水一经排放，只需要57天便可以通过洋流污染大半个太平洋，最后，会通过太平洋的洋流循环，污染整个太平洋。太平洋虽然足够大，但是经不住核废水中放射性物质那动辄几十年、甚至上百年的半衰期。这就意味着，核废水并不能像普通的工业废水那样被海洋稀释，净化，而是会长期辐射、污染海洋中的动植物，再通过食物链危害人类的健康。未来，人类的DNA是否会因此被改变？癌变、畸形、残疾的基因是否永远伴随人类？我们不得而知。政府一意孤行，民众聚集抗议，这一幕在日本的历史中已经上演了无数次了。如果你熟悉日本的历史，就一定会知道：指望日本政府幡然悔悟，迸发出“人类命运共同体”的意识，拾起一个政府该有的担当和责任是不可能的。同样，指望日本民众能像西方的公民一样，站出来叉腰骂那些政客，逼他们就范，也是不可能的。事实上，向太平洋中排毒，这种断子绝孙的事情，日本人早已经不是第一次这么干了。奇怪的病症1954年，有一种奇怪的现象出现在日本水俣湾附近的渔村中，被称为“猫舞蹈症”。一些猫不知道患上了何种疾病，会出现步态不稳，抽搐、麻痹的现象，甚至还有很多猫会摇摇晃晃地跳海死去，被称为“自杀猫”。据统计，仅仅一个仅仅120户的小渔村——茂道村，在短短两个月内就有100多只猫得此怪症死亡。就在渔民们担心附近的猫因为中了什么“诅咒”而死绝时，1956年，这种怪病开始在人的身上出现了。患者出现的症状与猫一样，先是走路困难，摇摇晃晃，然后是双手颤抖，握不住筷子，继而无法说话，吞咽困难，最后抽搐、发疯，严重者会死亡。后来，这种出现在水俣湾附近的疾病，被称为“水俣病”。人们根据最初发病的人群总结出规律，得出结论：这种怪病来自于海里的鱼。因为绝大多数的患者都是最底层的渔民，因为他们吃的鱼最多，这也是为何猫会最先患病的原因。那时候，稍微有些脑子的人，就会推断出这个病跟工厂排放的废水有关系。但是，不管是熊本县派来的专家，还是当地的政府，都没有及时揪出造成这个疾病的真凶。更可悲的是，当地的居民开始自发地对患者进行公开的歧视。病人走在街上被人谩骂，买东西时杂货店老板只让他们把钱放在筐里，虽然，这个病早就被确定不能传染。痛苦的水俣病患者决心发起维权，而他们维权的对象就是当地的巨型企业——窒素株式会社。权力巨大的工厂话说，水俣湾本来最早只有一些制盐的企业。但是，日俄战争期间，日本政府为了筹集与俄国打仗的资金，就垄断了盐业，水俣的盐业就被叫停了。1908年，一个叫野口遵的人在水俣买下了废弃的制盐厂，改造成为了化工厂，成立了窒素株式会社。野口从德国买来了制氮的专利，生产氮肥。从后，第一次世界大战爆发，窒素株式会社生产的硫酸铵产量暴增，不仅垄断了日本市场，更是占领了东南亚市场。第二次世界大战爆发后，窒素株式会社又成为了日本最大的炸药生产商，可谓是用数亿人的生命为代价，赚得盆满钵满。到二战结束时，窒素株式会社已经成为日本的四大财阀。随着窒素株式会社的扩张，水俣也从最初的一个小渔村，变成了镇，最后在1949年升级为市。人口也在短短的四十多年间从千人，到了几万人。可以说，水俣就像我们东北老工业基地的很多城市一样，是围绕着一个巨型工厂建的城。窒素株式会社为水俣贡献了一半以上的税收，超过30%的就业，几乎每个家庭都有人或者亲戚在窒素上班。所以，窒素株式会社的会议室，就是水俣市权力的中心；窒素的厂长，就是水俣市权力最大的人。比如，二战时期窒素化工厂的厂长桥本彦七，就成就在1950到1970年的二十年间，四度出任水俣市长，在任时间长达16年。水俣病是怎么来的？水俣病跟窒素株式会社的化工厂又有什么关系呢？1932年，桥本彦七发明了一种新技术——以硫酸汞作为催化剂，在高温高压的条件下把乙炔变成乙醛。很快，桥本的这个新工艺就在水俣的工厂得到了采用。1940年，窒素工厂的产年乙醛就达到了9159吨；1960年，产量又翻了五倍，达到45200吨，占当时日本乙醛总产量的39％。然而，由于在乙炔变成乙醛的这个过程使用了大量的硫酸汞，化学反应后就产生了大量含汞的废水。当时，或许没有人意识到汞的危害，更或许是意识到汞的危害的人觉得这些废水不会危害到自己，更或许，经济利益才是他们真正在乎的东西。于是，大量含有汞的工业废水就被直接排放到水俣湾的海里去了。现在咱们看到这儿，立即就知道这会引发严重的问题，但当时的普通老百姓并不知道这个，知道的也没人在意。那么，窒素工厂朝海里排了多少汞呢？ 准确的数据早就被窒素公司给销毁了，已经不可能得到了。1972年，在被起诉的期间，窒素公司还试图向法庭撒谎。最后，在法庭一再加大的压力下，窒素公司报出来的数据是81.5万吨，但是日本通产省的估计则是224.4万吨，而民间机构的估计却是一个更大的数字——600万吨。总之，差距非常巨大。但是无论窒素公司如何进行狡辩，有一个细节，足以说明当时的污染有多严重。就是窒素公司在排放废水一些年后，竟然偷偷地成立了一家子公司，专门挖排放废水处的海底淤泥，用来提炼回收汞。就问你惊不惊喜，意不意外？窒素公司为何这样做？因为淤泥里的汞含量足足有2010ppm，比开采的汞矿的含量都要高出一倍。生产——回收——再利用，窒素公司无意间打造了一个商业闭环。要知道，汞可不会老老实实地待在淤泥中等着你回收，它会随着海藻、贝类、鱼……这个食物链逐级聚集。海产品里的汞含量有多吓人，也就可想而知了。随着汞的不断排放，水俣的捕鱼量无可避免地出现了直线的下降。以1950－1953年的产量为基准，到了 1957年，短短四年间就跌到了基准产量的9％。那你可能要问了，不是1932年就开始生产了吗？为什么捕鱼量是20年后才急剧下降的呢？因为催化剂是硫酸汞，属于无机汞，问题其实并不大。只有“有机汞”才会被鱼和贝类吸收。而恰恰是在1951年，窒素的工厂改进了一道生产工艺，就是用硝酸替代了之前的氧化锰，有机汞随之而大量产生。捕鱼量的下降，让处于水俣市最底层的渔民们不但患上了水俣病，在经济上他们也是损失惨重。于是，他们就联合起来找窒素株式会社维权。然而，另渔民们意想不到的是，在铁一般的实事面前（废水导致渔业减产和水俣病），市政府竟然装聋作哑，他们也遭到社会的各种歧视，让他们“哭天天不应，喊地地不灵”。为何水俣病患者会遭受到如此不公的对待？为何水俣病患者会遭受到如此的对待？因为在水俣，窒素工厂太强大了。窒素在这里设厂之前，这里只有少数贵族与平民之间的社会分层。但是工厂来了之后，工厂的层级变成了水俣社会的层级，层级之间的不平等非常之严重。管理层属于权力的顶端，然后是工程师、白领，而后是蓝领管理者和普通蓝领。工厂上班的人在收入上又与当地平民有很大差别，而渔民处于这个社会的最底层。现在的情况是，处于最底层的渔民，竟然要控告窒素工厂这个水俣整个城市的大恩主。如果，窒素工厂的利益受损，水俣整个城市的利益就会受损，这是社会各阶层的普遍共识。所以，虽然渔民得了水俣病，他们的捕鱼量也下降了90％，渔民这个社群普遍陷入贫困，但是在水俣的其他市民看来，这些渔民也只能默默忍受。渔民的身体和经济利益被损害，然后，他们的遭遇就成了被人们进一步侮辱的原因和理由。更残酷残酷是，损害是他们的是外面来的窒素工厂，而侮辱却来自于自己的邻居和同伴。一个受害者越是无辜，外界加在他身上的侮辱就越是严重。因为，群众们总是倾向于高声宣判倒霉蛋活该、生病者有罪，以此来逃避本应承担的道德责任，和承担不起的良心拷问。水俣病患者被歧视的背后，民众们，尤其是指望窒素工厂开工资的人们，对于将自己的罪责感和憎恶感转嫁给底层渔民有着强烈的需求。水俣病患者身处社会的最底层，他们被其他人歧视，更可悲的是他们自己也感到羞愧，很多人宁愿默默地死在家中，也不愿意走出家门。所以，可想而知，刚开始与工厂斗争的时候，水俣病患者这个群体根本就无法充当主角。主角是谁呢？是水俣市渔业协会。日本政府能为民做主吗？1959年8月初，由于渔业遭到毁灭性打击，水俣市渔业协会上书市政府开始寻求帮助。市政府虽口头答应了会调查，但却无限期拖延，什么实质性的工作都不做。最后，走投无路的400名渔民和鱼贩子在市里组织了游行，冲进窒素工厂，打碎了办公室玻璃。事情闹大之后，窒素公司同意与渔业协会谈判。渔民要求赔一亿日元，而窒素公司只肯赔出1000万。双方分歧太大，谈不拢，然后就又是冲工厂、砸玻璃这一套。这一次，渔民们决心把事态扩大，他们在工厂大门口搭起帐篷，不许公司高层离开。闹到这个地步，熊本县的知事马上命令水俣市市长必须出面调停，政府这才不情不愿地介入进来。一边是穷困潦倒的渔民，另一边则是为水俣市贡献超过一半税收的巨型工厂，政府的屁股坐哪边可想而知。最后，政府调停的结果是：窒素公司一次性赔偿给水俣渔业协会2000万日元，并拿出1500万日元建立一个基金，用于帮助恢复渔业生产。另外，公司每年还要付渔业协会200万日元。这些钱分到人头上，人均才12500日元。政府不仅没有要求马上停止排污，调查病因，也没有明确对水俣病患者的赔偿。后来，水俣病慢慢的在整个熊本县蔓延，熊本县渔业联盟也开始找窒素工厂谈判，要求工厂停工、停止排放废水，不安装污水处理设备不准开工。还要求政府查明病因，让窒素工厂对确诊患者进行赔偿。熊本县渔业协会不仅大闹窒素工厂，还闹到了东京去了。这下，日本国会就坐不住了，于是派16名议员和官员组成的调查团来水俣了解情况。而示威者们呢？他们面对自己的代表，面对自己的公仆，恭敬地摘下了自己头巾，并收起标语，脸上闪烁着幸福的泪花。渔民拿出了请愿书，开头是：“我们一直把您当成整个民族的父母……”日本的“父母官”们，又是如何对待他们的子民的呢？最终，熊本县渔业协议的渔民得到了3500万日元的赔偿。但是，这赔偿费要扣掉1000万日元，作为两次暴力冲击窒素公司造成的损失。这么算下来，熊本渔业协会实得2500万日元。虽然，在数额上比水俣渔业协会多出了500万日元，但是熊本县渔业联盟人也比水俣的多，均分到每个家庭成员头上，只有水俣渔业协会人均的7％。面对渔民们“调查水俣病病因”的诉求，政府开始拖延。其实，熊本大学医学院的医生们很早就提出，这可能与汞中毒有关。但是，窒素公司对调查取样设置重重障碍，不许熊本大学的专家们进入工厂取样。当时的水俣市长桥本彦七甚至说，一定是前一阵子刮的那场台风，把杀虫剂刮到海里去了。结果，关于水俣病致病原因的调查，整整被拖了12年。从1956年开始出现水俣病患者，直到1968年政府才正式宣布有机汞是水俣病的致病原因。而在这12年间，窒素工厂仍然源源不断地向水俣湾排污。而日本医学界和民间机构对水俣病的研究经费，竟然都是来自于美国。那时候，正是日本经济腾飞的年代，你研究啥都可以，日本政府都会拨款；但只要你说你要研究水俣病，日本政府绝不会给钱。水俣市政府偏向窒素公司可以理解，但为什么日本政府也这么偏向窒素公司呢？因为1959年，熊本县渔业协会将窒素公司告到东京的时候，日本通产省大臣是池田勇人。后来，池田勇人在1960年－1964年间出任了日本首相。池田勇人的施政方针就一条：一切以搞经济为重。当时，窒素公司在日本化工业举足轻重。所以，厚生省（日本负责医疗卫生和社会保障的主要部门）根据熊本大学的意见准备发个报告的时候，池田严厉地斥责了厚生省，说现在就认定是汞中毒为时过早。不仅如此，池田勇人还下指令说，绝不允许工厂的生产受损。就是这样，厚生省在压力之下，竟然销毁了报告。导致了水俣病在随后12年间的继续蔓延，祸害惨烈。事故还是谋杀？窒素工厂到底知不知道有机汞是水俣病的致病原因呢？大家不用猜了，因为我们很清楚日本政客和资本家的品行。其实他们早就知道了，1951年，窒素工厂里就有人知道废水里含有甲基汞，但是公司封锁了这条消息。除此之外，窒素工厂职工医院的细川院长曾经在癌症晚期时开口作证，说早在1959年，他就用工厂各处的废水喂猫，证实了废水是水俣病的原因。但是在工厂的压力下，细川保持了沉默。作为一名医生，为了利益而隐瞒致病原因，让无数人受害，这是一件非常不道德的行为。但是，为啥说日本人是一种奇特的人种呢，对于细川的罪行，水俣病的患者们竟然并不怨恨，反而很尊敬他，说他承认此事是一个很勇敢的举动。1959年，在熊本县渔业协会达成协议后，窒素公司根据协议要求，安装了一套废水净化设备。启动仪式上，窒素株式会社的社长和当时水俣市的市长还当众喝了一杯从净水设备里回收来的水。很感动吧？前两天日本首相菅义伟也差点儿喝核废水，最终还是没喝。要我说，菅义伟应该跟上面那两位学学。没错，窒素工厂事先并没有向管道内倒废水。社长和市长喝回收水只是个表演，却蒙住了市长和广大市民。1970年，当新瀉也出现了水俣病后。新瀉的患者起诉了当地的工厂昭和电工。昭和电工的总经理在法庭上作证的时候说，当年他曾经向窒素公司询问过关于净水设备的情况，窒素公司也坦言相告：净水设备只是个解决社会问题的手段，对于去除汞毫无作用。从以上证据可以看出，水俣病不是一件排泄污水造成的事故，而是人为的谋杀。而谋杀渔民的正是窒素株式会社和日本政府。窒素公司之所以在明知道污水中含有有机汞的情况下，还敢往海中排放污水，正是因为他们背后有水俣政府，甚至是日本中央内阁政府的支持。正是以池田勇人为代表的日本人民的“父母官”，为了追求“十年收入倍增”的政绩，将处于社会底层的渔民牺牲掉了。结语荷马说：“每当专制降临，宙斯便取走人性的一半”。日本虽然号称搬来了西方的民主宪政体制，但实际上只是弄个壳子而已。以致于直到今天，日本政府都没把它的公民当人，日本的政客也没把自己当成一个完整意义的人。上世纪到现在，到底有多少人因为窒素工厂排放的有机汞而得了水俣病？到今天。这也还是个谜，因为当时疾病的认定是由政府指定的委员会来进行的，而这个认定标准太苛刻了，导致很多病人没有被承认。因为害怕受到歧视，很多病人选择躲在家里，直至默默地死去。后来有志愿者根据当时的医院病历去患者家中回访，很多人竟然并不知道自己的父母当时得的就是水俣病。二战之后，日本虽然搬来了民主宪政体制，表面上宪法、定期选举、责任政府、媒体自由，日本样样不少。但是一实际操作起来，就不是那么回事儿了，真正执行的还是“1940体制”的那一套，政治上由几个大财阀组成的利益集团说了算。而日本的民众呢，他们虽自称日本公民，但实际上还是以传统天皇-幕府时期的臣民自居。公民与臣民有何区别？所谓臣民，就是交出自己的自由意志，用臣服换取统治者的保护。臣民遇到不公平怎么办呢？他们往往会找强权为自己做主，见到官员先往地上一跪咚咚咚磕响头，恳请父母官为小民做主。父母官不肯做主就撒泼打滚摔锅砸碗，大家都别过了。然后，中央就来了更大的官。朝廷大官来了之后呢？还是咚咚咚磕响头，声明自己忠于天皇。也就是说，臣民社会虽然经常发生微观层面的小骚动，但是这种骚动并不是老百姓对用臣服换保护这个模式的否定，恰恰相反，这反而是老百姓通过主动加大筹码对这个模式的强化。而公民呢，是觉得自己也是这个国家当家的一份子，有权参与统治的意思。但是正如法国哲学家冈奎莱姆所说，“一个概念的使用过程，也就是其内涵不断丰富和混乱的过程”。今天，只要一个人有投票权，那他就是公民。因为不管是总统还是议员，这些统治者都是自己选出来的，让他们代表自己去统治这个国家。当然，公民还意味着你的选票一经投出，就要对民主程序认账，不能有个啥政策不对自己脾气就掀桌子。表达不满的渠道，应该限定在法律的范围之内。而且，公民还要时刻对权力警惕，要保持对权力的不信任和不服从的意识，亲身参与到社会治理中去。再看日本，社会的公民意识依然淡泊。作为公民，必须要承担与权利相对等的责任和义务。面对日本政府不顾日本公民的健康，不顾作为人类一份子的道义，作为日本公民就有责任和义务去阻止这样的事情发生。孔子说“当仁不让”，说的就是这份责任和勇气。然而，面对日本政府向太平洋排放核废水的决定，虽然有少数日本公民走上街头抗议，但实质上并不能改变什么。因为，日本所谓的民主是虚假的，政府不会在乎公民的抗议。而且，相比于西方社会，日本的公民运动表现出一种消极性和疏离性，因为他们已经默认日本政府是无能的、靠不住的。与其对政府问责，不如自己组织起来解决问题。正如福岛核泄漏事件后，上万日本国民一声不吭收拾行囊，作为志愿者奔赴一线提供服务。本次日本政府公布向太平洋排放核废水后，日本互联网上竟然有人主张用每个日本人都喝点儿来解决。这就好比东家看见地脏了，西方的公民掐着腰骂伙计（政客），而日本的公民却是拿起扫帚自己就扫了。这就是日本的政治，这就是日本人，这就是日本——一个从上到下，只有强烈的耻辱感，但却缺乏责任感的国度。END本文为“达文有话说”原创作品，未经授权禁止转载！本文所用图片，除特别说明外均来自互联网，如有侵权烦请联系作者删除，谢谢！

来源：览富财经　　随着磷酸铁锂电池能量密度低的问题被解决，该款电池在新能源乘用车领域的市占率逐步扩大。相较于三元正极材料，磷酸铁锂材料兼顾了安全性与高性价比，正越来越受到青睐。　　近日，宁德时代董事长曾毓群就表示，3-5年内磷酸铁锂电池的占比将越来越高。其认为，随着充电桩越来越多，电动车的续航里程不需要那么长，由于磷酸铁锂电池更便宜，因此增长速度会非常快，磷酸铁锂占比会逐渐增加。　　最新数据显示，3月我国动力电池装车量9.0GWh。其中磷酸铁锂电池共计装车3.9GWh，同比上升627.9%，环比上升73.7%。由于磷酸铁锂电池的需求激增，已经引发了上游原材料的涨价效应，2021年一季度磷酸铁锂价格涨幅达29.73%。　　湘潭电化（002125）主要从事二氧化锰、电池材料和其他能源新材料的研究、开发、生产和销售，是国内规模最大的电解二氧化锰生产企业，也是国内最大规模生产绿色高能环保电池无汞碱锰电池专用电解二氧化锰生产企业。其目前拥有磷酸铁锂年产能5万吨，并正在扩建新产能。　　拥有磷酸铁锂年产能5万吨并正扩建产能　　湘潭电化科技股份有限公司是湖南湘潭电化集团有限公司作为发起人，联合其它四家优势企业于2000年9月30日共同发起设立的股份制企业，注册资本7540万元。公司于2007年4月3日正式上市。　　湘潭电化主要从事二氧化锰、电池材料和其他能源新材料的研究、开发、生产和销售，主要经营范围是研究、开发、生产和销售二氧化锰、电池材料和其他能源新材料，如今主导产品是电解二氧化锰。按产品种类划分，公司所生产的电解二氧化锰产品包括普通电解二氧化锰、普通碱锰电解二氧化锰和无汞碱锰电解二氧化锰。　　湘潭电化是国内规模最大的电解二氧化锰生产企业，也是国内如今最大规模生产绿色高能环保电池——无汞碱锰电池专用电解二氧化锰生产企业。年生产能力5.5万吨。规模居全球同行业单体工厂之首，占世界总产量的12.98%。公司还是国内规模化生产电解二氧化锰历史最悠久的企业，在国际上首先开发出以碳酸锰贫矿为原料生产无汞碱锰电解二氧化锰的新工艺技术，在世界电池工业史上有重要意义。　　湘潭电化与众多国内外大型知名锌锰干电池生产厂商如Duracell、高能、松下、Rayovac&Varta、南孚、中银等，保持着长期稳定的合作关系，在国内外电解二氧化锰行业享有较高的声誉。湘潭电化是经湖南省科技厅认定为高新技术企业，是国内电解二氧化锰行业首家通过IS09002质量体系认证的企业。公司拥有我国第一条无汞碱锰电解二氧化锰产线，该生产线被评为国家高技水产业化示范工程，无汞碱锰电解二氧锰被国家科技部、国家税务总局、对外贸易部、国家质量技术监督局和国家环保总局共同认定为“国家重点新产品”。公司拥有国内领先的废水、废渣处理系统，该系统列入省、市模范治理工程。　　湘潭电化近期在互动平台回答投资者提问时曾表示，其参股公司湖南裕能目前磷酸铁锂年产能5万吨，正在扩建新产能。　　钴镍价格大幅上涨 磷酸铁锂电池重获青睐　　事实上，从2019年开始，随着新能源汽车补贴退坡，磷酸铁锂电池就渐渐出现回暖迹象。如今，在钴、镍等原材料价格大幅上涨之时，其市场呼声日盛，成为动力电池行业发展变化的一支。　　三元锂电池与磷酸铁锂电池的技术路线之争由来已久。此前，三元锂电池以高能量密度性能备受资本市场青睐，彼时大量电池厂商进入三元锂电池领域，也顺势成就了宁德时代等头部电池企业。　　然而，随着新能源汽车补贴退坡，市场对于动力电池长续驶、高能量密度也不再那样“执迷”，而且凭借安全性的优势，磷酸铁锂电池重新进入行业视野，增长势头日趋明显。统计数据显示，2020年，国内磷酸铁锂电池装车量累计达24.4GWh，占总装车量的38.3%，同比增长20.6%。　　据了解，磷酸铁锂电池与三元锂电池的关键区别在于正极材料不同。特斯拉与松下的三元锂电池正极材料为镍钴铝，宁德时代等企业主推镍钴锰。无论哪种三元锂电池，镍和钴两种元素都是必不可少的。今年以来，镍价一路走高。高盛发布的研究报告分析称，如果镍价触及每吨5万美元的历史高位，每辆电动汽车的价格可能会上涨多达1500美元。　　特斯拉、小鹏汽车等车企陆续推出配装磷酸铁锂电池的车型版本，一方面是出于成本的考虑，另一方面还得益于电池本身性能的提升。　　与三元锂电池相比，磷酸铁锂电池的优点明显，比如成本低、结构稳定、安全性高、充放电循环寿命长，但能量密度低、低温性能有待提高等是其备受诟病的主要原因。目前，在相同电量之下，磷酸铁锂电池与三元锂电池配装整车的续驶里程相差不大，仅重量多一些。　　而三元材料价格一直波动频繁，此番镍价、钴价蠢蠢欲动，再度迎来涨价潮。磷酸铁锂电池则在技术创新之下，不断弥补续驶里程相对较短的不足。在此背景下，磷酸铁锂电池或许是现阶段电动汽车最好的选项之一，这也是众多电池厂商在市场预判之后选择大力发展磷酸铁锂电池的原因。　　据了解，目前市场上动力型磷酸铁锂主流价格在4.6万~5万元/吨，储能型磷酸铁锂主流成交价在4.2万~4.3万元/吨。对比2020年11月中旬3.4万元/吨的低点，近期动力型磷酸铁锂市场价格回温明显，4个多月累计上涨超35%。有分析师认为，虽然目前价格已处高位，但磷酸铁锂动力市场依然表现向好，龙头企业仍维持满产运行，行业整体开工率在65.72%。像湘潭电化这样拥有磷酸铁锂充沛产能的企业肯定不愁销路，近期业绩看好。

如需报告请登录【未来智库】。新能源汽车市场扩大推动锂电铜箔需求增加1、锂电铜箔是新能源汽车锂电池核心原材料之一 铜箔是锂电池负极集流体的核心材料，而锂电池的生产工艺、成本和最终 产品的性能都和正负极集流体也就是铝箔和铜箔的性能有着密切的关系。在锂 电池的生产过程中通常将负极浆料涂布在锂电铜箔上，再经过干燥、辊压、分 切等工序，从而得到锂电池的负极极片。根据锂电铜箔的产业链，锂电铜箔主 要用于锂电池的负极制造，锂电池主要用于新能源汽车、3C 数码以及储能系统。根据全球 2014 年-2018 年各终端锂离子电池产量， 3C数码电池和储能电 池整体增长量较少，动力电池产量增速最快，从 2014 年的 13.8GWH 增长至 2018 年的 107GWh，累计增长 675%，动力电池高增速的主要原因是新能源汽 车的高速发展。近年来，全球温室效应日趋显著，世界各国政府均加大对可再 生资源的重视程度，在政策大力支持下，全球新能源汽车市场进入快速发展通 道。新能源汽车通常是指将采用非常规能源作为动力来源的汽车，目前，新能 源汽车主要有混合插电动力汽车、纯电动汽车、燃料电池汽车、氢发动机汽车几种类型。目前新能源汽车市场主要以纯电动汽车占据主导地位，其余类型的 新能源汽车产业化有限。电池、电机、电控是纯电力新能源汽车的核心技术，而这三样技术决定着 新能源车两个核心指标：续航里程和动力性。其中，电池是电动车最基础和最 重要的技术之一，也是目前用于解决里程焦虑、提升电动车性能，降低生产成 本等解决电动汽车多项难题的主要突破点。目前上市的高速纯电动车均采用锂 离子电池，包括磷酸铁锂、锰酸锂、三元锂电池等等。但我们必须要指出的是，目前不同类型的锂离子电池主要区别为涂在正负 极片铝箔及铜箔上的材料不同，比如涂在正极片上的氧化钴锂 LiCoO2、氧化 锰锂 LiMn2O4、三元化合物 Li（NiCo）O2 和涂在负极片铜箔上的石墨或钛酸 锂等，而不管是哪一种类型的锂电池，其正负极均需要使用铝箔及铜箔作为正 负极的集流体。锂电铜箔是锂电池生产不可或缺的重要材料。由于动力电池的需求持续增加，全球的锂电铜箔产量也呈逐年增长趋势， 从 2013 年至 2019 年锂电铜箔产量从 4.6 万吨增长至 17.7 万吨，累计增长率 达到 285%，年复合增长率达到 25%以上。随着未来新能源汽车需求的进一步 增长，将推动重要原材料锂电铜箔需求上升。2、全球新能源汽车销量增长确定性强，锂电铜箔未来需求空间大 近年来，随着全球温室效应问题日加严重，各国均出台相应的政策以及法 律推动新能源汽车的发展。比如欧洲目前已有多个国家发布了燃油车销售禁令， 挪威、荷兰、德国、爱尔兰均宣布分别在 2025 年、2030 年开始全面禁售汽车 及柴油车，这一规划在未来近几年将大幅度降低燃油车的销量，而在这一政策 环境下，各国的新能源汽车销售量有望迅速增长。根据欧盟 2019 年 4 月出台的《2019/631 法令》将从 2020 年起严格限制 欧盟国家的汽车的碳排放量，并加大了针对违反条例的罚款力度，欧洲市场新 能源汽车需求有望在未来几年大幅度上升。根据欧盟环境局公布数据，2018 年 全年欧盟 28 个国家以及冰岛的汽车平均碳排放量为 120.4 g/Km，远超过欧盟 规定的 95g/Km，各国政府及汽车制造商为满足这一排放需求有望进一步推广 新能源汽车的销售。根据中国、欧盟纯电动汽车的销量，除中国市场 2019 年下半年销量同比 出现下滑，主要由于 2018 年相比 2017 年补贴政策退坡有限，同时对于工况续 航 400 公里以上新能源汽车的最高补贴额提高至 5 万元，从而拉动了 2018 年 下半年的销量，而 2019 年补贴政策相比 2018 年退坡度达到约 50%，在相比 2018 年下半年的高基数出现了一定下滑，但近年来纯电动车的销量整体依旧呈 迅速上升的趋势，尤其是欧盟国家，由于欧盟针对二氧化碳的排放管理逐步收 紧，以及部分欧盟国家计划在 10 年内全面禁止燃油车的销售，欧盟地区纯电 动车的销量在 2018 年-2019 年每季度均保持了 35%以上的同比增长，2019 年 四个季度均比 2018 年同期增长 75%以上，欧盟纯电动车销量增速远超中国市 场。根据工信部、发改委及科技部发布的《汽车产业中长期发展规划》，文件明 确了对于新能源汽车产业发展规划的要求，到 2020 年我国新能源汽车年产量 将达到 200 万辆，2025 年汽车产量达到 3500 万辆，其中新能源汽车占汽车产 销 20%以上这一发展目标。在这一发展目标下，中国新能源汽车产量将持续保 持高速增长状态。3、新冠疫情为短期影响，不改新能源汽车长期增长逻辑 由于在全球蔓延的新型冠状病毒疫情导致全球经济活动强度出现短暂减弱， 和宏观经济具有较大关联性的汽车消费不可避免的受到了影响，以中国市场为 例，由于疫情及年末的双重影响，新能源汽车在 2020 年 1 月和 2 月的销售量 分别同比下滑了 51.5%和 71.5%，2 月仅销售了 12908 辆新能源汽车。同时由 于新能源汽车、动力电池的生产及复工受疫情防控的影响，2020 年 2 月的动力 电池装机量仅有 0.6GWh，同比下滑 73%。目前，由于新冠疫情在欧美地区的 流行和蔓延，大批欧洲汽车产业链相关生产厂商决定暂时关闭工厂，这一举措 对于汽车供应链有极大影响。当前，部分新能源汽车电池厂商也宣布暂时将美 国地区的工厂关停至 4 月 13 日，其中包含了松下、特斯拉、LG 化学和三星 SDI 等主流动力电池生产厂家。工厂的关闭将降低新能源汽车与动力电池的产 量，而同时疫情的发展对于欧美地区的消费和经济都有较明显的负面效应，这 两大因素都对新能源汽车的需求有较大影响。但我们要指出的是，疫情对于新能源汽车消费的影响大概率为短期影响。 目前对中国市场最有参考价值的为非典疫情，由于非典疫情的影响中国 2003 年 4-5 月的汽车消费出现了明显的增速下滑，同比增速从三月 30%+下滑至 10% 左右，但这一消费影响随着疫情的好转逐步好转，从 6 月起汽车消费增速恢复 至 30%左右增速。因此，随着疫情得到控制和工厂恢复，汽车尤其是新能源汽 车的消费逐步恢复为大概率事件。此外，3 月 31 日，国务院召开国务院常务会 议确定，为促进汽车消费，将新能源汽车购置补贴和免征购置税政策延续至 2022 年，这一决定将本应在今年年底正式结束的新能源汽车补贴和免征购置税 的停止节点从 2020 年 12 月 31 日顺延至 2022 年 12 月 31 日，而新能源汽车 购买的补贴及优惠政策的延长两年的决定在一定程度上能够促进新能源汽车和 动力电池产业链在疫情后的消费恢复，对于行业长期增长性有积极作用。此外， 部分地方政府出台了地方新能源汽车的补贴政策。同时，欧洲地区仍维持对于 新能源汽车的较高的购车补贴，例如德国和法国新能源汽车的单车购置补贴在 750-6000 欧元（约合 5937-4.74 万元人民币）不等，同时在德国还能享受免征 购置税和 10 年汽车税、部分区域免费停车等福利。而法国对于用于置换较老 柴油车新能源汽车购买者，可以通过“换车补贴”额外享受 2500-6300 欧元 （约合 1.98 万-4.99 万元人民币）的补贴等一系列政策。此外，回顾欧洲（EU 和 EFTA）2016 年-2019 年纯电动车各季度销售量 可以明显发现，欧洲地区新能源汽车的销售旺季集中在三四季度，而欧洲市场 的新冠疫情爆发于 3 月初，如果欧洲各国能够在 2-3 个月内将疫情基本控制， 预计新能源汽车销量能够在 3 季度开始恢复，即使存在由于宏观经济带来的一 定负面影响，有较高购买补贴政策的新能源汽车相比传统燃油车拥有更强的竞 争力。而欧洲市场汽车在 2020 年 1-2 月的销量变化在一定程度上能够证明新能 源汽车在欧洲市场需求长期增长逻辑稳固。2020 年 1 月和 2 月欧洲市场乘用车 销量分别下滑了 7.5%和 7.4%，但新能源汽车（包含混合动力和纯电动汽车） 的销量分别同比增长了 121%和 111%，其中纯电动车销量分别增长 89%和 88%，达到了 38825 和 39330 辆。在乘用车销量下滑的情况下，新能源汽车销 量出现逆势增长显示了新能源汽车需求的高增长性。此外，根据最新数据，欧洲部分国家汽车 3 月销量由于新冠等负面影响， 乘用车销量出现下滑，但新能源汽车销量表现出较为积极的信号，例如法国乘 用车销量下滑 72.2%，但新能源汽车在乘用车中的渗透率达到了 11.7%，法国 2020 年 Q1 新能源乘用车渗透率达到了 9.7%，同比 2019 年 1 季度的 2.6%， 上升近 4 倍，而挪威市场乘用车 3 月总销量同比下滑 32.3%，但由于新能源汽 车市场渗透率上升至 75%，新能源汽车销量仅下滑了 26.7%。新能源汽车在疫 情影响下仍较为积极的数据证明了欧洲市场新能源汽车长期增长的逻辑，同时 一旦疫情得到控制，汽车销量复苏过程中，新能源汽车相比传统燃油车拥有更 快和更大概率恢复的可能性。因此，从政府政策的鼓励以及车企在新能源汽车尤其是纯电动车市场的布 局，在全球范围内，新能源汽车的需求在近几年都将处于快速增长的状态且持 续增长的确定性较强，而锂电铜箔作为纯电动车核心动力来源锂电池的重要原 材料，新能源汽车产量的迅速增长将带动锂电铜箔的需求迅速上升。根据 IEA 预测，全球新能源汽车的销量将持续增长，以 2018 年为基准， 2020 年，2025 年，2030 年新能源汽车的销量（含纯电动侧及混合动力）将达 到 475 万辆，1238 万辆和 2253 万辆，而新能源汽车在全球汽车保有量占比在 2030 年占比将达到 30%，达到 13410 万辆。新能源汽车行业的需求增长将带动锂电池行业景气度上升，从全球需求来看，锂电铜箔作为锂离子电池的核心 原材料市场需求量将保持持续增长趋势，预计需求量增速将达到10%以上。 行业产能结构性过剩，技术革新启动新一轮成长周期。1、技术革新推动极薄铜箔将成为主流铜箔根据厚度不同，可以分为极薄铜箔(≤6μm)、超薄铜箔(6-12μm)、薄铜 箔(12-18μm)、常规铜箔(18-90μm)和厚铜箔(>70μ m) ，其中锂电铜箔主流厚 度主要集中于 6μm-8μm。近年来，由于政府补贴退坡、提升新能源汽车性能和 增加续航里程等原因，锂电池生产厂商开始逐步采用轻更薄的锂电铜箔，从而 有效提升锂电池单体能量密度。新能源汽车补贴退坡及政策规划推动锂电池单位能量密度提高。2019 年 3 月 27 日工信部等四部门发布《关于进一步完善新能源汽车推广应用财政补贴 政策的通知》，针对新能源汽车的补贴政策进行进一步修改，在本次修改中退坡 幅度明显，且能量密度等标准大幅提高，明确了“扶优扶强”的补贴政策以及 “稳步提高新能源汽车动力电池系统能量密度门槛要求，适度提高新能源汽车 整车能耗要求，提高纯电动乘用车续驶里程门槛要求。”的补贴政策趋势。根据 2019 年 3 月新发布的新能源汽车补贴方案，可以明显发现 2019 年补 贴相比 2018 补贴下滑明显，同时能量密度及能耗优化标准大多上浮或降低补 贴系数，获得较高水平的补贴相比 2018 年更为困难。因此，对于新能源汽车 行业，提高电池单位能量密度，提高续航里程以尽可能在补贴总体下滑大环境 下获取相对较高补贴是维持自身竞争优势的有效方式。 此外，工信部、发改委、科技部在 2017 年联合发布的《汽车产业中长期 发展规划》， 其中明确了到 2020 年，动力电池单体能量密度达到 300Wh/kg 以 上，力争实现 350Wh/kg，到 2025 年，动力电池系统比能量达到 350Wh/kg 这一锂电池相关规划，参考《电动汽车观察家》整理的 2019 年 10 月国内生产的 新能源汽车动力电池单体能量密度，能量密度排名前十产品单体能量密度均值 约为 243.22Wh/kg，排名第一的产品单体能量密度为 257.39 Wh/kg，距离工 信部 300Wh/kg 的规划仍有一定距离。根据近期路透社报道，特斯拉与宁德时代即将达成合作协议，特斯拉计划 向宁德时代采购“无钴电池”，应用于国产 Model 3 车型上，预计从 2020 年 7 月 1 日起正式为特斯拉供给动力电池。钴酸锂、锰酸锂、镍酸锂、磷酸铁锂和 镍钴锰三元材料等是目前已经市场化的锂电池正极材料。由于市场规模化生产 的电池技术路线主要集中于含“钴”的镍钴锰锂电池以及磷酸铁锂（LFP）电 池，因此，特斯拉和宁德时代的采购协议标的显著提高了磷酸铁锂电池的可能 性。相比三元锂电池，在特斯拉通过全国产化以进一步降低生产成本的规划下， 制造成本低是磷酸锂铁电池短期内无法被替代的优势。根据高工锂电数据，由 于磷酸锂铁电池不需要使用稀有金属钴，国内电池系统成本已经达到 0.6 元 /Wh，而三元锂电池的系统成本维持在 1 元/Wh，磷酸铁锂电池的成本优势明 显。此外，磷酸铁锂电池还拥有安全性高和循环寿命更长等优点。但我们必须要指出的是，单体能量密度的提升是磷酸铁锂电池最迫切解决 的问题之一。多数汽车装载电池的能量密度可以达到 200Wh/kg 以上，预计将 有可能在短期内达到 300Wh/kg，而装载的磷酸铁锂电池能量密度通常较小， 大多数在 100～150Wh/kg。因而在同样的电池体积下三元锂电池新能源汽车电 池的单体能量密度大，续航能力更强。考虑到磷酸铁锂电池单体能量密度较低的情况，以现有技术下电池厂商可 能采取两种解决方案，一是增加电池的体积利用率，通过减少电池包的构件增 加电芯数以增加电池系统能量密度，进一步增加续航能力，例如宁德时代最新 的 CTP 专利，将电芯放在整个 PACK 里面直接进行安装，通过套筒进行固定， 省掉所有不重要结构的连接来尽可能简化模组，通过减少电池包内的零部件以 提高电池包的体积利用率。另一种是降低电芯的单体质量，通过减轻电芯正负 极集流体、隔膜材料和电芯包装材料等电芯辅材的质量以增加电池的单体能量 密度，或者采取两种方案结合对电池性能进行优化。对于锂电铜箔，在这两种 改进方法下，第一种方法通过简化电池包结构以增加电池包的体积利用率（降 低电池包整体质量），厂商也能够通过使用更多的电芯进一步增加电池的续航 能力（维持原油电池包质量） ，而这一方式有望额外增加作为电芯辅材的锂电 铜箔的使用量，第二种方法则会促使电池制造厂商使用更薄更轻的锂电铜箔用 于降低电芯的单体能量密度。更薄的锂电铜箔能有效增加锂电池单体能量密度和续航里程，6μm 和 5 μm 的极薄锂电铜箔能够提升 5.3%和 8.2%的质量能量密度。在保持电池容量 不变的情况下降低电池质量能增加单体能量密度，而使用锂电铜箔厚度越小， 意味着电池的重量将越轻，单体能量密度就更大。同时，更薄的锂电铜箔能够 让负极拥有更小的电阻，从而提升电池的性能，通常情况下，仅采用薄型化的 铜箔就可以在不改变其他电池条件的情况下直接提升 3%-5%的电池能量密度和 活性材料的用量空间，因此在电芯体积不变的条件下，更薄的铜箔能够增加更 多的新能源汽车的续航里程通过测算，在电池容量不变的情况下，将 8μm 的 锂电铜箔换为 6μm 和 5μm 的极薄铜箔能有效的降低锂电池的质量，因而分 别增加了 5.3%和 8.2%电池质量能量密度，如果采用 4.5μm 的铜箔，能量密 度有望额外增加 1%。因此，对于采用磷酸锂铁电池的新能源电池生产商对切 换使用极薄的铜箔更为迫切。根据高工锂电资讯，目前宁德时代与比亚迪对 6μm 锂电铜箔已应用成熟 并快速切换（将设备转为使用 6μm 的锂电铜箔进行锂电池生产），其中宁德时 代的切换率已经超过 9 成。后续 3-10 位排名的动力电池企业也在加速 6μm锂 电铜箔的应用。因此，我们认为 6μm 锂电铜箔将成为新一代锂电池负极集流 体的主流厚度，而未来使用更加轻薄的锂电铜箔是大趋势。2、结构性产能过剩严重，高端产能缺口释放企业业绩弹性从 2016 年我国新能源汽车生产突破 50 万辆，达到 51.7 万辆，而2015 年 仅 34.05 万辆，同比增速达到 51.8%，市场对锂电铜箔的需求呈现大幅增长， 导致锂电铜箔产品供不应求，市场价格大幅提升，根据高工锂电及中国产业信 息数据，2016 年全年 8μm 铜箔价格调整了 3 次，锂电铜箔市场价格从 2016 年初的 3.6万元/吨上升至 4.5万元/吨，而加工成本维持在 2-2.5万元/吨的水平， 使得行业毛利水平迅速攀升。根据嘉元科技（新三板时期）2016 年年报， 2016 年企业营业收入和净利润分别增长了 316.46%和 206.75%，由于产销量 及铜箔加工费的大幅度增长推动企业当期业绩大幅上升。 由于锂电铜箔的量价齐升带来了未来长期增长的市场预期，大量标准铜箔 生产厂商纷纷转产锂电铜箔，而本身是锂电铜箔的厂商也开始投资扩张。大量 的转产和项目的投建推动国内锂电铜箔产能出现爆发式增长，2019 年中国锂电 铜箔产能达到 28.23 万吨，相比 2015 年增长 527%。而锂电铜箔需求实际增速远低于产能增长速度，由于锂电铜箔生产企业通 常采取在实际生产中采取“以销定产”的生产模式，所以锂电铜箔的产量基本 反映的下游需求，2019 年中国市场的锂电铜箔产量预计为 11.61 万吨，相比 2015 年产量累计增长了 115%，但产量的增速远低于锂电铜箔产能 5 倍以上的 增长，导致了 2019 年实际产能利用率仅有 41.13%，因此锂电铜箔行业存在产 能过剩的情况。但我们要指出的是，国内目前产能过剩属于“结构性产能过剩”，大多数锂 电铜箔产能集中于 8μm-12μm 中低端产能，而 6μm 及以下的高端锂电铜箔产 能十分有限，在锂电池生产厂商逐步切换使用 6μm 的趋势下，国内高端产能甚 至存在产能缺口。国内动力锂电池市场较为集中，截至 2018 年 CR3 达到了 66.68%，按照 宁德时代 6μm 铜箔使用率达到 9 成计算，截至 2019 年，6μm 的锂电铜箔市 场渗透率达到 35%以上，目前比亚迪已经开始转用 6μm 锂电铜箔，且 3-10 位排名的动力电池企业也在加速 6μm 锂电铜箔的应用，预计 6μm 铜箔市场 渗透率在 2020 年将大幅增长，与此同时，新能源汽车销量的增长将带动需求 上升，6μm铜箔的需求量迅速增加确定性较强。据统计，截至 2019 年年底，中国市场约有 4.6 万吨 6μm及以下产品产能， 仅占现有锂电铜箔全部产能的 18.8%，在市场渗透率为 30%的情况下，现阶段供需格局较为宽松，而根据现有各企业投资计划，预计截至 2020 年底行业龙 头企业将有约 4.1 万吨 6μm 及以下的铜箔产能投产，预计国内极薄锂电铜箔 名义产能将达到 9.4 万吨。但我们必须要指出的是，随着 6μm 在锂电池生产厂商的渗透率逐步提高， 新能源汽车销量增加带动新需求的产生，6μm 锂电铜箔产能可能存在缺口。 一方面 2020 年部分新增产能计划于年底竣工投产（嘉元、诺德、灵宝华鑫产 能），且通常需要 3-6 个月调试后才能基本满产，2020 年实际新增产能有限， 预计不超过 2.3 万吨，且锂电铜箔通常仅能存放 3-6 个月，无法大量增加库存。 另一方面，由于新能源销量增加带动新需求出现，一旦 6μm 锂电铜箔市场渗 透率达到 60%以上时，产品实际产量将很有可能开始出现缺口，而中国锂电池 CR3 市场份额达到近 66.7%，极薄锂电铜箔出现供不应求为大概率事件，参考 2016 年锂电铜箔在出现供需缺口后加工费大幅上升的情况，产品价格有望进 一步上升。此外，相对于 8μm铜箔，6μm铜箔拥有较高的进入壁垒，一方面由于技 术限制目前国内能够批量化生产的企业有限，主要集中于诺德股份、嘉元科技、 灵宝华鑫、华威铜箔及超华科技等行业龙头企业，另一方面，极薄锂电铜箔的 投产周期较长，限制投产周期的重要原因是极薄铜箔的核心生产器械主要采用 新日铁生产的高端阴极辊，而这一市场基本为寡头市场，全球主要产能集中于 新日铁，但新日铁产能有限且短期内无扩产计划，通常需要 2-3 年的交货周期， 因此，极薄锂电铜箔产能无法在短期内迅速扩张。3、产能缺口推动价格上升，释放企业业绩弹性 现有企业新增产能有限且无法在短期内迅速扩张产量，6μm 及以下锂电 铜箔在存在产量缺口的情况下，产品价格有望进一步上升，增厚相关企业业绩。锂电池生产技术改革导致 6μm 及以下锂电铜箔面临产量结构性不足与 2016 年锂电铜箔供不应求局面相似，当期企业业绩变化有良好的参考价值。从 2016 年起，国内新能源汽车生产突破 50 万辆，达到 51.7 万辆，市场对于锂电 铜箔的需求出现爆炸式的增长，但当期国内铜箔产能主要集中于传统的标准铜 箔，锂电铜箔产品供不应求，市场价格大幅上升，价格的增长以及产品的紧缺 使得锂电铜箔生产企业当期业绩大幅增加。首先，2016-2017 年锂电铜箔持续维持供不应求的状态，产品价格从 2016 年 9 月的 71.6 元/kg 起持续上涨，在2017 年 9 月达到 96.5 元/kg，价格上涨达 到 34.8%，直到 2018 年中部分锂电铜箔新建项目产能释放，铜箔价格才降至 91.5 元/kg，仅下滑 5.2%，2019 年至今，产品价格保持在 89.5 元/kg。因此， 产品的价格受供需格局变化影响较大，当产品供不应求时，生产企业具有较强 的提价能力。以诺德股份和嘉元科技业绩变化为例，两家企业 2016 年毛利水平大幅上 升。2016 年诺德股份毛利率达到 25.42%，相比 2015 年增长了 13.2%，其中 2016 年和 2015 年营业成本基本持平，但当期营业收入增长 16%。根据诺德股 份年报，2016 年公司转让了电线电缆及附件产品和电池材料产品，对企业主营 业务收入造成一定的负面影响。2016 年公司铜箔业务的营收同比 2015 年增长 了 20.26%，产品销售单价上升 3.04%，销售量增长 16.71%，铜箔产品的短缺 推动诺德股份铜箔销售量价齐升，推动企业业绩迅速增长。这一波动趋势同样 表现在嘉元科技业绩变化中，2016 年嘉元科技毛利率达到 27.45%，相比 2015 年上升了 9.68 个百分点，其中营业收入增长 26.2%，营业成本仅增长 11%，当期产能利用率达到 127.40%。因此，在 2016 年行业产品供不应求时，业内企业营收及毛利率水平均有 较大的增长，两家企业主营业务收入均出现了 15%以上的增长，在这一参考下， 当极薄锂电铜箔再次出现产能缺口的情况下，考虑到诺德股份及嘉元在 2020 年均有产能投产，龙头企业锂电铜箔业务在疫情过后有望量价齐升，再次释放 业绩弹性。行业背景1、铜箔为锂电池负极核心材料 最简单的锂离子电池由正集、负极、隔膜、电解液和正负集流体组成。电 池正极由正极活性物质（嵌锂过度金属氧化物，如 LiCoO2、LiMn2O4、LiVO2 及 LiNiO2 等）和少量的乙炔黑导电剂和有机粘合剂均匀混合后，涂覆于铝箔集流体上，电池的负极活性物质由大量的碳材料及少量的乙炔黑导电剂和有机粘 合剂均匀混合后，涂覆于铜箔集流体上。最早锂电池是由日本索尼公司在 1900 年发明的，索尼采用了以含锂的化合物作为正极，以炭材料为负极的电池，在 充放电的过程中，没有金属锂存在，只有锂离子的存在。金属箔（铜箔、铝箔）是锂离子电池的主要材料，其作用是将电池活性物 质产生的电流汇集起来，以便形成较大的电流输出，因此，集流体需要在和活 性物质充分接触的同时但内阻需要尽可能地小。而铜箔由于导电性强、质地柔 软、制造工艺成熟，性价比高，价格相对低等特点，成为了锂电子电池负极集 流体的首选。而铜箔根据生产工艺不同，可以分为压延铜箔和电解铜箔两大类，在锂电 池发展初期，用作于负极电流集流体的同比多位压延铜箔，由于压延铜箔的生 产成本高，且主要采用物理手段制造，存在一定的工序长、成本高、一致性差 等缺陷，同时也由于涂有活性物质的负极压延铜箔在制造工序中的操作性较差， 容易产生皱纹甚至断裂，因此目前中国市场主要采用电解法生产铜箔。铜箔是锂离子电池负极集流体的核心材料，而锂电池的生产工艺、成本和 最终产品的性能都和铜箔的抗拉强度、伸长率、表面粗燥度、厚度均匀性及外 观质量等因素有着密切的关系。通常情况下，在混合动力和纯电动汽车中，纯 电动汽车配备更多的电池单元，仅采用铜箔的重量就可以达到 10Kg 以上，因 此，减轻电池上铜箔的质量一方面能有效的减少使用铜箔的原材料成本，另一 方面，在电池容量不变的情况下，使用更轻的铜箔能有效减少单体电池质量从 而提高电池的能量密度。目前市场降低铜箔质量的主流方式为减小铜箔的厚度， 因此随着电动汽车对于续航能力、电池能力密度需求的提高，铜箔的轻薄化将 成为主要发展趋势。（参考资料：中国有色金属学报《铜箔在锂离子二次电池中的应用与发展》， 稀有金属《铜箔在锂离子电池中的应用与发展现状） 2、磷酸铁锂电池在乘用车市场应用有望提升 在新能源汽车市场，三元锂电池大多使用于高端的乘用车市场，而磷酸铁 锂电池大多运用于城市客运大巴及专用车市场，在政府的高补贴政策聚焦于续 航能力、能量密度等因素时，三元锂电池由于能量密度大，质量轻，速度更快 作为了乘用车的主流选择。政府对于新能源汽车补贴大幅退坡且补贴预计在 2021 年-2022 年将全面退出，新能源汽车制造厂商逐步将汽车的设计重心转为 降低制造成本、提高续航里程和电池安全以保证品牌本身的竞争力。在这一情 况下，磷酸铁锂电池在新能源乘用车上的使用有望进一步提升。 根据工信部 2020 年公布最新的第一批与第二批《新能源汽车推广应用推 荐车型目录》，磷酸铁锂电池在乘用车市场的占比有一定提升。以 2019 年第四 批目录为参考，共有 45 种新推出的纯电动汽车，其中 82%的纯电动车采用三 元锂电池，13%为磷酸铁锂电池，而所有混合动力车均采用三元锂电池作为动 力电池。2020 年第一、二批推荐目录中，共有 58 种新推出的纯电动车，有 13 种车型采用了磷酸铁锂电池，占比上升至 22.4%，根据 2020 年新推出的纯电 动车车型目录，使用磷酸锂铁电池的纯电动乘用汽车占比上升。 此外，比亚迪最新的核心专利“刀片电池”出现将进一步推动磷酸铁锂电 池在纯电动乘用车中的运用。如“刀片电池”电芯结构图所示，“刀片电池”是 通过把电芯宽度无限拉长，厚度做薄，做成 900mm 甚至快 1m 的超长电芯。 与传统方形电池相比，呈现“扁平”和“长条”形状，如同“刀片”状。通常而言传统上的电池包需要层层集成——电芯 cell-模组 mole-电池包 pack 三级，而 “刀片电池“采用类似无模组结构电池包，如下右图电池包的 结构示意图所示，电池包由多个单体电池沿动力电池包的长度 A 方向直接排列， 比亚迪减少了电池包中横梁或纵梁的使用，甚至可以不使用横梁或纵梁，通过 简化了模组的结构从而提高了电池包的空间利用率，进而提高整个电池包的容 量、电压以及续航能力；此外，通过电芯本身也可以提高电池包整体的刚度。 根据高工锂电资讯，比亚迪的“刀片电池”能够明显的提升体积能量密度，较 原有电池系统可提升 30%以上，并且可以节省物料、人工费用等，成本有望降 低 30%。但是这一电池包采用大模组及大电芯计划，对于电池本身的安全性要求较 高，由于磷酸铁锂技术的安全性能非常突出，失控温度通常在 500 摄氏度以上，同时具有较高的整体刚性，抗变形、耐挤压和穿刺的能力，运用于电池组内部 短路的几率接近于零，所以目前比亚迪的“刀片电池”技术主要作用于磷酸铁 锂电池体系，在三元电池系统的使用仍需要时间验证。在工信部 2020 年第二批新车推广目录中，比亚迪已经推出装载了“刀片” 磷酸铁锂电池的纯电动车，虽然电池的系统能量密度小于三元锂电池，仅为 140Wh/kg，但这一车型的续驶里程最高达到了 605Km，续航能力与系统能量 密度为 180Wh/kg 的荣威三元锂电池纯电动轿车相似，因此，在比亚迪新的电 芯、电池包技术下，磷酸铁锂电池的续航能力又了明显的提升，基本可以做到 和三元锂电池持平。在新能源汽车市场中，特斯拉开始转用无”钴”电池，比亚迪磷酸铁锂“刀 片”电池续航能力和三元电池不相上下，在政府对于新能源汽车补贴大幅降低 的情况下，预计更多的新能源汽车生产企业将汽车电池的设计目标从满足补贴 标准逐步转化为降本增效及提高新能源汽车的安全性，由于磷酸铁锂电池优势 明显，因此预计磷酸锂铁电池在乘用车市场的应用在未来可能增长。……（报告来源：国金证券）如需报告原文档请登录【未来智库】。

本文参加#科学了不起#系列征文赛。在设计电子器件时，科学家们寻找操纵和控制电子的三个基本属性的方法：电子的电荷；电子的自旋状态，即产生磁力；以及电子在原子核周围形成的模糊云的形状，也就是轨道的形状。直到现在，电子自旋和轨道被认为是现代信息技术的基石，在一些材料中，电子自旋和轨道被认为是齐头并进的；你无法在不改变其中一个的情况下迅速改变另外一个。但美国能源部SLAC国家加速器实验室的一项研究表明，一个激光脉冲可以显著地改变一些重要材料的自旋状态，而不改变其轨道状态。SLAC研究副研究员、该研究的主要研究人员之一Lingjia Shen说，这一结果为制造未来基于 "轨道电子 "的逻辑和存储器件提供了一条新的路径。"我们在这个系统中看到的东西与人们过去所看到的完全相反，"Shen说。"它提出了一种可能性，即我们可以分别控制一种材料的自旋和轨道状态，并将轨道形状的变化作为进行计算和存储信息所需的0和1，存储在计算机存储器中。"斯坦福大学材料与能源科学研究所(SIMES)的研究员、SLAC职员科学家Joshua Turner领导的国际研究团队本周在《物理评论B快速通讯》(Physical Review B Rapid Communications)上报告了他们的研究结果。该团队研究的材料是一种称为NSMO的氧化锰基量子材料，以极薄的结晶层形式出现。已经有三十年的历史了，被用于存储信息的设备中，通过使用磁场从一个电子自旋态切换到另一个电子自旋态，这种方法被称为自旋电子学。NSMO也被认为是制造未来计算机和存储设备的有希望的候选材料，这种材料是基于skyrmions，即由自旋电子的磁场产生的微小粒子状涡旋。但这种材料也非常复杂，日本理化学研究所新兴物质科学中心主任Yoshinori Tokura说，他也参与了这项研究。"与半导体和其他熟悉的材料不同，NSMO是一种量子材料，其电子的行为是合作的，或者说是相关的，而不是像通常的那样独立的，"他说，"这使得我们很难控制电子行为的一个方面而不影响其他的电子行为。"研究这种类型的材料的一种常见方法是用激光照射它，看看它的电子状态对注入能量的反应。这就是研究团队在这里做的事情。他们用SLAC的Linac Coherent Light Source（LCLS）的X射线激光脉冲观察材料的反应。他们所期望看到的是，材料吸收了近红外激光脉冲时，材料中电子自旋和轨道的有序排列将完全混乱或“熔化” 。但让他们惊讶的是，只有自旋图案融化了，而轨道图案却完好无损，自旋和轨道状态之间的正常耦合已经被完全打破，这在这种类型的相关材料中是一件具有挑战性的事情，之前还没有观察到。Tokura说："通常情况下，只有微小的光激发作用才会破坏一切。在这里，他们能够保持对未来器件最重要的电子状态—轨道状态不被破坏。这是一个新的补充。就像自旋电子学中的电子自旋态被切换一样，电子轨道态也可以被切换来提供类似的功能。Shen说，这些轨道电子器件的运行速度理论上可以比自旋电子学器件快一万倍。他说，在两个轨道状态之间切换可以通过使用短的太赫兹辐射阵，而不是现在使用的磁场来实现。"将两者结合起来，可以为未来的应用实现更好的器件性能。" 该团队正在研究实现这一目标的方法。论文标题为《Decoupling spin-orbital correlations in a layered manganite amidst ultrafast hybridized charge-transfer band excitation》。

美国德克萨斯A&M大学(Texas A&M University; TAMU)的研究人员展示了一种基于植物的超级电容器，具有优异的储能潜力。这一研究成果已发表在6月的《储能》(Energy Storage)期刊上。超级电容器是通过电极与电解质之间形成的界面双层来存储能量的新型元器件，是介于传统电容器和充电电池之间的一种新型储能装置，既具有电容器快速充放电的特性，又具有电池的储能特性。超级电容器具有使电动汽车完全普及的潜力，它可以在几分钟内完成充电，解决电动车普及的充能难题。在研究中，该团队使用了一种叫做木质素的天然聚合物，正是这种物质使得植物不那么脆弱易折，也是造纸过程中产生的废品。研究小组希望用它来增强超级电容器电极材料二氧化锰的性能，这种化合物的纳米颗粒比其他溶液有许多好处，但电化学性能往往会下降。该研究的作者梁洪(音译)说：“二氧化锰比其他过渡金属氧化物更便宜，更容易获得，也更安全，比如钌或氧化锌，它们被广泛用于制造电极。”。“但是二氧化锰的一个主要缺点是它的电导率较低.”先前的研究表明，木质素与金属氧化物结合可以提高超级电容器电极的电性能，但该小组希望研究如何具体增强氧化锰的功能。因此，他们设计了一种超级电容器，木质素与金属氧化物是两个关键部分。具体操作过程是，该团队用高锰酸钾处理纯化的木质素，然后他们施加高热和高压来引发氧化反应，导致高锰酸钾分解，产生二氧化锰并沉积在木质素上。随后，他们将木质素和二氧化锰的混合物涂在铝板上，制成绿色电极。最后，研究人员在木质素-二氧化锰-铝电极和另一个由铝和活性炭制成的电极之间夹入凝胶电解质，超级电容器的组装就完成了。在测试中，他们发现这款超级电容器具有非常稳定的电化学性能，其比电容，也就是设备储存电荷的能力，即使经过数千次充放电循环，变化也很小。为了显示这一新方案的优越性，研究小组将其与其他尖端超级电容器作了对比，这些“对手”的电极有的完全由活性炭或石墨烯制成，有的则由其他材料结合制成，结果显示，植物基超级电容器在比电容(衡量设备存储电荷能力的指标)方面大获全胜，此外，对于最佳配比的木质素-二氧化锰，这一方案的比电容要比电极由二硒化锡制成的超级电容器的比电容高900倍!研究人员称这种超级电容器重量轻、灵活、成本低，增加了其作为车辆储能元件的潜力。他们还报告说，它在测试中表现得非常好，具有“非常稳定的电化学特性”，并且它保持了在数千个周期内储存电荷的能力。编译/前瞻经济学人APP资讯组原文出处:https://newatlas.com/energy/plant-based-supercapacitor-energy-storage/https://www.sciencedaily.com/releases/2020/09/200908131041.htm