年會預告

● 2020年12月16-18日，【利元亨總冠名】2020高工鋰電&電動車年會（同期活動：高工鋰電十周年慶典暨高工金球獎頒獎典禮）將在深圳機場凱悅酒店重磅啟幕。 ● 屆時，將邀請北汽、廣汽、蔚來、上汽、寧德時代、國軒高科、中航鋰電、蜂巢能源、瑞浦能源等主機廠和動力電池企業，就動力電池技術創新展開深入探討。

全球電動汽車市場化加速帶來，倒逼動力電池技術出現多元化創新。

自2019年以來，國內外動力電池技術領域出現了多個創新性變化，主要圍繞降低電池成本和提升產品性能兩大目標。

具體來看，當前動力電池創新技術包括：無極耳、刀片/CTP/JTM等電池包集成方案；無鈷、四元電池材料體系升級；“不起火”/“百萬公里”電池等。

和前幾年相比，上述新型電池技術的出現表明當前動力電池市場正在從此前的傳統走向創新，從政策推動向市場導向過渡。

一方面，在補貼退坡和市場競爭加劇等壓力下，當前動力電池市場主要向頭部幾家企業靠攏。新型電池技術體現出電池企業之間的技術差距，助力電池企業提升產品性能和降低成本，或將加速行業洗牌，進一步提升市場集中度。

另一方面，主機廠也在不斷施加其在動力電池技術發展方面的影響力。各大主機廠開發專屬電動汽車平臺，整車正向開發需求明顯，也對電池企業的技術發展產生顯著影響。

值得注意的是，隨著主機廠對提升電池性能和降低成本的要求越來越高，電池企業在進行電池技術創新方面也面臨著一些風險和挑戰。新電池技術的商業化需要經過充分的驗證，否則或將因缺乏技術沉淀而“弄巧成拙”。

高工鋰電認為，隨著補貼退去和全球電氣化進程加速，動力電池市場競爭將進入新的階段。日韓電池加速進軍中國市場，主機廠涉足電芯研發自產，固態電池產業化加速，未來動力電池領域技術多元化競爭將呈常態化趨勢，后期還將有更多新技術誕生。

刀片/CTP集成技術漸成趨勢

在提升電池系統能量密度方面，當前電池企業的主流方式是在PACK結構方面進行優化，主要方式是做大電芯尺寸、做大模組甚至去模組的CTP集成方案。

該方法的主要作用是提升電池包的體積利用率，降低電池包重量，從而提升電池系統能量密度。

傳統的電池包結構是電芯cell-模組module-電池包pack的三級集成方案，系統集成效率比較低，導致電池包整體空間利用率不高，系統能量密度較低。

而比亞迪、寧德時代、國軒高科三家企業最新推出的刀片電池、CTP電池包和JTM集成技術，可以減少模組級的結構件，簡化電池包上的裝配支撐結構，使得電池包結構大幅簡化，從而形成了電芯-電池包的兩級集成方案，體積利用率最高或將提高50%，系統能量密度提升顯著。

11月12日，比亞迪漢EV迎來第20000輛新車下線，這意味著比亞迪的刀片電池裝機已超過2萬輛，成為拉動比亞迪磷酸鐵鋰電池裝機大幅增長的主要力量。

目前比亞迪在今年已經對其旗下所有乘用車車型換裝刀片電池，隨著比亞迪刀片電池產能逐步爬坡和其它車型上市銷售，其刀片電池的裝機電量有望進一步增長。

寧德時代自去年發布CTP技術以來，其生產的LFP/三元電池體系的CTP電池包已經配套多家本土主機廠的多款車型，并配套了多家歐洲商用車企業，表明CTP方案已經獲得了眾多主機廠的認可，或將成為未來動力電池技術的主流之一。

除了優化PACK集成方案之外，直接做大電芯尺寸也是目前電池企業提升電池能量密度和降低成本的直接手段。

在電池日上，特斯拉發布了其最新的4680電芯，稱單體電芯較2170容量增加5倍、續航提升16%、輸出功率提升6倍。

除了做大電芯尺寸之外，特斯拉還計劃采用無極耳設計，電池兩端不再有凸起的極耳，使電池流通距離更短，內阻大幅減小，產熱更少，生產效率更高。

當前，頭部電池企業正在加強其在電池領域的技術創新，進一步提升其市場競爭力，預計后期還將有更多新型電池創新技術出現。

去鈷化下的材料體系升級

在提升電池性能和降成本方面，高鎳低鈷甚至無鈷的技術路線在國際上已漸成共識。

當前，包括寧德時代、國軒高科、比亞迪、蜂巢能源、遠景AESC、三星SDI、LG化學、SKI、松下等中日韓電池企業都在積極研發高鎳電池，目標是將鈷含量降至5%以下甚至完全無鈷。

寶馬、大眾、戴姆勒、現代等國際主機廠也在加快高鎳電池的導入，提出了明確的去鈷化要求。

值得注意的是，“去鈷化”的實現上，業內存在低鈷和無鈷兩條路徑，當前主要以低鈷為主。

目前，寧德時代的NCM811電池已經批量供貨寶馬、廣汽新能源、吉利、蔚來、合眾、小鵬等主機廠。

近期，大眾最新發布的國產ID.4 CROZZ和ID.4 X車型，也搭載了寧德時代NCM811體系+超薄銅鋁箔集流體的590大模組電池。后期或將有更多國際主機廠導入寧德時代高鎳電池。

在無鈷電池方面，蜂巢能源宣布研發出無鈷材料及電池產品，可以實現電動汽車最高達880km續航。

為突破無鈷技術瓶頸，蜂巢能源采用了陽離子摻雜技術、單晶技術和納米網絡化包覆三項關鍵技術。

蜂巢能源稱，該無鈷電池性能可以達到NCM811同等水平，材料成本降低5~15%，相應帶來的電芯BOM成本可以降低約5%，預計于2021下半年實現量產。

與中國電池企業相比，日韓企業的高鎳電池產業化進程更為迅速。

目前，SKI已經在其常州工廠開始量產NCM811電池并供貨，后期還將在其匈牙利工廠量產。在此基礎上，SKI還宣稱將量產NCM 9/0.5/0.5電池產品，該電池有望提供700km以上的續駛里程和更短的充電時間。

松下已經向特斯拉大規模供應高鎳電池，并將鈷含量降低至5%以下。松下還計劃在2022年至2023年之間交付無鈷電池。

總體來看，高鎳依然是下一代動力電池的主流發展方向，主流電池企業和車企都在積極研發鎳含量更高的電池，最終目的是實現無鈷化，進而降低成本和提升能量密度。

“不起火”/“百萬公里”電池亮相

2020年，新能源汽車起火事故頻發，包括現代、通用、寶馬、福特等國際主機廠都因其搭載的電芯質量問題而在全球范圍內大規模召回數萬輛電動汽車。

電動汽車大規模召回表明動力電池安全性問題突出，提升電池產品安全需求迫在眉睫。

對此，寧德時代宣布研發出一款“只冒煙不起火”的電池，名為NP技術，通過高安全電解液、熱擴上隔離技術確保電池包在發生事故時不會起火燃燒，進一步提升電池安全。

目前，蔚來汽車已經宣布采用寧德時代鎳55體系的“不起火”電池，預計后期還將有更多主機廠導入該新型電池。

除了提升電池安全之外，提升電池的使用壽命也是電池企業主機廠的共同目標。

目前，包括特斯拉、通用汽車、寧德時代、比亞迪、蜂巢能源等企業都宣布正在研發使用壽命超過10年或總續航里程超過100萬公里的下一代電池。

當前，電池企業普遍給主機廠提供的是8年或20萬公里的電池質保服務，單次續航300-400km左右，能夠滿足普通消費者日常用車需求。

然而，使用壽命超過10年，總行駛里程超過100萬公里的長壽命電池，除了能夠滿足日常行駛之外，還可以在運營、梯次利用等場景發揮的更大價值，從而產生更大的收益。

從上述企業宣布的電池性能來看，超長使用壽命是其新型電池的核心競爭力，解決電動汽車低續航和電池衰退快的弊端，有助于進一步提升動力電池的使用價值，提升電動汽車的保值率。

責任編輯：lq