把发光分子关进“笼子” 让“有机夜明珠”光芒更甚
在鼠标、手机、玻璃杯、陶瓷杯、插销、档案袋等介质的表面，都能显示出不同清晰度的指纹，甚至指纹中的呼吸孔均能成功识别。值得一提的是，基于该类材料，研究团队还设计并制备了余辉显示屏。通过电流驱动和系统控制，首次实现了材料在余辉显示领域的应用。
早在炎帝时期，人类就发现了长寿命发光的余辉现象，也就是人们常说的“夜明珠”，经过千百年的发展，余辉发光现象依旧常见于无机发光材料，即能发出磷光的高标准天然无机材料。近年来，科学家们一直希望设计出高效的能长时间保持余辉的有机室温磷光材料。
这种执着，让科研工作者们距离梦想更进一步。近日，中国科学院院士黄维、南京工业大学教授安众福联合新加坡国立大学刘小钢教授，提出“发色团限域”策略，最终实现了分子态高效蓝色室温磷光，成果发表于国际顶尖学术刊物《自然·材料》。
研究团队还“一光多用”，开发出具有多重应用价值的磷光材料器件，并尝试将其应用到指纹识别中。值得一提的是，该材料黏附指纹的能力较强，在鼠标、手机、水杯、档案袋、金属等日常生活中常见物体上，均能很好地显示出来指纹。虽然目前这些应用还处于实验室阶段，但对科研人员来说，这些探索对理解有机磷光材料分子结构、堆积方式与发光性能的关联机制具有重要意义，同时为纯有机室温磷光材料迈向新应用奠定了基础。
妙手偶得，推开有机室温磷光世界一扇窗
于茫茫黑夜中熠熠闪光的夜明珠，被视为人间宝物。传统的夜明珠，是一种在撤去激发光源后，仍能持续发光的特种蓄光型材料，也被称为磷光材料或长余辉材料。
有机超长磷光材料，被业界誉为“有机夜明珠”，近年来备受关注。继2019年“有机超长磷光材料”首次入选中国科学院与科睿唯安联合发布的《研究前沿》化学与材料科学领域的Top10热点前沿后，2020年该研究方向——有机室温磷光材料再次入选。
目前，中国、新加坡、美国、英国、日本等国科研人员在有机室温磷光材料领域做了很多重要工作，通过引入溴/碘等重原子、引入芳香碳基、形成晶体等具体方法，合成了多种有机室温磷光材料。
“以往，室温磷光材料通常是含贵金属的无机物或金属有机化合物，这些金属在地表的丰度很低、存量有限，而且价格昂贵，例如铱、铂。所以越来越多的研究，开始集中于不含金属的纯有机磷光材料上。纯有机化合物的磷光材料，多由碳、氢、氮等元素构成，他们在地表含量高，合成相对简单，但它们要被限制在77K，即零下196摄氏度的环境中才能长时间发光。”论文的通讯作者之一安众福说，2010年他还在读博士时，开始研究能够超长时间发光的有机磷光材料，自此打开了磷光世界一扇窗。
2010年的一个傍晚，安众福像往常一样，将有机磷光材料样品附着到硅胶板上，在关掉紫外灯的瞬间，眼前突然闪过一道亮光。
“我不敢相信自己的眼睛，一般情况下，材料只在紫外灯照射下才会发光，关掉灯亮光也会随即消失。”安众福不甘心，又试了一遍，一闪而过的光依旧存在。他当即换了短波长的紫外灯去照硅胶板上的样品，这时，不但出现了一道余辉，还持续了10秒左右。
安众福既惊喜又惊诧，有机材料通常很难观测到室温磷光，一般在低温下比较容易实现。而且，在有机材料科学实验中，撤去激发光源后还能发光数十微秒即为“长时间”发光，而他们观测到的磷光却可发光约10秒。他们把这种材料定义为“有机超长余辉材料”。
在导师、中国科学院院士黄维等人的指导下，2015年，安众福所在的科研团队，在世界上首次设计并制备了多个系列的室温单组份有机长寿命磷光材料。
受“冷冻”启发，独特结构提高发光效率
6年前让安众福在有机室温磷光材料领域“初啼新声”的那项研究，核心在于首次提出的“H—聚集结构稳定三重态激子”的设计思想。这种结构设计的研究思路，让研究团队获得一系列新型的小分子和聚合物纯有机超长磷光材料。此次发表的成果，亦能寻得其中痕迹。
“促进单重态和三重态之间的系间窜越，抑制三重态激子的非辐射跃迁是实现纯有机室温磷光的关键。”安众福指出，由于三重态激子的耗散途径很多，如延迟荧光、三重态—三重态湮灭等，这严重影响纯有机室温磷光性能的提升。
“我们阅读大量文献并做了很多尝试后发现，在77K的低温环境中，被冻住的蓝磷光材料更容易高效发光。这启发我们，在室温下限制磷光材料中分子运动，是不是也可以实现蓝色磷光材料的高效发光？”安众福说，在此次研究中，团队基于强作用力的离子键，创造性地提出“发色团限域”策略，他们以均苯四甲酸（PMA）这一多羧酸化合物为研究模型，通过结构设计，合成了均苯四甲酸四钠盐（TSP）的高效蓝色室温磷光离子晶体材料。
“这相当于把磷光材料的分子包裹在一个由离子键搭建的笼子里，离子键包围在分子周围，周围的抗衡离子将发光的分子，也就是发色团，限定在一个刚性、孤立的笼子里。各个方向的抗衡离子和发色团相互牵制，形成稳定的结构。同时，羧酸基团不仅可以形成离子键，而且还有利于促进激子的系间窜越。”安众福介绍，光激发后，有机离子晶体TSP呈现明亮的蓝色长余辉现象，其寿命可达168.39毫秒。
“研究发现稳态光致发光光谱和磷光光谱几乎完全重叠，仅在325纳米处出现一个极小的荧光峰。较大的磷光峰占比从侧面说明了其高效的磷光效率，磷光效率高达66.9%。”安众福兴奋地说。
一光多用，在多个领域展现应用前景
最简单的分子却能实现最优异的磷光性能，为了进一步验证“发色团限域”策略实现分子态高效室温磷光的普适性，该团队调整抗衡离子和发色团单元，设计合成了5个蓝色磷光材料、2个绿色磷光材料和5个黄色磷光材料，均实现了长寿命、高效室温磷光。其中，蓝色室温磷光发光效率高达96.5%。
有机离子晶体的高效长余辉和水溶性特征，也让团队看到理想照入现实的希望。他们基于离子晶体TSP制备了加密墨水，通过喷墨打印技术，将有机室温磷光材料TSP打印到需要显示的位置，实现了材料在数据安全方面的应用。
记者看到，在一张纸上，写有“My hometown Nanjing is a charming, bustling, metropolitan city with a long history”。在普通日光下，打印出的纸张看上去平淡无奇。但关掉光源后，“Materials”的蓝色加密信息显示出来，这些蓝色字母的颜料便来自有机室温磷光材料TSP。
基于该材料的喷墨打印加工性能，团队还打印了高精度的世界地图，进一步展示了该类材料在加密墨水方面的应用潜力。
不仅于此，这类离子化合物还能与指纹中的油脂等富羟基结构结合，用于指纹识别。
记者看到，在鼠标、手机、玻璃杯、陶瓷杯、插销、档案袋等介质的表面，都能显示出不同清晰度的指纹，甚至指纹中的呼吸孔均能成功识别。
“我们将TSP材料研磨成粉末，洒在鼠标、手机等介质的表面，TSP可以与指纹中的油脂发生作用，就会显示出指纹的轮廓。”安众福解释。
值得一提的是，基于该类材料，研究团队还设计并制备了余辉显示屏。通过电流驱动和系统控制，首次实现了材料在余辉显示领域的应用。
“雷达探测时，会在屏幕上显示位点信息，将TSP植入雷达显示材料中，在电流驱动下，不仅实现了0—9数字的余辉显示，而且因为余辉停留的时间长，可以显示出目标移动的距离和方向轨迹，有利于雷达扫描的示踪显示。”安众福展望，这种显示效果还可以用于医学影响成像，将磷光材料注入生命组织中，在光激发后，可以清楚看到组织中的成像轮廓，但这还需要大量的实验测试。
不过，目前的加密、指纹识别、雷达示踪等尝试都还只是在实验室阶段，要进入产业化还需要长时间的积累和验证。“科研人员的使命是应社会发展需要，不断革新，推动社会变革。”安众福说。
来源：科技日报
在鼠标、手机、玻璃杯、陶瓷杯、插销、档案袋等介质的表面，都能显示出不同清晰度的指纹，甚至指纹中的呼吸孔均能成功识别。值得一提的是，基于该类材料，研究团队还设计并制备了余辉显示屏。通过电流驱动和系统控制，首次实现了材料在余辉显示领域的应用。
早在炎帝时期，人类就发现了长寿命发光的余辉现象，也就是人们常说的“夜明珠”，经过千百年的发展，余辉发光现象依旧常见于无机发光材料，即能发出磷光的高标准天然无机材料。近年来，科学家们一直希望设计出高效的能长时间保持余辉的有机室温磷光材料。
这种执着，让科研工作者们距离梦想更进一步。近日，中国科学院院士黄维、南京工业大学教授安众福联合新加坡国立大学刘小钢教授，提出“发色团限域”策略，最终实现了分子态高效蓝色室温磷光，成果发表于国际顶尖学术刊物《自然·材料》。
研究团队还“一光多用”，开发出具有多重应用价值的磷光材料器件，并尝试将其应用到指纹识别中。值得一提的是，该材料黏附指纹的能力较强，在鼠标、手机、水杯、档案袋、金属等日常生活中常见物体上，均能很好地显示出来指纹。虽然目前这些应用还处于实验室阶段，但对科研人员来说，这些探索对理解有机磷光材料分子结构、堆积方式与发光性能的关联机制具有重要意义，同时为纯有机室温磷光材料迈向新应用奠定了基础。
妙手偶得，推开有机室温磷光世界一扇窗
于茫茫黑夜中熠熠闪光的夜明珠，被视为人间宝物。传统的夜明珠，是一种在撤去激发光源后，仍能持续发光的特种蓄光型材料，也被称为磷光材料或长余辉材料。
有机超长磷光材料，被业界誉为“有机夜明珠”，近年来备受关注。继2019年“有机超长磷光材料”首次入选中国科学院与科睿唯安联合发布的《研究前沿》化学与材料科学领域的Top10热点前沿后，2020年该研究方向——有机室温磷光材料再次入选。
目前，中国、新加坡、美国、英国、日本等国科研人员在有机室温磷光材料领域做了很多重要工作，通过引入溴/碘等重原子、引入芳香碳基、形成晶体等具体方法，合成了多种有机室温磷光材料。
“以往，室温磷光材料通常是含贵金属的无机物或金属有机化合物，这些金属在地表的丰度很低、存量有限，而且价格昂贵，例如铱、铂。所以越来越多的研究，开始集中于不含金属的纯有机磷光材料上。纯有机化合物的磷光材料，多由碳、氢、氮等元素构成，他们在地表含量高，合成相对简单，但它们要被限制在77K，即零下196摄氏度的环境中才能长时间发光。”论文的通讯作者之一安众福说，2010年他还在读博士时，开始研究能够超长时间发光的有机磷光材料，自此打开了磷光世界一扇窗。
2010年的一个傍晚，安众福像往常一样，将有机磷光材料样品附着到硅胶板上，在关掉紫外灯的瞬间，眼前突然闪过一道亮光。
“我不敢相信自己的眼睛，一般情况下，材料只在紫外灯照射下才会发光，关掉灯亮光也会随即消失。”安众福不甘心，又试了一遍，一闪而过的光依旧存在。他当即换了短波长的紫外灯去照硅胶板上的样品，这时，不但出现了一道余辉，还持续了10秒左右。
安众福既惊喜又惊诧，有机材料通常很难观测到室温磷光，一般在低温下比较容易实现。而且，在有机材料科学实验中，撤去激发光源后还能发光数十微秒即为“长时间”发光，而他们观测到的磷光却可发光约10秒。他们把这种材料定义为“有机超长余辉材料”。
在导师、中国科学院院士黄维等人的指导下，2015年，安众福所在的科研团队，在世界上首次设计并制备了多个系列的室温单组份有机长寿命磷光材料。
受“冷冻”启发，独特结构提高发光效率
6年前让安众福在有机室温磷光材料领域“初啼新声”的那项研究，核心在于首次提出的“H—聚集结构稳定三重态激子”的设计思想。这种结构设计的研究思路，让研究团队获得一系列新型的小分子和聚合物纯有机超长磷光材料。此次发表的成果，亦能寻得其中痕迹。
“促进单重态和三重态之间的系间窜越，抑制三重态激子的非辐射跃迁是实现纯有机室温磷光的关键。”安众福指出，由于三重态激子的耗散途径很多，如延迟荧光、三重态—三重态湮灭等，这严重影响纯有机室温磷光性能的提升。
“我们阅读大量文献并做了很多尝试后发现，在77K的低温环境中，被冻住的蓝磷光材料更容易高效发光。这启发我们，在室温下限制磷光材料中分子运动，是不是也可以实现蓝色磷光材料的高效发光？”安众福说，在此次研究中，团队基于强作用力的离子键，创造性地提出“发色团限域”策略，他们以均苯四甲酸（PMA）这一多羧酸化合物为研究模型，通过结构设计，合成了均苯四甲酸四钠盐（TSP）的高效蓝色室温磷光离子晶体材料。
“这相当于把磷光材料的分子包裹在一个由离子键搭建的笼子里，离子键包围在分子周围，周围的抗衡离子将发光的分子，也就是发色团，限定在一个刚性、孤立的笼子里。各个方向的抗衡离子和发色团相互牵制，形成稳定的结构。同时，羧酸基团不仅可以形成离子键，而且还有利于促进激子的系间窜越。”安众福介绍，光激发后，有机离子晶体TSP呈现明亮的蓝色长余辉现象，其寿命可达168.39毫秒。
“研究发现稳态光致发光光谱和磷光光谱几乎完全重叠，仅在325纳米处出现一个极小的荧光峰。较大的磷光峰占比从侧面说明了其高效的磷光效率，磷光效率高达66.9%。”安众福兴奋地说。
一光多用，在多个领域展现应用前景
最简单的分子却能实现最优异的磷光性能，为了进一步验证“发色团限域”策略实现分子态高效室温磷光的普适性，该团队调整抗衡离子和发色团单元，设计合成了5个蓝色磷光材料、2个绿色磷光材料和5个黄色磷光材料，均实现了长寿命、高效室温磷光。其中，蓝色室温磷光发光效率高达96.5%。
有机离子晶体的高效长余辉和水溶性特征，也让团队看到理想照入现实的希望。他们基于离子晶体TSP制备了加密墨水，通过喷墨打印技术，将有机室温磷光材料TSP打印到需要显示的位置，实现了材料在数据安全方面的应用。
记者看到，在一张纸上，写有“My hometown Nanjing is a charming, bustling, metropolitan city with a long history”。在普通日光下，打印出的纸张看上去平淡无奇。但关掉光源后，“Materials”的蓝色加密信息显示出来，这些蓝色字母的颜料便来自有机室温磷光材料TSP。
基于该材料的喷墨打印加工性能，团队还打印了高精度的世界地图，进一步展示了该类材料在加密墨水方面的应用潜力。
不仅于此，这类离子化合物还能与指纹中的油脂等富羟基结构结合，用于指纹识别。
记者看到，在鼠标、手机、玻璃杯、陶瓷杯、插销、档案袋等介质的表面，都能显示出不同清晰度的指纹，甚至指纹中的呼吸孔均能成功识别。
“我们将TSP材料研磨成粉末，洒在鼠标、手机等介质的表面，TSP可以与指纹中的油脂发生作用，就会显示出指纹的轮廓。”安众福解释。
值得一提的是，基于该类材料，研究团队还设计并制备了余辉显示屏。通过电流驱动和系统控制，首次实现了材料在余辉显示领域的应用。
“雷达探测时，会在屏幕上显示位点信息，将TSP植入雷达显示材料中，在电流驱动下，不仅实现了0—9数字的余辉显示，而且因为余辉停留的时间长，可以显示出目标移动的距离和方向轨迹，有利于雷达扫描的示踪显示。”安众福展望，这种显示效果还可以用于医学影响成像，将磷光材料注入生命组织中，在光激发后，可以清楚看到组织中的成像轮廓，但这还需要大量的实验测试。
不过，目前的加密、指纹识别、雷达示踪等尝试都还只是在实验室阶段，要进入产业化还需要长时间的积累和验证。“科研人员的使命是应社会发展需要，不断革新，推动社会变革。”安众福说。
来源：科技日报
80家锂电上市公司H1业绩“复盘”
以新能源汽车爆发式增长为强支撑，锂电产业链企业上半年业绩“风头正劲”。
工信部数据显示，2021年H1新能源汽车产量128.4万辆，同比增长205%，市场渗透率从2020年5.4%提升至10%。
行业人士认为，新能源汽车市场渗透率已经完成了从1%到10%的艰难爬坡，超过10%之后，市场发展将会进入“击球区”，并且大概率提前实现2025年新能源汽车20%渗透率的目标。
高工锂电梳理80家锂电产业链上市公司业绩报告发现，上半年超9成企业实现营收同比上涨，超8成企业实现利润同比上涨。这意味着，受益于电动化大势，锂电行业整体已进入最强成长赛道。
其中又以上游材料产业链增长最为强势，44家涉及锂电材料的上市公司中，净利润同比增长翻番的达35家，同比增长超10倍以上的有6家。
高工产业研究院（GGII）数据显示，2021上半年四大主材出货量普遍达到去年全年出货量的90%，预计今年四大主材的同比增速会超过120%。
GGII副院长高小兵的判断是，锂电材料还远没有进入周期性行业，未来会继续处于投资开发阶段，因此在资金投入、研发投入上均需要持续提升和加强。
其预计，未来5到10年将有超过2万亿的资金，投入到从原材料到电芯的锂电产业各个环节。
从业绩报告来看，上半年国内整个锂电行业整体呈现业绩上扬趋势、国内订单饱满、海外订单激增、产能供不应求的良好发展态势。但囿于原材料供需缺口拉大，上下游企业相关产品毛利率也呈现出分化的局面。具体来看：
锂电池
在16家锂电池上市公司当中，11家企业实现营收利润同比双增长。
来自GGII调研数据显示，上半年动力电池出货量同比增长近4倍；储能锂电池市场同比增长超30%；3C数码、电动工具等细分市场同比增幅超20%。
受益于新能源汽车市场需求爆发，动力电池领域包括宁德时代、亿纬锂能、国轩高科、鹏辉能源实现营收净利大幅增长。
其中，宁德时代延续去年高增长势头，上半年营收及净利同比增长均超过1倍，为其全年业绩强劲增长打下坚实基础。亿纬锂能净利润同比增长3倍，源于其海外业务增长迅速，并首度超越其国内业务营收。国轩高科保持营收净利稳增，在产业链布局上开启加速模式。
欣旺达净利润同比暴增近104倍，主要来自其商业用地转让、政府补助及投资等非经常性损益，占比达64%，主营业务净利占比36%。
孚能科技、保力新营收同比增长但净利润却处于亏损状态，表明其在市场竞争中处于一定劣势地位，整体面临的竞争压力较大。
此外，受益于基站储能、3C数码、电动工具等细分市场的需求增长，鹏辉能源、派能科技、拓邦股份、蔚蓝锂芯、珠海冠宇等电池企业也实现了营收净利双重增长。
值得一提的是，海外出口已经成为国内动力电池企业业绩的重要增长极。
高工锂电注意到，宁德时代、国轩高科、亿纬锂能2021年上半年境外营收出现翻倍式增长，同比增速在1-3.5倍，境外营收接近或已超过2020年全年。
四大主材
从需求端看，上半年新能源汽车市场需求旺盛，四大主材出货供应紧张，叠加新建产能投产不及预期，碳酸锂、VC溶剂、六氟磷酸锂、负极等部分材料价格持续呈上涨态势。
产销两旺、量价齐升，材料上市公司业绩表现亮眼。30家四大主材企业中，27家企业实现营收净利大幅增长。其中净利润同比超100%的达到23家。
在正极材料领域，上半年LFP材料需求猛增。GGII数据显示，2021年上半年中国LFP正极材料出货量17.8万吨，同比增长384%。LFP材料占比从2020年的25%上升到2021H1的38%，预计今年全年LFP材料的占比将超过三元材料。
LFP龙头德方纳米上半年销售LFP材料3.11万吨，同比增长191.9%，上半年销量已经超过去年全年销量。实现营业收入12.75亿元，同比增长257.7%；净利润1.3亿元，同比大增2104%，增幅最高。
在负极材料领域，除了翔丰华之外，璞泰来、贝特瑞、中科电气、国民技术净利润增长同比超160%以上。
值得一提的事，囿于石墨化产能缺口拉大，导致加工费不断上涨。为降本增效，头部负极企业正在加速负极一体化项目扩建。
在电解液（含六氟磷酸锂、溶剂相关企业）领域，多氟多、石大胜华、天际股份这3家企业的净利润爆发式增长。而多氟多、永太科技、延安必康、天际股份这4家企业的六氟磷酸锂相关营收则实现翻倍式增长，并带动六氟业务占整体营收比重大幅提高。
仅上半年，六氟磷酸锂价格由年初的12万元/吨上涨至6月末33万元/吨，价格增幅近3倍，带动电解液价格增长近1倍。
由于六氟磷酸锂供应紧张及未来市场预期需求量大，下半年开始，六氟磷酸锂头部企业纷纷宣布扩产，合计扩张产能超32万吨。
在隔膜领域，上半年龙头企业基本保持满产状态。GGII调研显示，2021H1中国锂电隔膜出货量34.5亿平，同比增长202%。
上市公司中，星源材质、恩捷股份、中材科技、沧州明珠业绩均表现突出。需要注意的是，随着动力电池产能规模不断跃升，头部隔膜企业受限于进口设备产能，建设周期及产能释放不及预期，锂电隔膜供应缺口或逐渐增大。
锂、钴、镍材料
在14家涉及锂、钴、镍材料的上市公司中，营收同比全部为正，13家企业实现营收同比大幅增长。
尤其是锂盐价格回升和销量增长，帮助多家锂盐企业实现扭亏为盈，实现净利大幅增长。其中，江特电机净利润同比增长超64倍，盛新锂能净利润同比增长273.8%，天齐锂业净利润同比增长112.3%，均实现扭亏为盈。
值得一提的是，受市场预期炒作、合约刺激、矿价调涨及需求端产能投产等因素影响，电池级碳酸锂价格持续攀升，部分电池级碳酸锂报价突破13万/吨，相较2021年初5.3万/吨，上涨幅度超过145%。
行业预测，2021年全球锂需求可能增长超过40%，销量超9.5万吨。下半年锂价格将伴随需求增长进一步上涨。到2021年第四季度，锂价将或接近每吨1万美元，将联动碳酸锂价格进一步增长。
锂电设备
以锂电设备为重要板块的11家上市公司中，营收增长全部为正，8家净利润同比正向增长。
新晋的科创板锂电设备上市公司表现优异。利元亨营收同比增长108.4%，净利润同比增长998.6%。海目星激光营收同比增长20.6%，净利润同比增长42.9%。
今年以来，头部电池企业开启锂电设备大采购模式。其中，宁德时代及子公司下发设备订单超114亿元，蜂巢能源34.97亿元、中航锂电19.68亿元、孚能科技10.25亿元、比亚迪2.16亿元、亿纬锂能2亿元、国轩高科0.75亿元。多家锂电设备企业陆续收获巨额订单。
随着全球动力电池迈入新一轮扩产高峰，国内电池企业、日韩电池巨头加上欧洲本土动力电企业扩产，均给中国锂电设备企业提供了新的发展机会，而优质高端锂电设备供应商的稀缺性将逐步凸显。
其他材料
作为锂电池重要集流体材料，铜箔上半年处于供不应求，头部铜箔企业订单饱满，产能紧张状态。
诺德股份H1实现营收20.1亿元，同比增长153.4%；实现净利润2.01亿元，同比增长1238.8%。
从市场趋势看，目前下游需求增速明显高于铜箔产能释放增速，预计动力锂电铜箔缺货将从2021年下半年逐渐明显，再加上新扩张的铜箔产能产线调试和爬坡时间较长（6个月），预计2022年供不应求局势还将持续，尤其是高端4.5um-6um动力电池箔。
结构件方面，龙头企业科达利H1实现营收18.02亿元，同比增长162.22%；净利润2.19亿元，同比增长367.01%。
头部动力电池企业集体扩产对结构件产生强劲需求，为匹配客户的扩充节奏，科达利加快国内外在建生产基地的建设及投产进度，持续加大产能扩充。
以新能源汽车爆发式增长为强支撑，锂电产业链企业上半年业绩“风头正劲”。
工信部数据显示，2021年H1新能源汽车产量128.4万辆，同比增长205%，市场渗透率从2020年5.4%提升至10%。
行业人士认为，新能源汽车市场渗透率已经完成了从1%到10%的艰难爬坡，超过10%之后，市场发展将会进入“击球区”，并且大概率提前实现2025年新能源汽车20%渗透率的目标。
高工锂电梳理80家锂电产业链上市公司业绩报告发现，上半年超9成企业实现营收同比上涨，超8成企业实现利润同比上涨。这意味着，受益于电动化大势，锂电行业整体已进入最强成长赛道。
其中又以上游材料产业链增长最为强势，44家涉及锂电材料的上市公司中，净利润同比增长翻番的达35家，同比增长超10倍以上的有6家。
高工产业研究院（GGII）数据显示，2021上半年四大主材出货量普遍达到去年全年出货量的90%，预计今年四大主材的同比增速会超过120%。
GGII副院长高小兵的判断是，锂电材料还远没有进入周期性行业，未来会继续处于投资开发阶段，因此在资金投入、研发投入上均需要持续提升和加强。
其预计，未来5到10年将有超过2万亿的资金，投入到从原材料到电芯的锂电产业各个环节。
从业绩报告来看，上半年国内整个锂电行业整体呈现业绩上扬趋势、国内订单饱满、海外订单激增、产能供不应求的良好发展态势。但囿于原材料供需缺口拉大，上下游企业相关产品毛利率也呈现出分化的局面。具体来看：
锂电池
在16家锂电池上市公司当中，11家企业实现营收利润同比双增长。
来自GGII调研数据显示，上半年动力电池出货量同比增长近4倍；储能锂电池市场同比增长超30%；3C数码、电动工具等细分市场同比增幅超20%。
受益于新能源汽车市场需求爆发，动力电池领域包括宁德时代、亿纬锂能、国轩高科、鹏辉能源实现营收净利大幅增长。
其中，宁德时代延续去年高增长势头，上半年营收及净利同比增长均超过1倍，为其全年业绩强劲增长打下坚实基础。亿纬锂能净利润同比增长3倍，源于其海外业务增长迅速，并首度超越其国内业务营收。国轩高科保持营收净利稳增，在产业链布局上开启加速模式。
欣旺达净利润同比暴增近104倍，主要来自其商业用地转让、政府补助及投资等非经常性损益，占比达64%，主营业务净利占比36%。
孚能科技、保力新营收同比增长但净利润却处于亏损状态，表明其在市场竞争中处于一定劣势地位，整体面临的竞争压力较大。
此外，受益于基站储能、3C数码、电动工具等细分市场的需求增长，鹏辉能源、派能科技、拓邦股份、蔚蓝锂芯、珠海冠宇等电池企业也实现了营收净利双重增长。
值得一提的是，海外出口已经成为国内动力电池企业业绩的重要增长极。
高工锂电注意到，宁德时代、国轩高科、亿纬锂能2021年上半年境外营收出现翻倍式增长，同比增速在1-3.5倍，境外营收接近或已超过2020年全年。
四大主材
从需求端看，上半年新能源汽车市场需求旺盛，四大主材出货供应紧张，叠加新建产能投产不及预期，碳酸锂、VC溶剂、六氟磷酸锂、负极等部分材料价格持续呈上涨态势。
产销两旺、量价齐升，材料上市公司业绩表现亮眼。30家四大主材企业中，27家企业实现营收净利大幅增长。其中净利润同比超100%的达到23家。
在正极材料领域，上半年LFP材料需求猛增。GGII数据显示，2021年上半年中国LFP正极材料出货量17.8万吨，同比增长384%。LFP材料占比从2020年的25%上升到2021H1的38%，预计今年全年LFP材料的占比将超过三元材料。
LFP龙头德方纳米上半年销售LFP材料3.11万吨，同比增长191.9%，上半年销量已经超过去年全年销量。实现营业收入12.75亿元，同比增长257.7%；净利润1.3亿元，同比大增2104%，增幅最高。
在负极材料领域，除了翔丰华之外，璞泰来、贝特瑞、中科电气、国民技术净利润增长同比超160%以上。
值得一提的事，囿于石墨化产能缺口拉大，导致加工费不断上涨。为降本增效，头部负极企业正在加速负极一体化项目扩建。
在电解液（含六氟磷酸锂、溶剂相关企业）领域，多氟多、石大胜华、天际股份这3家企业的净利润爆发式增长。而多氟多、永太科技、延安必康、天际股份这4家企业的六氟磷酸锂相关营收则实现翻倍式增长，并带动六氟业务占整体营收比重大幅提高。
仅上半年，六氟磷酸锂价格由年初的12万元/吨上涨至6月末33万元/吨，价格增幅近3倍，带动电解液价格增长近1倍。
由于六氟磷酸锂供应紧张及未来市场预期需求量大，下半年开始，六氟磷酸锂头部企业纷纷宣布扩产，合计扩张产能超32万吨。
在隔膜领域，上半年龙头企业基本保持满产状态。GGII调研显示，2021H1中国锂电隔膜出货量34.5亿平，同比增长202%。
上市公司中，星源材质、恩捷股份、中材科技、沧州明珠业绩均表现突出。需要注意的是，随着动力电池产能规模不断跃升，头部隔膜企业受限于进口设备产能，建设周期及产能释放不及预期，锂电隔膜供应缺口或逐渐增大。
锂、钴、镍材料
在14家涉及锂、钴、镍材料的上市公司中，营收同比全部为正，13家企业实现营收同比大幅增长。
尤其是锂盐价格回升和销量增长，帮助多家锂盐企业实现扭亏为盈，实现净利大幅增长。其中，江特电机净利润同比增长超64倍，盛新锂能净利润同比增长273.8%，天齐锂业净利润同比增长112.3%，均实现扭亏为盈。
值得一提的是，受市场预期炒作、合约刺激、矿价调涨及需求端产能投产等因素影响，电池级碳酸锂价格持续攀升，部分电池级碳酸锂报价突破13万/吨，相较2021年初5.3万/吨，上涨幅度超过145%。
行业预测，2021年全球锂需求可能增长超过40%，销量超9.5万吨。下半年锂价格将伴随需求增长进一步上涨。到2021年第四季度，锂价将或接近每吨1万美元，将联动碳酸锂价格进一步增长。
锂电设备
以锂电设备为重要板块的11家上市公司中，营收增长全部为正，8家净利润同比正向增长。
新晋的科创板锂电设备上市公司表现优异。利元亨营收同比增长108.4%，净利润同比增长998.6%。海目星激光营收同比增长20.6%，净利润同比增长42.9%。
今年以来，头部电池企业开启锂电设备大采购模式。其中，宁德时代及子公司下发设备订单超114亿元，蜂巢能源34.97亿元、中航锂电19.68亿元、孚能科技10.25亿元、比亚迪2.16亿元、亿纬锂能2亿元、国轩高科0.75亿元。多家锂电设备企业陆续收获巨额订单。
随着全球动力电池迈入新一轮扩产高峰，国内电池企业、日韩电池巨头加上欧洲本土动力电企业扩产，均给中国锂电设备企业提供了新的发展机会，而优质高端锂电设备供应商的稀缺性将逐步凸显。
其他材料
作为锂电池重要集流体材料，铜箔上半年处于供不应求，头部铜箔企业订单饱满，产能紧张状态。
诺德股份H1实现营收20.1亿元，同比增长153.4%；实现净利润2.01亿元，同比增长1238.8%。
从市场趋势看，目前下游需求增速明显高于铜箔产能释放增速，预计动力锂电铜箔缺货将从2021年下半年逐渐明显，再加上新扩张的铜箔产能产线调试和爬坡时间较长（6个月），预计2022年供不应求局势还将持续，尤其是高端4.5um-6um动力电池箔。
结构件方面，龙头企业科达利H1实现营收18.02亿元，同比增长162.22%；净利润2.19亿元，同比增长367.01%。
头部动力电池企业集体扩产对结构件产生强劲需求，为匹配客户的扩充节奏，科达利加快国内外在建生产基地的建设及投产进度，持续加大产能扩充。
【学院建设】生命科学学院开展“赓续百年初心，担当育人使命”主题手写贺卡送祝福活动
为发挥党员的引领作用，形成弘扬感谢师恩，尊师重教的良好风尚，在第37个教师节来临之际，在学院党委的精心组织下，我院六个学生党支部于9月7日-10日期间围绕“赓续百年初心，担当育人使命”主题开展了手写贺卡送祝福活动。
“手工表情感，常怀感恩心”，在活动举办过程中，各党支部积极踊跃地参与到贺卡的绘画制作以及发送祝福过程中。一句句祝福语在精美的贺卡上书写，字里行间透露的对老师的情感与祝福跃然于纸上，赋予了贺卡以生命。大家一起拿着画笔，在贺卡上绘画出各种花样，装点贺卡，装点各自的心意。2019级生物学研究生上官钰写道，“一腔热情，三尺讲台育英才。满身正气，一支粉笔谱华章。千言万语道不尽，师恩深厚重如山。祝全体老师，教师节快乐”！手写贺卡送祝福活动在欢快地进行当中，全院上下充盈着爱的祝福。一张纸可爱的笑脸，包涵着各位学子对老师满满的爱。在本次活动中，同学们用心去感受老师默默耕耘、无私奉献的精神，由衷地向老师表示敬意，感谢老师的辛勤工作，到处洋溢着温馨的气氛。
据悉，此次感恩活动增强了老师与学生之间的感情交流，传承了中华民族尊师重教的传统美德美德，使尊重教师在校园里巍然成风。同时也促进了广大教师开拓进取、更好担负起立德树人的根本任务，向全面建成社会主义现代化强国的第二个百年奋斗目标迈进。
生命科学学院林业及学科教学专业研究生党支部邓碧婷
老师：
一种缘分让人珍惜，一种感恩常留心底，一种惦念天长地久，所有的默契无须传递，所有的话语盛满祝福，感谢人生旅途中有您的教诲。愿月夜与快乐结伴，点缀你绚丽多彩的人生，祝你教师节快乐！
生命科学学院林业及学科教学专业研究生党支部牟芝熠
敬爱的老师:
恩师掬取天地水，洒向人间育新苗，您用真理和智慧，培育了我们，不辞劳苦，无悔无怨。人生路上有您的陪伴，我们才能迎来璀璨的明天！饮其流者怀其源，学有成时念吾师!老师，谢谢您！祝您教师节节日快乐!
生命科学学院林业及学科教学专业研究生党支部袁洁
敬爱的老师：
丹心映日月，赤诚浇新花。秋果结累累，桃李满天下。所有的诗词歌赋，都颂不完对您的尊敬和谢意。教师节来临，只想轻轻说一句：老师，祝您节日快乐！
2018级生科2张文佳
一腔热情，告诉我们做人的道理；
两袖清风，指导我们做事的方法；
三尺讲台，播撒我们生活的智慧；四季轮回，带领我们走向未来。
老师，您辛苦了！祝您教师节快乐！
2018级生物科学三班黄诚臣
不计辛勤一砚寒，桃熟流丹李熟枝残。
种花容易树人难，幽谷飞香不一般。
诗满人间，画满人间！
英才济济笑开颜，祝老师们节日快乐！
2018级生科1蓝晓玉
一朝沐杏雨，终身念师恩。在这特别的日子里，没有人比您更值得让我们感激，是您用生命之光，点亮我们的前程，育才四方满天下。谢谢您，亲爱的老师，祝您节日快乐！
2019级生物技术刘文静
亲爱的老师，您一个肩膀挑着学生的未来，一个肩膀挑着民族的未来，感谢您出现在我的生命里，为我指路。希望老师们身体健康、笑颜常开！
栽下满园桃李，留得万世芬芳。
2019级生物技术黄俞蓉
亲爱的老师：
三尺讲台一亩田，种桃种李种春风。即使是没有鲜花的舞台，或者是没有掌声的独白。但紧握粉笔的手总能让每一种颜色盛开。感谢您将希望的种子撒播人间！愿您永远年轻！
2019级生物技术谢明秀
一个肩膀挑着学生的未来，一个肩膀挑着民族的希望。或许，您只是洒下些许阳光，但足以温暖我们半生。谢谢您，老师！
2019级 生物学 蔺超
粉笔一支恩情长，清风两袖园丁忙。
讲台三尺勤耕耘，育才四方满天涯。
桃李五湖皆芬芳，飞花六月景色好。
敬爱的老师，您辛苦了，愿您节日快乐，幸福安康！
2019级 生物学 章慧璇
教师节快乐！一份诚挚的祝福，代表一颗颗充满感激的心。虔诚地祝福您安康、如意！
2019级 生物学 上官钰
一腔热情，三尺讲台育英才。
满身正气，一支粉笔谱华章。
千言万语道不尽，师恩深厚重如山。
祝全体老师，教师节快乐！
2019级生物学梁丽芬
一朝沐杏雨，终身念师恩。百般教诲倾诉千言万语，滴滴汗水浇灌桃李天下，一路上有您的教导，才不会迷失方向，一路上有您的失注，才更加的自信勇敢，千言万语无法表达对您的感激。老师谢谢您，祝您教师节快乐！
2019级生物学石远婷
读万卷书，读懂了您高尚的情怀，行万里路，明白您无私的精神。我可能不是您最出色的学生，但您一定是我最尊敬、最敬佩的老师。在这特别的日子，祝您身体健康，幸福安康，桃李满天下。
2019级生物学蒙思妤
三尺讲坛，泼洒血汗，朴素衣杉，忠心赤胆，酷暑严寒，挑灯奋战，回眸一看，桃李万千，老师您辛苦了，祝您节日快乐！愿你笑容满面，身体健康！
文字来源：刘文静
图片来源：生科学生党员
审核人：徐夏帆
为发挥党员的引领作用，形成弘扬感谢师恩，尊师重教的良好风尚，在第37个教师节来临之际，在学院党委的精心组织下，我院六个学生党支部于9月7日-10日期间围绕“赓续百年初心，担当育人使命”主题开展了手写贺卡送祝福活动。
“手工表情感，常怀感恩心”，在活动举办过程中，各党支部积极踊跃地参与到贺卡的绘画制作以及发送祝福过程中。一句句祝福语在精美的贺卡上书写，字里行间透露的对老师的情感与祝福跃然于纸上，赋予了贺卡以生命。大家一起拿着画笔，在贺卡上绘画出各种花样，装点贺卡，装点各自的心意。2019级生物学研究生上官钰写道，“一腔热情，三尺讲台育英才。满身正气，一支粉笔谱华章。千言万语道不尽，师恩深厚重如山。祝全体老师，教师节快乐”！手写贺卡送祝福活动在欢快地进行当中，全院上下充盈着爱的祝福。一张纸可爱的笑脸，包涵着各位学子对老师满满的爱。在本次活动中，同学们用心去感受老师默默耕耘、无私奉献的精神，由衷地向老师表示敬意，感谢老师的辛勤工作，到处洋溢着温馨的气氛。
据悉，此次感恩活动增强了老师与学生之间的感情交流，传承了中华民族尊师重教的传统美德美德，使尊重教师在校园里巍然成风。同时也促进了广大教师开拓进取、更好担负起立德树人的根本任务，向全面建成社会主义现代化强国的第二个百年奋斗目标迈进。
生命科学学院林业及学科教学专业研究生党支部邓碧婷
老师：
一种缘分让人珍惜，一种感恩常留心底，一种惦念天长地久，所有的默契无须传递，所有的话语盛满祝福，感谢人生旅途中有您的教诲。愿月夜与快乐结伴，点缀你绚丽多彩的人生，祝你教师节快乐！
生命科学学院林业及学科教学专业研究生党支部牟芝熠
敬爱的老师:
恩师掬取天地水，洒向人间育新苗，您用真理和智慧，培育了我们，不辞劳苦，无悔无怨。人生路上有您的陪伴，我们才能迎来璀璨的明天！饮其流者怀其源，学有成时念吾师!老师，谢谢您！祝您教师节节日快乐!
生命科学学院林业及学科教学专业研究生党支部袁洁
敬爱的老师：
丹心映日月，赤诚浇新花。秋果结累累，桃李满天下。所有的诗词歌赋，都颂不完对您的尊敬和谢意。教师节来临，只想轻轻说一句：老师，祝您节日快乐！
2018级生科2张文佳
一腔热情，告诉我们做人的道理；
两袖清风，指导我们做事的方法；
三尺讲台，播撒我们生活的智慧；四季轮回，带领我们走向未来。
老师，您辛苦了！祝您教师节快乐！
2018级生物科学三班黄诚臣
不计辛勤一砚寒，桃熟流丹李熟枝残。
种花容易树人难，幽谷飞香不一般。
诗满人间，画满人间！
英才济济笑开颜，祝老师们节日快乐！
2018级生科1蓝晓玉
一朝沐杏雨，终身念师恩。在这特别的日子里，没有人比您更值得让我们感激，是您用生命之光，点亮我们的前程，育才四方满天下。谢谢您，亲爱的老师，祝您节日快乐！
2019级生物技术刘文静
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栽下满园桃李，留得万世芬芳。
2019级生物技术黄俞蓉
亲爱的老师：
三尺讲台一亩田，种桃种李种春风。即使是没有鲜花的舞台，或者是没有掌声的独白。但紧握粉笔的手总能让每一种颜色盛开。感谢您将希望的种子撒播人间！愿您永远年轻！
2019级生物技术谢明秀
一个肩膀挑着学生的未来，一个肩膀挑着民族的希望。或许，您只是洒下些许阳光，但足以温暖我们半生。谢谢您，老师！
2019级 生物学 蔺超
粉笔一支恩情长，清风两袖园丁忙。
讲台三尺勤耕耘，育才四方满天涯。
桃李五湖皆芬芳，飞花六月景色好。
敬爱的老师，您辛苦了，愿您节日快乐，幸福安康！
2019级 生物学 章慧璇
教师节快乐！一份诚挚的祝福，代表一颗颗充满感激的心。虔诚地祝福您安康、如意！
2019级 生物学 上官钰
一腔热情，三尺讲台育英才。
满身正气，一支粉笔谱华章。
千言万语道不尽，师恩深厚重如山。
祝全体老师，教师节快乐！
2019级生物学梁丽芬
一朝沐杏雨，终身念师恩。百般教诲倾诉千言万语，滴滴汗水浇灌桃李天下，一路上有您的教导，才不会迷失方向，一路上有您的失注，才更加的自信勇敢，千言万语无法表达对您的感激。老师谢谢您，祝您教师节快乐！
2019级生物学石远婷
读万卷书，读懂了您高尚的情怀，行万里路，明白您无私的精神。我可能不是您最出色的学生，但您一定是我最尊敬、最敬佩的老师。在这特别的日子，祝您身体健康，幸福安康，桃李满天下。
2019级生物学蒙思妤
三尺讲坛，泼洒血汗，朴素衣杉，忠心赤胆，酷暑严寒，挑灯奋战，回眸一看，桃李万千，老师您辛苦了，祝您节日快乐！愿你笑容满面，身体健康！
文字来源：刘文静
图片来源：生科学生党员
审核人：徐夏帆
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