2019年诺贝尔化学奖成果，为检测机构带来怎样机遇？

　　导读：三位来自美国、英国、及日本的科学家因为发明了锂电池而荣获2019年诺贝尔化学奖，其成果也为检验检测行业开辟了一条蓬勃发展的道路。文章将从锂电池检验检测行业的现状、壁垒、以及发展前景等角度进行分析，详细解读2019年诺贝尔化学奖成果为检验检测行业所带来的机遇与挑战。文末附件：【完整版】2019-2025年中国锂电池检测系统行业发展前景与机遇预测研究报告。

　　“锂电池之父”荣获诺奖

　　瑞典皇家科学院宣布,将2019年诺贝尔化学奖授予美国科学家John B Goodenough,英国化学家M Stanley Whittingham和日本化学家Akira Yoshino,以表彰这三位“锂电池之父”为锂离子电池发展所做出的贡献。

　　诺贝尔官方对于三位科学家的评价如下，“他们的研究工作,为一个无线的、可摆脱化石燃料的世界奠定了基础。” 

　　早在上世纪70年代,就职于美国埃克森石油公司的M Stanley Whittingham发明了锂电池。他采用硫化钛作为正极材料,金属锂作为负极材料,制成首个锂离子电池。 

　　而John B Goodenough则是可充电锂离子电池的发明者,他还领导项目组发明了可以量产的锂离子电池和磷酸铁锂电池技术。在他的引领下,其项目组与SONY公司合作开发出基于碳材料正极和锂钴氧LiCoO2材料负极的可充电离子电池,也就是目前广泛采用的锂离子电池技术。

　　另一位诺奖得主Akira Yoshino在1983年提出如今众所周知的锂离子电池专利申请,他将锂电池变得更为安全、高效和可靠。他采用聚乙炔的安全导电塑料代替了阳极上不稳定的锂金属,并在反应层之间引入一种基于聚乙烯的热敏膜。当电池过热时,薄膜会融化并起保险丝的作用,以阻止整个结构着火。这是第一个进入市场和消费用的锂离子电池设计。 

　　自1991年锂电池首次投入市场以来,锂电池的应用已经完全融入到现代社会的日常生活之中，例如智能手机所使用的锂聚合电池、电动汽车所使用的18650电池组。如果没有更为先进的电能出传输系统问世，锂电池将继续影响着人们的生活。

　　锂电池检测的意义

　　当现代人享受着锂电池及其衍生产品所带来的福利时，却也冒着相应的风险。近年来，锂电池在手机、电脑、电动车等方面的安全事故频发。因此，如何对锂电池的安全性进行评估测试，已然成为业界的焦点之一。

　　锂电池具有工作电压高、能量密度高、循环寿命长、无记忆效应、可快速充电等优点；但是也存在不耐受过充，也不耐受过放的问题。过充和过放都会缩短电池使用寿命；温度过高或剧烈碰撞也会减少电池寿命甚至导致爆炸。所以，在锂电池的研发、生产到工程应用的环节中，都需要严格的检测系统对电池进行性能检测和评价。

　　锂电池检测的分类

　　锂电池检测系统根据不同的分类标准可分为不同的类别。按作用对象的不同，可分为电芯检测 系统、模组检测系统、锂电池组检测系统等。

　　按应用领域的不同，可分为手机电池检测系统、笔记 本电池检测系统、电动工具电池检测系统、电动自行车电池检测系统、电动汽车电池检测系统等;。

　　按电池组组装检测工序分，包括电芯分选检测系统、充放电检测系统、保护板检测系统、线束检测 系统、BMS 检测系统、模组 EOL 检测系统、电池组 EOL 检测系统、工况模拟检测系统等。

　　锂电池检测行业的发展现状

　　锂电池检测系统的发展与下游锂电池市场需求关系密切，而锂电池市场需求又与宏观经济环境及锂电池的行业应用的情况密切相关。

　　近年来各国对节能环保重视程度不断提高、锂电池产品技术愈发成熟，此前 3C 产品是锂电池最大的应用领域，智能手机、平板电脑、笔记本电脑等移动智能设备市场快速发展推动锂电池应用的迅速增长。

　　当前 3C 产品的锂电池需求量增长已较为有限，以新能源汽车、储能为代表的新兴锂电池应用市场快速发展，在未来一段时间内将带动锂电池市场需求的快速提升。锂电池检测行业的发展也得到了迅速的提升。

　　随着锂电池应用领域的扩展、锂电池材料技术的革新及制造工艺的进步，锂电池种类及其参数指标不断变化，下游应用领域对锂电池的品质要求也在发生变化。

　　新能源汽车等动力领域较为注重锂电池的续航能力及安全性；智能电网等储能领域较为注重锂电池的循环寿命；航天航空等新领域较为注重锂电池在恶劣环境下或失重环境下使用的稳定性。因此，对锂电池的一致性、电池容量、电池寿命及放电倍率等品质要求更为严格，推动锂电池检测系统检测精度和稳定性不断提高。

　　竞争方面，国外的锂电池检测系统开发起步较早，技术较为成熟。全球锂电池检测系统制造商中，规模较大、知名度及市场份额较高的企业有美国的Bitrode、德国的 Digatron 及纳斯达克上市公司AV 等。 

　　受益于国际产业转移以及我国政策大力鼓励，我国锂电池工业及配套产业发展迅速，现已成为全球主要的锂电池生产国家之一。因此，我国锂电池检测系统生产具备紧密结合实际应用优势，围绕主要锂电池生产区域已形成一定规模。目前国内企业已开发出不同应用领域的锂电池检测系统，技术成熟，部分产品参数达到了国际领先水平。 

　　锂电池检测行业的壁垒

　　人才培养、技术开发、融合及对研发周期的把控等能力，构成了锂电池检测行业首要壁垒。近年来伴随着锂电池工业的迅速发展，对于锂电池检测行业内企业的技术储备、市场反应能力、应用研发能力、和差异化生产能力等方面也提出了更高的要求。然而，锂电池检测系统的研发与生产并不是一个简单的过程，需要企业具备综合应用软件、功率变换、测控、系统集成、制程工艺等技术。

　　这些技术往往跨越了光、机、电等多个学科，对于进入锂电池检测的企业而言，需要花费大量的人力、物力和时间在提供锂电池检测系统整体解决方案、生产技术积累和复合型人才的培养等方面。

　　与此同时，伴随着国家对于锂电池应用的安全问题日益重视，相应的检测标准也在逐年提升。为了满足行业与政策的发展趋势，锂电池检测系统的供应企业在不断跟踪和吸纳行业内的新技术、提升检测精度。

　　为了紧跟市场需求，锂电池检测机构也必须在培养具备丰富理论知识和实践经验的符合性检测人员的过程中，长期增大研发通入并积累技术。

　　对于锂电池检验检测企业而言，品牌效应和优质服务是其进入这一领域的壁垒。锂电池的检测、组装设备为非标准专用设备，往往需根据客户的生产工艺、技术需求开发适合客户的设备；设备投产后，锂电池检测企业还需针对客户生产过程中出现的问题提供技术支持等服务。

　　一旦检测系统出现故障，将导致锂电池生产线的减产甚至停产，会给客户造成损失，检测系统供应商不仅需要提供日常设备维护的培训服务，提高下游客户应对设备故障的能力，还要加大后勤服务投入，提高问题处理响应能力。

　　因此，锂电池制造企业往往倾向于与规模较大、持续经营能力较好的企业合作，以避免相关设备不能得到持续有效维护的风险。  

　　锂电池检测的发展前景

　　随着锂电池需求量的快速增长，及锂电池在新能源汽车和储能领域的应用占比迅速提高，锂电池制造、组装、应用企业对锂电池的安全性、可靠性愈发重视，锂电池检测系统未来市场需求将高速增长。

　　未来锂电池检测系统行业发展，将呈现以下趋势。首先，行业下游应用领域更加广泛，将带动锂电池检测系统行业的发展。锂电池产品广泛应用于新能源汽车、3C 领域、电动工具、电动自行车以及储能领域等。 现阶段锂电池又以其优越的性能和成熟的技术成为未来十年电动汽车用电池的首选， 电动汽车的爆发式增长进一步促进了锂电池行业的快速发展。 因此，随着锂 电池产品应用范围的不断扩大，锂电池检测系统行业也得到了迅速扩张和发展。

　　其次，行业整合与布局将加速进行。随着近年来下游应用市场的逐步升温，首部锂电池安全国家标准《便携式电子产品用锂离子电池和电池组安全要求》的出台，以及其他应用领域锂电池产品标准及准入条件的不断出台，将进一步加剧下游行业企业分化，使得下游技术实力不强的小企业面对终端产品多样化需求、竞争力低、资金不足等困局，被加速整合;让市场份额向拥有技术实力、注重产品质量的企业集中。

　　最后，行业品牌意识将大幅度提高。随着锂电池产品的普及，消费者对锂电池的认识日益提高，对与之相关的产品质量、售后服务、技术革新水平提出了更高要求，品牌意识也日益增强。锂电池制造、组装及应用企业为获得更多的市场份额，注重品牌建设，重视产品质量，因此在生产中会偏向于选择具有良好口碑，在产品品质、企业信誉、售后服务等方面具备优势的锂电池检测系统供应商，带动了本行业品牌意识的大幅提高。

　　总结

　　作为2019年诺贝尔化学奖得主的科研项目，锂电池的应用早已融入人们的日常生活之中，相应的检验检测系统也应用而生。在国家政策利好、锂电池市场需求巨大的情况下，锂电池的检测行业也将呈现上升趋势。然而随之而来的，是一系列的挑战，包括人才培养、技术开发、融合及对研发周期的把控等能力。品牌效应和优质服务的提高。总体来说，伴随着市场对于锂电池的大量需求，锂电池检测系统市场未来非常可期。

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