中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊：動(dòng)力電池技術(shù)創(chuàng)新與材料創(chuàng)新所遵從的原則一致，都以安全性為基石，高能量密度、高倍率性能為主要發(fā)展方向。
當(dāng)前，以寧德時(shí)代麒麟電池、比亞迪刀片電池、特斯拉4680電池為代表的創(chuàng)新產(chǎn)品各領(lǐng)風(fēng)騷，短時(shí)間內(nèi)恐難決出絕對(duì)王者；鈉離子電池、半固態(tài)電池等全新技術(shù)仍在大規(guī)模量產(chǎn)前夜，尚不具備“顛覆”動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)格局的條件。
而隨著動(dòng)力電池技術(shù)革新加速，傳統(tǒng)材料逐漸不能滿足電池降本、提升能量密度等需求，單晶三元、硅基負(fù)極等新材料應(yīng)用加速。材料和化學(xué)體系創(chuàng)新越來(lái)越成為未來(lái)電池產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力。
在動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)終局成形之前，行業(yè)大小玩家對(duì)新技術(shù)的探索不會(huì)止步。
第一財(cái)經(jīng)從動(dòng)力電池技術(shù)、材料兩大維度，盤(pán)點(diǎn)國(guó)內(nèi)動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)主要?jiǎng)?chuàng)新技術(shù)路線，以及各大廠商的卡位與布局，并探討新型材料如何為提升動(dòng)力電池性能添磚加瓦，又將如何推動(dòng)動(dòng)力電池市場(chǎng)格局不斷演變。
PART 1動(dòng)力電池技術(shù)創(chuàng)新01系統(tǒng)結(jié)構(gòu)創(chuàng)新1.1 CTP1.2 CTC1.3 CTB1.4 MTC02電芯結(jié)構(gòu)創(chuàng)新2.1刀片電池2.2 4680大圓柱電池2.3 短刀電池2.4 彈匣電池03全新技術(shù)路線3.1 鈉離子電池3.2 半固態(tài)電池3.3 凝聚態(tài)電池04動(dòng)力電池配套技術(shù)4.1 800V高壓快充4.2 全極耳PART 2動(dòng)力電池材料創(chuàng)新01 正極材料1.1錳基正級(jí)1.2單晶三元02 負(fù)極材料2.1硅基負(fù)極2.2硬碳負(fù)極03 電解液用鋰鹽3.1雙氟磺酰亞胺鋰鹽（LiFSI）3.2小眾鋰鹽：二氟磷酸鋰04 導(dǎo)電劑4.1碳納米管材料PART 3 結(jié)語(yǔ)
PART 1 動(dòng)力電池技術(shù)創(chuàng)新
01系統(tǒng)結(jié)構(gòu)創(chuàng)新
動(dòng)力電池原材料價(jià)格大幅波動(dòng)背景下，電池結(jié)構(gòu)創(chuàng)新成為車(chē)企和電池廠降本增效的重要發(fā)力點(diǎn)。中金公司認(rèn)為，電池結(jié)構(gòu)創(chuàng)新將由電芯和系統(tǒng)層級(jí)協(xié)同推進(jìn)。
2019年起，以寧德時(shí)代(300750.SZ)CTP(Cell to Pack，無(wú)模組動(dòng)力電池包)1.0技術(shù)為代表，各大動(dòng)力電池企業(yè)和車(chē)企相繼推出去模組化、集成化的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)創(chuàng)新以推升動(dòng)力電池的空間利用率和能量密度。截至目前，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)創(chuàng)新大致可分為CTP、CTB、CTC三種。其中，CTP為電池包技術(shù)，而CTB(Cell to Body，電池車(chē)身一體化技術(shù))、CTC(Cell to Chassis，電池底盤(pán)一體化)則為整車(chē)技術(shù)。此外，以零跑為代表的MTC(Module to Chassis，電池模組到底盤(pán))也于2022年4月正式發(fā)布。
據(jù)悉，尚不具備成熟CTP/CTC技術(shù)的車(chē)企會(huì)將電池包委托給動(dòng)力電池企業(yè)設(shè)計(jì)生產(chǎn)，電池廠則借機(jī)加深與車(chē)企的綁定；而具備CTP/CTC技術(shù)能力的車(chē)企會(huì)選擇強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合，與技術(shù)實(shí)力強(qiáng)勁的電池廠聯(lián)合開(kāi)發(fā)，其余電池廠商則會(huì)從模組供應(yīng)商退化為電芯供應(yīng)商，配套價(jià)值量或?qū)⑾陆怠?
中金公司表示，電池包結(jié)構(gòu)迭代將加劇電池企業(yè)間分化，具備CTP/CTC領(lǐng)先技術(shù)能力電池廠有望進(jìn)一步鞏固配套份額并獲得技術(shù)溢價(jià)帶來(lái)的超額收益。
1.1CTP
2022年6月，寧德時(shí)代發(fā)布了CTP3.0電池，即麒麟電池。通過(guò)提高電池包利用空間，麒麟電池比能量大增，磷酸鐵鋰系統(tǒng)能量密度160wh/kg，三元高鎳可達(dá)250wh/kg，較4680電池能多裝13%的電量。
這一領(lǐng)先的電池集成技術(shù)再度強(qiáng)化“寧王”的核心技術(shù)與市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，而它是否將推升CTP的行業(yè)滲透率以及對(duì)相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈的影響也備受關(guān)注。
1.1.1 寧德、比亞迪領(lǐng)銜，電池廠商爭(zhēng)相布局CTP
相較于傳統(tǒng)“電芯-模組-電池包”三級(jí)結(jié)構(gòu)，CTP技術(shù)省去或減少模組組裝環(huán)節(jié)，將電芯直接集成至電池包?？臻g利用率提升、電池包減量，能量密度提升的同時(shí)成本下降成為CTP的“殺手锏”。
2022年6月發(fā)布的“麒麟電池”是寧德時(shí)代第三代CTP電池包，體積利用率據(jù)悉從第一代的55%提升到67%。
此前在2019年，寧德時(shí)代發(fā)布了與北汽新能源攜手打造的全球首款CTP電池包。作為寧德時(shí)代第一代CTP電池，它取消了模組側(cè)板等零部件以及模組緊固件焊接等工序，使得電池包體積利用率提高20%-30%，零部件數(shù)量減少40%，生產(chǎn)效率提升50%。
第二代則將原有模組電芯電壓電流采樣等零件進(jìn)行集成，進(jìn)一步減少了模組附件數(shù)量，將電芯集成直接裝入電池箱。
比亞迪2020年推出的刀片電池(GCTP)與寧德時(shí)代的CTP技術(shù)本質(zhì)上是相同的。刀片電池直接采用了無(wú)模組的設(shè)計(jì)，大幅度減少內(nèi)部的線纜和結(jié)構(gòu)，電池體積利用率相較于傳統(tǒng)電池包提升了50%以上、零部件數(shù)量減少40%、生產(chǎn)效率提升50%，最終成本下降30%。
二線電池廠中，蜂巢能源、中創(chuàng)新航也推出過(guò)CTP相關(guān)產(chǎn)品。與傳統(tǒng)590模組相比，蜂巢能源CTP第一代減少24%的零部件；第二代成組效率提升5-10%，空間利用率提升5%，零部件數(shù)量再減少22%。中創(chuàng)新航推出的One-StopBettery無(wú)傳統(tǒng)殼蓋，通過(guò)多功能復(fù)合封裝、一體橋接電連接、高剪切外絕緣等技術(shù)，使結(jié)構(gòu)重量降低了40%、零部件數(shù)量減少了25%、空間利用率提高5%。
除了方形電池廠商，遠(yuǎn)景動(dòng)力、捷威動(dòng)力等軟包電池企業(yè)也在試水CTP方案。其中，遠(yuǎn)景動(dòng)力軟包CTP同等空間內(nèi)電池容量將增加一倍，續(xù)航延長(zhǎng)至1000km，預(yù)計(jì)2024年量產(chǎn)；捷威動(dòng)力基于軟包大模組概念推出的積木電池技術(shù)已成熟，送樣國(guó)際車(chē)企，國(guó)內(nèi)規(guī)模推廣在即。
從上述企業(yè)的技術(shù)路線可以看出，雖然電池產(chǎn)品的具體名稱不一樣，但技術(shù)都是圍繞CTP來(lái)展開(kāi)。第一財(cái)經(jīng)從一位券商行業(yè)分析師處了解到，寧德時(shí)代、比亞迪等推出的這些產(chǎn)品技術(shù)思路都是一樣，著力增大空間利用率，只是內(nèi)部結(jié)構(gòu)，比如結(jié)構(gòu)件、模組要求有差異，整體來(lái)看大同小異。
1.1.2麒麟電池量產(chǎn)，“寧王”規(guī)模效應(yīng)或現(xiàn)
2023年3月21日，寧德時(shí)代宣布麒麟電池已確認(rèn)量產(chǎn)，首批合作廠商包括吉利、華為。其中，極氪009為麒麟電池全球量產(chǎn)首發(fā)車(chē)型，創(chuàng)造中大型MPV 822km續(xù)航記錄；極氪001為全球首款搭載麒麟1000公里電池的量產(chǎn)車(chē)型，將于2023年二季度推出。AITO問(wèn)界M9搭載麒麟版車(chē)型續(xù)航預(yù)計(jì)將提升10%，并與寧德時(shí)代簽署五年長(zhǎng)期戰(zhàn)略合作協(xié)議。
比亞迪方面，刀片電池自2020年7月起逐步應(yīng)用于漢、E2、宋plus、秦plus、D1、海豚等多種純電動(dòng)車(chē)型，目前刀片電池技術(shù)仍在持續(xù)研發(fā)并持續(xù)擴(kuò)大應(yīng)用。蜂巢能源的產(chǎn)品則主要服務(wù)于“老東家”長(zhǎng)城汽車(chē)的歐拉車(chē)型。
寧德時(shí)代的CTP技術(shù)還已走出國(guó)門(mén)。
2022年5月，寧德時(shí)代與泰國(guó)ArunPlus有限公司簽署戰(zhàn)略合作備忘錄，授權(quán)ArunPlus使用CTP技術(shù)。未來(lái)，ArunPlus和寧德時(shí)代計(jì)劃向HorizonPlus和其他電動(dòng)汽車(chē)品牌供應(yīng)電池產(chǎn)品。
相較于電芯或電池包的出海，對(duì)海外企業(yè)進(jìn)行專(zhuān)利授權(quán)既能彰顯寧德時(shí)代的技術(shù)領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)，同時(shí)帶來(lái)不菲的收益。
而隨著CTP3.0麒麟電池的推出，寧德時(shí)代有望進(jìn)一步拉大與動(dòng)力電池廠商二梯隊(duì)的差距。
第一財(cái)經(jīng)從滬上某基金經(jīng)理處了解到，麒麟電池在散熱、快速充電、提升電池壽命、能量密度等方面都有不錯(cuò)進(jìn)展，使得寧德在電池技術(shù)保持領(lǐng)先地位。寧德時(shí)代本來(lái)體量就是最大的，麒麟電池帶來(lái)的規(guī)模效應(yīng)肯定會(huì)有。
與此同時(shí)，換電業(yè)務(wù)也為寧德時(shí)代的CTP應(yīng)用開(kāi)辟了一條新的道路。寧德時(shí)代近日公布的EVOGO換電解決方案將采用新的CTP技術(shù)，單個(gè)電池塊續(xù)航里程達(dá)到200km，能量密度超過(guò)160Wh/kg。
1.1.3 寧德系CTP供應(yīng)鏈引關(guān)注
華泰證券預(yù)計(jì)，到2025年CTP將會(huì)成為主流的電池系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案，各類(lèi)車(chē)企對(duì)CTP電池的需求數(shù)量可達(dá)800萬(wàn)塊。
產(chǎn)業(yè)鏈相關(guān)企業(yè)已開(kāi)啟加速布局之路。除了鋰電設(shè)備廠商有望迎來(lái)發(fā)展新機(jī)遇，麒麟電池將為結(jié)構(gòu)件帶較大變化，對(duì)電池托盤(pán)、水冷板等零部件的要求提升。
先惠技術(shù)(688155.SH)是國(guó)內(nèi)較早進(jìn)入新能源智能制造裝備領(lǐng)域的龍頭企業(yè)，為寧德時(shí)代、孚能科技、億緯鋰能等電池生產(chǎn)企業(yè)提供動(dòng)力電池模組/電池包(PACK)生產(chǎn)線。
為深度綁定大客戶，先惠技術(shù)2022年5月發(fā)布公告，擬以8.16億元現(xiàn)金收購(gòu)圍繞寧德時(shí)代進(jìn)行相關(guān)電池結(jié)構(gòu)件服務(wù)的寧德東恒機(jī)械有限公司(以下簡(jiǎn)稱東恒機(jī)械)51%股權(quán)。
和勝股份(002824.SZ)是寧德時(shí)代電池托盤(pán)第一大供應(yīng)商，2021年新能源汽車(chē)業(yè)務(wù)50%以上的份額來(lái)自寧德時(shí)代，客戶還包括蔚來(lái)、小鵬、理想、北汽等。
“祥鑫科技(002965.SZ)是寧德時(shí)代二供?！睋?jù)業(yè)內(nèi)人士稱。該公司此前在互動(dòng)平臺(tái)表示，已向?qū)幍聲r(shí)代、國(guó)軒高科等知名廠商供應(yīng)新能源汽車(chē)動(dòng)力電池箱體上蓋、托盤(pán)等金屬結(jié)構(gòu)。
1.2 CTC
CTC作為最新一代電池系統(tǒng)技術(shù)，在特斯拉等企業(yè)的助推下，正在從開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)步入量產(chǎn)階段。
什么是CTC技術(shù)？簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是將電芯直接集成于車(chē)輛底盤(pán)，從而達(dá)到減少零部件數(shù)量、節(jié)省空間、降低車(chē)身重量等效果。
早在2020年8月，寧德時(shí)代就率先提出了CTC概念；2020年9月，特斯拉在電池日上同時(shí)發(fā)布了4680大圓柱電芯、CTC技術(shù)和一體化壓鑄技術(shù)，并將CTC概念推向高潮。
1.2.1特斯拉領(lǐng)銜CTC賽道
天風(fēng)證券稱，當(dāng)技術(shù)尚處于概念階段的時(shí)候，往往看來(lái)起來(lái)比較遙遠(yuǎn)；但當(dāng)技術(shù)開(kāi)始落地時(shí)，進(jìn)展往往會(huì)超出預(yù)期。
據(jù)特斯拉介紹，公司的CTC技術(shù)是將電池組作為車(chē)身結(jié)構(gòu)的一部分，連接前后兩個(gè)車(chē)身大型鑄件，取消原有座艙底板，將座椅直接安裝在電池上蓋上。
因此，CTC技術(shù)還可進(jìn)一步降低制造成本。馬斯克曾表示，CTC技術(shù)配合一體化壓鑄技術(shù)使用，可節(jié)省370個(gè)零部件、車(chē)身減重10%、每千瓦時(shí)電池成本下降7%。此外，CTC技術(shù)并非局限于4680大圓柱電芯，2170電芯同樣適用，未來(lái)或?qū)⒓嫒萜渌叽珉娦尽?
2022年3月，特斯拉德國(guó)柏林工廠正式開(kāi)放。開(kāi)放日信息顯示，該工廠將生產(chǎn)搭載CTC技術(shù)的ModelY，特斯拉也成為全球首家量產(chǎn)CTC技術(shù)的車(chē)企。
沃爾沃、福特、LG等海外企業(yè)在CTC領(lǐng)域也有布局。其中，沃爾沃會(huì)在第三代電池系統(tǒng)集成技術(shù)中采用CTC技術(shù)，進(jìn)一步減少模組層級(jí)不必要的結(jié)構(gòu)，這也是繼特斯拉之后，第一家正式發(fā)布乘用車(chē)CTC方案的整車(chē)企業(yè)；福特則仍處于設(shè)計(jì)構(gòu)想階段；LG則在2021年2月首次公開(kāi)了一份CTC專(zhuān)利，其選擇的方案是模組到車(chē)底盤(pán)的集成(Module to Chassis)。
國(guó)內(nèi)方面，寧德時(shí)代也即將加入CTC大軍。
按照計(jì)劃，寧德時(shí)代將在2025年實(shí)現(xiàn)集成化CTC，2030年實(shí)現(xiàn)智能化CTC。寧德時(shí)代董事長(zhǎng)曾毓群表示，公司的CTC技術(shù)將電芯與車(chē)身、底盤(pán)、電驅(qū)動(dòng)等集成一體，使行駛里程突破1000公里、百公里電耗降至12度以下。
綜合來(lái)看，華泰證券認(rèn)為CTC方案將不斷滲透，預(yù)計(jì)2025年各類(lèi)車(chē)企對(duì)CTC的需求數(shù)量達(dá)400萬(wàn)輛左右。
1.2.2 電池產(chǎn)業(yè)鏈競(jìng)爭(zhēng)或加劇
華泰證券認(rèn)為，CTC是未來(lái)電池技術(shù)方案發(fā)展的重要方向，將帶來(lái)產(chǎn)業(yè)上下游重構(gòu)。 對(duì)上游零部件廠來(lái)說(shuō)，CTC技術(shù)意味著納入的零件總成逐漸增多，整合零件總成成為上游零部件廠的布局方向。其中，電池托盤(pán)作為CTC技術(shù)中少量保留的結(jié)構(gòu)件之一，其作用也被逐漸放大。隨著電池托盤(pán)集成化趨勢(shì)明顯，產(chǎn)品價(jià)值量預(yù)計(jì)將一步提升。
2022年一季度，和勝股份獲得預(yù)估交易額36億-40億元的項(xiàng)目定點(diǎn)意向書(shū)，周期約4-8年。2022年上半年，該公司電池托盤(pán)銷(xiāo)售量約21萬(wàn)件，同比增長(zhǎng)48%?？蛻舴矫?，該公司已和寧德時(shí)代、比亞迪、廣汽新能源等多家客戶建立合作關(guān)系，并且已實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品批量供貨。
同時(shí)，一體化壓鑄技術(shù)也有望因CTC技術(shù)不斷應(yīng)用而獲得關(guān)注。
2020年，文燦股份(603348.SH)就開(kāi)始為特斯拉開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)車(chē)身結(jié)構(gòu)件產(chǎn)品。
該公司擁有9000T壓鑄機(jī)，該壓鑄機(jī)噸位是全球生產(chǎn)汽車(chē)零部件產(chǎn)品中最大的。該公司現(xiàn)已在大型一體化結(jié)構(gòu)件產(chǎn)品領(lǐng)域獲得某汽車(chē)客戶某車(chē)型全部的車(chē)身結(jié)構(gòu)件共十個(gè)項(xiàng)目，預(yù)計(jì)2022年四季度貢獻(xiàn)收入。
2022年9月，公司發(fā)布公告稱，擬在重慶投資建設(shè)新能源汽車(chē)輕量化零部件生產(chǎn)基地項(xiàng)目，項(xiàng)目總投資約8億元，主要用于生產(chǎn)中高端新能源汽車(chē)之輕量化一體車(chē)身結(jié)構(gòu)件等產(chǎn)品。
對(duì)于中游電池廠來(lái)說(shuō)，與下游整車(chē)廠之間的競(jìng)合關(guān)系成為一大看點(diǎn)。
CTC是以電池為核心的集成設(shè)計(jì)，多家研究機(jī)構(gòu)認(rèn)為這意味著電池廠的話語(yǔ)權(quán)將占據(jù)上風(fēng)，在產(chǎn)業(yè)鏈中價(jià)值也將進(jìn)一步上升。但是，CTC同樣重要的部分還包括汽車(chē)底盤(pán)，這恰恰是整車(chē)廠的優(yōu)勢(shì)所在。
在整車(chē)廠力圖邁向電池領(lǐng)域，掌握電池技術(shù)、價(jià)格話語(yǔ)權(quán)的同時(shí)，電池廠也可以借CTC延伸至底盤(pán)開(kāi)發(fā)領(lǐng)域，逐步向整車(chē)滲透。在此背景下，第三方Pack企業(yè)的市場(chǎng)份額或被擠占，而電池廠與整車(chē)廠的競(jìng)爭(zhēng)格局將更加激烈。
1.3 CTB
CTB是比亞迪新提出的一種全新電芯集成方式。從嚴(yán)格意義上來(lái)講，CTB術(shù)是CTC技術(shù)的一種，也是CTP技術(shù)的延伸。
2022年5月，CTB以刀片電池為基礎(chǔ)首次發(fā)布，率先搭載于海豹車(chē)型。該方案可將電池包空間利用率提升至66%、能量密度提升10%，中金公司預(yù)計(jì)電池包能量密度或接近160kg/Wh，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)700km的續(xù)航里程。
CTB技術(shù)為比亞迪帶來(lái)了結(jié)構(gòu)、三電、操控、安全、空間的進(jìn)化。
比如結(jié)構(gòu)方面，相較于CTP技術(shù)，CTB將刀片電池的上蓋與車(chē)身底板集成于一體，從“電池三明治”變成了“整車(chē)三明治”，減少了一定的空間損失。在這種模式下，電池既是能量體也是結(jié)構(gòu)體，可參與整車(chē)的傳力與受力，使側(cè)面柱碰侵入量減少45%。
安全方面，搭載CTB技術(shù)的整車(chē)扭轉(zhuǎn)剛度據(jù)悉提升一倍，實(shí)現(xiàn)超40000N·m/°，達(dá)到行業(yè)主流標(biāo)準(zhǔn)?？臻g方面，更薄的動(dòng)力模組使得座椅縱向布置空間更加靈活，人體工程學(xué)設(shè)計(jì)也更加合理。
但是，比亞迪的CTB技術(shù)在散熱效率、電池壽命、快充性能等方面略遜色于寧德時(shí)代CTP3.0技術(shù)與特斯拉CTC技術(shù)，還有一定的提升空間。
由于CTB關(guān)鍵技術(shù)掌握在比亞迪自己手中，目前涉及CTB的相關(guān)上市公司并不多。
和勝股份是比亞迪電池托盤(pán)主要供應(yīng)商，已提前布局CTC/CTB等新一代電池托盤(pán)。祥鑫科技(002965.SZ)2022年8月在互動(dòng)平臺(tái)表示，公司與客戶在CTC和CTB技術(shù)上建立了共同開(kāi)發(fā)意向。該公司董秘稱，主要向比亞迪供應(yīng)新能源汽車(chē)車(chē)身結(jié)構(gòu)件，包括車(chē)身高強(qiáng)鋼結(jié)構(gòu)件、座椅骨架部件、流水槽等，并已建立持續(xù)開(kāi)發(fā)的合作意向。
1.4 MTC
不同于將電芯直接堆在底盤(pán)上的特斯拉CTC方案，MTC更像是一種折中方案，是將電池模組堆在底盤(pán)上，并沒(méi)有省略電芯到模組這一過(guò)程。
MTC的好處是，車(chē)輛裝配工藝、電池包的固定形式改動(dòng)不多，模組的型號(hào)、尺寸、參數(shù)也與之前一致，可以大量沿用之前的設(shè)計(jì)方案，相對(duì)來(lái)說(shuō)更容易量產(chǎn)。
2022年4月，零跑汽車(chē)發(fā)布了MTC方案，應(yīng)用于C01車(chē)型，該車(chē)型2022年7月進(jìn)入工信部第六批《新能源汽車(chē)推廣應(yīng)用推薦車(chē)型目錄》，并于2022年9月上市，全年共交付4815輛。
零跑資料顯示，公司的MTC方案可以使電池布置空間增加14.5%、零部件數(shù)量減少20%、結(jié)構(gòu)件成本減低15%，整車(chē)剛度提高25%，綜合工況續(xù)航增加10%。
除零跑外，LG也選擇了MTC方案，主要是因?yàn)長(zhǎng)G采用軟包電芯，由于自身結(jié)構(gòu)特性，軟包電芯無(wú)法獨(dú)立固定。在LG的MTC方案中，電池包下托盤(pán)與車(chē)輛底盤(pán)集成在一起，上蓋板與水冷板集成在一起，模組安裝在下托盤(pán)橫縱梁形成的隔斷內(nèi)，通過(guò)螺栓與底盤(pán)固定。
02 電芯結(jié)構(gòu)創(chuàng)新
作為動(dòng)力電池的“心臟”，電芯的重要程度不言而喻。
早期由于電芯生產(chǎn)成熟度低、缺乏穩(wěn)定性，需要用模組來(lái)彌補(bǔ)電池的安全性，從而降低維修成本。隨著單體電芯技術(shù)的不斷成熟，產(chǎn)品品質(zhì)得到提升，電池企業(yè)開(kāi)始研發(fā)大模組甚至無(wú)模組以減少內(nèi)部零部件、提升成組效率，實(shí)現(xiàn)電池體積能量密度的提升。
其中，較為成功的創(chuàng)新案例是比亞迪的刀片電池、特斯拉的4680大圓柱電池。
2.1 刀片電池
2020年3月，比亞迪研發(fā)的刀片電池首次發(fā)布。
刀片電池對(duì)電芯進(jìn)行扁長(zhǎng)化設(shè)計(jì)和減薄設(shè)計(jì)，成組時(shí)電芯直接充當(dāng)電池包結(jié)構(gòu)件，使集成效率得到大幅提升，空間利用率可提升至60%。
憑借高性能的刀片電池，比亞迪幾乎以一己之力將磷酸鐵鋰電池“從邊緣化拉了回來(lái)”。
中國(guó)汽車(chē)動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新聯(lián)盟數(shù)據(jù)顯示，隨著刀片電池加速裝車(chē)，比亞迪動(dòng)力電池裝機(jī)量份額從2021年的16.2%提升至2022年前七個(gè)月的22.25%。
2.1.1 6S”超級(jí)技術(shù)理念領(lǐng)銜
刀片電池的“6S”超級(jí)性能技術(shù)理念據(jù)悉包含超級(jí)安全、超級(jí)強(qiáng)度、超級(jí)續(xù)航、超級(jí)低溫、超級(jí)壽命、超級(jí)功率六大方面。
得益于刀片電池的扁長(zhǎng)化設(shè)計(jì)，其散熱面積大、內(nèi)部回路長(zhǎng)，在針刺測(cè)試過(guò)程中無(wú)明火、無(wú)煙、表面溫度僅30℃-60℃。中國(guó)科學(xué)院院士歐陽(yáng)明高表示，刀片電池的設(shè)計(jì)使得它在短路時(shí)產(chǎn)熱少、散熱快，表現(xiàn)“非常優(yōu)異”。
“超級(jí)強(qiáng)度”則體現(xiàn)在可輕松滿足60g級(jí)別碰撞加速度要求，相當(dāng)于以45km/h的速度碰撞剛性壁障。同時(shí)，刀片電池還具備更強(qiáng)的擠壓和抗壓強(qiáng)度。以100-800kN最大擠壓力，電池包僅輕微變形；而基于刀片電池的電池系統(tǒng)在抗壓強(qiáng)度方面可以承受的壓力達(dá)445kN，相當(dāng)于45噸卡車(chē)的重量。
在用戶體驗(yàn)方面，“超級(jí)續(xù)航”“超級(jí)低溫”“超級(jí)壽命”“超級(jí)功率”均有良好表現(xiàn)。
2.1.2 成本優(yōu)勢(shì)仍突出
刀片電池采用磷酸鐵鋰正極材料。由于原料價(jià)格不斷波動(dòng)，目前三元與磷酸鐵鋰的價(jià)差有所縮窄，但整體價(jià)格還是三元高于磷酸鐵鋰。
從刀片電池構(gòu)造來(lái)看，零件種類(lèi)減少40%、零件數(shù)量減少70%、體積利用率增長(zhǎng)50%，王傳福表示“最終總成本可下降30%”。
北極星儲(chǔ)能網(wǎng)預(yù)計(jì)，刀片電池pack成本未來(lái)或由0.6元/Wh降至0.42元/Wh。
從市場(chǎng)表現(xiàn)來(lái)看，比亞迪漢作為刀片電池的首發(fā)車(chē)型，已獲得市場(chǎng)的廣泛認(rèn)可。2021年，比亞迪漢實(shí)現(xiàn)全年銷(xiāo)量11.77萬(wàn)輛，2022年8月更是大賣(mài)2.60萬(wàn)輛，連續(xù)2個(gè)月霸占B級(jí)+C級(jí)轎車(chē)市場(chǎng)零售銷(xiāo)量排行榜首位。
2.1.3供應(yīng)商均為行業(yè)頭部企業(yè)
隨著刀片電池應(yīng)用范圍的擴(kuò)大，比亞迪動(dòng)力電池整體也隨之放量，亟需產(chǎn)業(yè)鏈穩(wěn)定供應(yīng)來(lái)降本增效。
據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，正極材料方面，刀片電池主要供應(yīng)商有湖南裕能(301358.SZ)、萬(wàn)潤(rùn)新能(688275.SH)、龍?bào)纯萍?603906.SH)等。
湖南裕能是國(guó)內(nèi)最大的磷酸鐵鋰供應(yīng)商，2021年對(duì)比亞迪的銷(xiāo)售收入為29.18億元，占總體營(yíng)收的41.52%；萬(wàn)潤(rùn)新能(688275.SH)方面，磷酸鐵鋰產(chǎn)品占公司總收入的90%以上，2021年前三季度對(duì)比亞迪的銷(xiāo)售收入為3.47億元，占總營(yíng)收的30.33%。
負(fù)極材料方面，主要供應(yīng)商有貝特瑞(835185.BJ)、中科電氣(300035.SZ)等。
2022年9月，中科電氣宣布與比亞迪旗下電池公司重慶弗迪成立合資公司，共同建設(shè)10萬(wàn)噸負(fù)極產(chǎn)能。其中，中科電氣持股65%，弗迪持股35%。一期5萬(wàn)噸產(chǎn)能爭(zhēng)取在2023年8月投產(chǎn)，投產(chǎn)后3個(gè)月內(nèi)達(dá)產(chǎn)；二期5萬(wàn)噸于一期投產(chǎn)后9個(gè)月投產(chǎn)。
早在2012年，中科電氣負(fù)極業(yè)務(wù)板塊前身星城石墨就成為了比亞迪合格供應(yīng)商，2014年、2015年比亞迪分別是其第二、第一大客戶。
隔膜方面，主要供應(yīng)商有星源材質(zhì)(300568.SZ)、恩捷股份(002812.SZ)等。
鋰電設(shè)備環(huán)節(jié)，比亞迪關(guān)鍵工序的設(shè)備均為自行開(kāi)發(fā)，外部供應(yīng)商則包括贏合科技(300457.SZ)、金銀河(300619.SZ)、德新科技(603032.SH)等。
2.2 4680大圓柱電池
4680大圓柱電池因特斯拉ModelY的搭載而受關(guān)注。億緯鋰能董事長(zhǎng)劉金成曾認(rèn)為，大圓柱電池可能是動(dòng)力電池終極技術(shù)方向，因其體現(xiàn)出“絕對(duì)安全與成本優(yōu)勢(shì)”。但事實(shí)真是如此嗎？
2.2.1三大優(yōu)勢(shì)吸睛，特斯拉力推4680大幅降本
特斯拉為什么選擇4680？主要原因是能量密度、安全性的提升，以及成本的下降。
能量密度方面，4680單體電芯的能量密度能達(dá)到300Wh/kg，高于目前鐵鋰單體160-200Wh/kg及三元的200-300Wh/kg。
圓柱電池的安全性主要體現(xiàn)在熱失控管理方面。有鋰電池技術(shù)專(zhuān)家介紹，圓柱電池設(shè)計(jì)的最大特點(diǎn)就是，當(dāng)圓柱電池的規(guī)格給到供應(yīng)商以后，電芯工程師只要關(guān)注電芯的特性、常規(guī)比例、容量提高，后續(xù)模組和pack工程師就可以在這個(gè)規(guī)格上試驗(yàn)不同的熱管理方案，所以圓柱電池在安全方面的可塑性比較強(qiáng)。
成本方面，4680主要通過(guò)擴(kuò)大電池尺寸、CTC設(shè)計(jì)等手段進(jìn)行降本。
第一財(cái)經(jīng)從某鋰電池技術(shù)專(zhuān)家處了解到，從整個(gè)封裝線來(lái)看，圓柱比方殼的投資成本可能要降低30%-40%。4680的電池?cái)?shù)量可以從18650的6000多個(gè)減至960個(gè)，這意味著PACK空間利用率提高、BMS(電池管理系統(tǒng))控制難度降低。
從電池成本來(lái)看，圓柱電池的優(yōu)勢(shì)已經(jīng)顯現(xiàn)，當(dāng)前21700電池成本約為0.698元/Wh，2025年4680電池成本預(yù)計(jì)為0.323元/Wh。而方型電芯成本2022年為0.75元/Wh，興業(yè)證券預(yù)計(jì)2025年為0.55元/Wh。
特斯拉宣稱，有信心將4680單位成本下降56%，其中，電芯設(shè)計(jì)占14%、電芯工廠占18%、負(fù)極材料5%、正極材料占12%、電芯底盤(pán)集成占7%。
但觀察人士認(rèn)為，目前圓柱電池的成本曲線還處在相對(duì)比較高的位置，真正實(shí)現(xiàn)特斯拉的目標(biāo)成本可能需要較長(zhǎng)的時(shí)間，特別是當(dāng)前高鎳材料的價(jià)格和電池相關(guān)的配方還是偏貴的。
2.2.2國(guó)內(nèi)電池廠商加速布局，何時(shí)量產(chǎn)仍需觀察
2017年之后受新能源車(chē)補(bǔ)貼退坡影響，初期配套圓柱電池的短續(xù)航低端車(chē)型無(wú)法得到補(bǔ)貼，圓柱電池受到方形電池?cái)D壓。隨著4680的出現(xiàn)，國(guó)內(nèi)廠商再次將目光投向了圓柱電池。
“想做都能做的，圓柱電池產(chǎn)線擴(kuò)張更快，資本開(kāi)支更低，比方形電池生產(chǎn)容易。”有新能源基金經(jīng)理稱。
億緯鋰能2021年11月發(fā)布公告稱，將投建年產(chǎn)能20GWh的乘用車(chē)用大圓柱電池生產(chǎn)線及輔助設(shè)施項(xiàng)目，投資總額約為32億元。
劉金成曾表示，大圓柱電池和疊片鐵鋰電池將是公司在動(dòng)力電池領(lǐng)域重點(diǎn)布局和發(fā)展的產(chǎn)品方向。當(dāng)前，億緯鋰能開(kāi)發(fā)進(jìn)度有目共睹，但在快充能力、內(nèi)阻、對(duì)應(yīng)的能量密度等方面仍待提升。
2022年9月上旬，寧德時(shí)代與寶馬集團(tuán)宣布達(dá)成一項(xiàng)長(zhǎng)期協(xié)議，從2025年開(kāi)始，寧德時(shí)代將為寶馬集團(tuán)“新世代”車(chē)型架構(gòu)的純電車(chē)型供應(yīng)圓柱電池。根據(jù)協(xié)議，寧德時(shí)代將為寶馬供應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)直徑為46毫米的新型圓柱電池，這些產(chǎn)品將在位于中國(guó)和歐洲的兩座電池工廠生產(chǎn)，每座工廠供應(yīng)寶馬的年產(chǎn)能高達(dá)20GWh。
業(yè)內(nèi)人士表示，寧德時(shí)代在溧陽(yáng)有圓柱產(chǎn)線，2021年產(chǎn)量約2-3GWh。對(duì)寧德時(shí)代來(lái)講，切入圓柱電池的速度會(huì)比預(yù)期要快。
此外，江淮汽車(chē)(600418.SH)、蜂巢能源、比克電池等在大圓柱電池方面均有布局。另有新勢(shì)力和一些老牌企業(yè)，目前主要還在做圓柱電池的前期研究。
2.2.3技術(shù)迭代速度快，4680難成圓柱電池終極形態(tài)
從各大廠商加速布局4680的動(dòng)向來(lái)看，大家并不懷疑特斯拉在電池層面的選擇。光大證券預(yù)計(jì)2025年特斯拉搭載4680電池的車(chē)型銷(xiāo)量將超160萬(wàn)輛，占總銷(xiāo)量的近50%，裝機(jī)量預(yù)計(jì)達(dá)123GWh。
基于樂(lè)觀的商業(yè)前景預(yù)測(cè)下，有觀點(diǎn)稱4680很可能將成圓柱電池終極形態(tài)。第一財(cái)經(jīng)調(diào)研了解到，這種說(shuō)法大概率是不成立的。
華安證券新能源與汽車(chē)首席分析師陳曉稱，說(shuō)是最終形態(tài)有點(diǎn)兒絕對(duì)，當(dāng)前行業(yè)還處在發(fā)展階段，什么都有可能，大家都在摸索。
華東汽車(chē)新材料技術(shù)研究院研究員林澍文表示，在未來(lái)一段時(shí)間內(nèi)，大圓柱電池有可能與方形電池共存，正如目前三元鋰電池與磷酸鐵鋰電池共存一樣，為用戶減少焦慮的多種技術(shù)探索都是有價(jià)值的。
2.3短刀電池
在2021年的蜂巢能源電池日上，該公司宣布將其電池全系“短刀”化，即薄長(zhǎng)條形方殼電池，涵蓋從L300-L600的全尺寸電池產(chǎn)品，覆蓋從無(wú)鈷、三元到磷酸鐵鋰全域化學(xué)體系。
據(jù)蜂巢能源，短刀電池電芯能量密度可達(dá)185Wh/kg，另外其兩側(cè)出極柱的電芯設(shè)計(jì)，可支持pack環(huán)節(jié)采用上下雙水冷技術(shù)，實(shí)現(xiàn)2C~4C快充性能，滿足800V高壓電氣架構(gòu)高端車(chē)型應(yīng)用，還能作為結(jié)構(gòu)件做CTP。同時(shí)，短刀電池還具備降低成本、易于散熱、安全性好等特點(diǎn)。
兼容性方面，由于短刀電池尺寸不是特別長(zhǎng)，電池布局可以更加靈活，從而實(shí)現(xiàn)A00-D級(jí)車(chē)型的全覆蓋，包括和大眾系推行的MEB模組相兼容。
2022年10月，搭載L600磷酸鐵鋰短刀電池的歐拉閃電貓上市。閃電貓可實(shí)現(xiàn)555km的續(xù)航里程，在確保電池高安全性的同時(shí)，保障低溫條件下續(xù)航功能。
2022年12月，蜂巢能源第三屆電池日發(fā)布了最新的電池解決方案——龍鱗甲電池。
該公司官網(wǎng)顯示，采用磷酸鐵鋰電芯的龍鱗甲電池系統(tǒng)體積成組效率大幅提升至76%，續(xù)航超過(guò)800公里；采用高錳鐵鎳電芯的續(xù)航超過(guò)900公里；采用三元電芯的續(xù)航超過(guò)1000公里，可幫助整車(chē)企業(yè)在有限的空間內(nèi)，進(jìn)一步拓展續(xù)駛里程的上限。
蜂巢能源稱，龍鱗甲電池還具備極致安全(采用底部防爆閥設(shè)計(jì)，可以使熱失控時(shí)內(nèi)部產(chǎn)生的高壓氣體快速釋放)、極致兼容(CTC、CTB、CTV等都可以與龍鱗甲設(shè)計(jì)方案實(shí)現(xiàn)完美結(jié)合)、極致成本(減少了20%的結(jié)構(gòu)件，為電池包減重10-20公斤)、極致續(xù)航、極致性能五大優(yōu)勢(shì)。
據(jù)悉，龍鱗甲電池已確定搭載SUV和轎跑兩款重磅車(chē)型，將在2023年下半年量產(chǎn)上市。
2.4彈匣電池
2023年3月30日，廣汽埃安發(fā)布彈匣電池2.0電池安全技術(shù)，首次解決了多電芯瞬時(shí)短路、爆裂性破壞等極端環(huán)境下的電池安全難題。最重要的是，該技術(shù)成功通過(guò)槍擊試驗(yàn)，擊中后電池相鄰受體電芯最高溫度185℃，無(wú)熱蔓延，內(nèi)部?jī)H3個(gè)電芯機(jī)械結(jié)構(gòu)爆裂性損壞。
據(jù)介紹，彈匣電池2.0具備三大核心技術(shù)，包含使電芯溫升速率下降20%的超穩(wěn)電極界面，實(shí)現(xiàn)隔熱性能上升40%的阻熱相變材料，再加上頂部和底部同時(shí)冷卻的技術(shù)，電池組的傳熱路徑可縮短50%，散熱面積提升100%，冷卻效率提升80%。
值得注意的是，此次技術(shù)革新還帶來(lái)了電芯滅火系統(tǒng)。彈匣電池?fù)碛泻撩准?jí)超薄滅火板，可消除火星，形成惰性氛圍。埃安彈匣電池自裝車(chē)以來(lái)，搭載已超40萬(wàn)輛依然零自燃。
相比于2021年的初代彈匣電池，彈匣電池2.0在電芯、模組以及整包層級(jí)均進(jìn)行了設(shè)計(jì)優(yōu)化。尤其是在電芯材料層面，創(chuàng)新性地引入復(fù)合集流體的應(yīng)用。
復(fù)合集流體在電池內(nèi)短路時(shí)可通過(guò)熔斷、絕緣材料提供較大電阻，短時(shí)間內(nèi)切斷或降低短路電流，極大地避免了起火隱患，大幅提升了電池安全系數(shù)。
復(fù)合集流體分為正極復(fù)合鋁箔與負(fù)極復(fù)合銅箔。據(jù)高工鋰電，從廣汽埃安官方發(fā)布的復(fù)合集流體圖示來(lái)看，彈匣電池2.0應(yīng)用的是復(fù)合鋁箔。諾德股份研究院院長(zhǎng)丁瑜博士曾表示，復(fù)合鋁箔安全性優(yōu)勢(shì)突出，中期滲透率可達(dá)40%。
相關(guān)企業(yè)中，英聯(lián)股份在互動(dòng)平臺(tái)表示，2023年2月與江蘇高郵經(jīng)開(kāi)區(qū)簽署《投資協(xié)議》，于高郵投資30.89億元建設(shè)100條復(fù)合銅箔、10條鋁箔生產(chǎn)線，項(xiàng)目建設(shè)期約3年，其中2023年計(jì)劃建設(shè)10條復(fù)合銅箔和1條鋁箔生產(chǎn)線。諾德股份復(fù)合鋁箔產(chǎn)品目前在小量給客戶送樣進(jìn)行交流，并已規(guī)劃安排中試線進(jìn)行量產(chǎn)可行性分析和成本核算。
03全新技術(shù)路線
隨著動(dòng)力電池行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)加劇，各大廠商的研發(fā)創(chuàng)新已不局限于對(duì)電池系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和電芯方面的改造升級(jí)，更具性價(jià)比、創(chuàng)造力、前瞻性的技術(shù)不斷出現(xiàn)，如鈉離子電池、半固態(tài)電池(凝聚態(tài)電池)等，以及更具顛覆性的固態(tài)電池。
3.1鈉離子電池
相較于磷酸鐵鋰和三元鋰電池，鈉離子電池在成本、安全、快充和低溫性能上有較大優(yōu)勢(shì)。以中科納海為代表的專(zhuān)業(yè)初創(chuàng)企業(yè)，以及以寧德時(shí)代為代表的擁有成熟技術(shù)的鋰電產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)紛紛進(jìn)入這一賽道。
目前，鈉離子電池在政策利好加持下正加速開(kāi)啟產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程，產(chǎn)業(yè)鏈也在穩(wěn)步完善中。但是，作為一個(gè)新興產(chǎn)物，鈉離子電池的技術(shù)和工藝仍面臨很多挑戰(zhàn)。
3.1.1 原料價(jià)格不足鋰的1%，降本仍不及預(yù)期
成本優(yōu)勢(shì)是鈉離子電池的一大亮點(diǎn)。
從原料儲(chǔ)備來(lái)看，鈉資源非常豐富，其在地殼中的豐度位于第6位。
豐富的原料儲(chǔ)備保障了供給穩(wěn)定，因此價(jià)格波動(dòng)也較小。WIND數(shù)據(jù)顯示，2022年以來(lái)碳酸鋰平均單價(jià)高于40萬(wàn)/噸，而鈉離子電池所需的輕質(zhì)純堿價(jià)格還不足碳酸鋰的1%，僅維持在0.2萬(wàn)-0.4萬(wàn)元/噸。
從成本占比最高的正極材料來(lái)看，鈉離子電池的正極材料不僅無(wú)須使用昂貴的鋰鹽，還能采用銅基正極材料來(lái)避開(kāi)價(jià)格較高的過(guò)渡金屬元素化合物。同時(shí)，負(fù)極材料可通過(guò)價(jià)格較低的無(wú)煙煤加工獲得，隔膜成本基本與鋰電池相近。
根據(jù)中科海鈉的綜合測(cè)算，鈉離子電池成本相較于磷酸鐵鋰電池可降低約30%-40%；目前，鈉離子電池尚處于發(fā)展階段，制造成本約為1元/Wh，與三元鋰電池相當(dāng)。中科海鈉預(yù)測(cè)，若行業(yè)迎來(lái)大規(guī)模量產(chǎn)，鈉離子電池成本有望降至0.2元-0.3元/Wh。
但從實(shí)際來(lái)看，由于鈉離子電池原材料、正負(fù)極配套尚未進(jìn)入規(guī)?；?yīng)，材料成本難以控制，目前電芯材料成本較理論更高，仍在0.7-1元/wh，磷酸鐵鋰成本相當(dāng)。哈爾濱工業(yè)大學(xué)教授高云智稱，大規(guī)模量產(chǎn)后，鈉離子電池材料成本如果控制在0.2-0.5元/wh左右將具備顯著成本優(yōu)勢(shì)。
其次，鈉離子電池的投入產(chǎn)出比相對(duì)鋰電池要低。
據(jù)天能控股集團(tuán)有限公司研發(fā)總監(jiān)何廣分析，現(xiàn)階段同樣的投資金額鈉離子電池只能產(chǎn)出鋰電70%的能量，如果疊加鈉離子電池售價(jià)相當(dāng)于鋰電池的70%，意味著當(dāng)前同樣的電芯產(chǎn)線投資額，產(chǎn)值只有鋰電的50%左右。
3.1.2 正極路線尚未明晰
與鋰電池相比，鈉離子電池變化最大的部分就是正極材料，正極材料也是決定電池能量密度、安全性、循環(huán)壽命等能的關(guān)鍵因素。
鈉離子電池正極材料主要有三種：層狀氧化物、普魯士藍(lán)類(lèi)化合物、聚陰離子化合物。
層狀氧化物擁有高比容量?jī)?yōu)勢(shì)，但由于鈉離子在脫嵌過(guò)程中，層狀金屬氧化物易發(fā)生結(jié)構(gòu)變化或相轉(zhuǎn)變導(dǎo)致電池循環(huán)性能衰減，因此需摻雜Mn、Fe、Ni等電化學(xué)活性元素，依靠不同陽(yáng)離子氧化還原電對(duì)的特性互補(bǔ)，提升材料的穩(wěn)定性。
普魯士藍(lán)類(lèi)材料常溫即可制作，合成簡(jiǎn)單方便，理論充放電比容量可達(dá)170mAh/g，高于層狀氧化物材料的120-150mAh/g、聚陰離子化合物的約120mAh/g。但由于其結(jié)構(gòu)中的Fe(CN)6空位易和晶格水分子形成化合物，結(jié)晶水難以除去，使得普魯士藍(lán)在實(shí)際應(yīng)用中容易存在比容量低、效率不高、倍率較差和循環(huán)不穩(wěn)定等問(wèn)題。
聚陰離子類(lèi)化合物根據(jù)結(jié)構(gòu)不同可分為橄欖石結(jié)構(gòu)磷酸鹽、NASCICON(Na+快離子導(dǎo)體)化合物和磷酸鹽化合物。常見(jiàn)的聚陰離子化合物比容量偏低，但橄欖石結(jié)構(gòu)的磷酸鐵納(NaFePO4)理論比容量可達(dá)154mAh/g，制備方法與磷酸鐵鋰類(lèi)似，自身電導(dǎo)率較低的問(wèn)題則需要通過(guò)納米化和碳包覆來(lái)改善。
對(duì)于鈉離子電池正極材料三條技術(shù)路線的發(fā)展前景，行業(yè)人士看法各異。
“目前關(guān)注度較高的正極路線有兩條，一條是中科海納采用的層狀氧化物工藝，另一條是寧德時(shí)代采用的普魯士白( 普魯士藍(lán)類(lèi)化合物的一種) 工藝路線?！睖夏郴鸸局鲃?dòng)權(quán)益投資部總監(jiān)稱。此前，寧德時(shí)代在第一代鈉離子電池發(fā)布會(huì)上也表示，普魯士白和層狀氧化物兩類(lèi)材料最具潛在商業(yè)化價(jià)值。
第一財(cái)經(jīng)調(diào)研，目前關(guān)注度較高的是層狀氧化物、聚陰離子路線，"普魯士藍(lán)也有，但要解決的問(wèn)題挺大，因?yàn)橐玫接卸镜脑牧希皇且话闫髽I(yè)能做得了。"
但當(dāng)下層狀氧化物路線的產(chǎn)業(yè)化速度領(lǐng)先是業(yè)內(nèi)共識(shí)。
“現(xiàn)階段產(chǎn)業(yè)化相對(duì)比較成熟的正極材料肯定是層狀氧化物，因?yàn)樗男詢r(jià)比相對(duì)來(lái)說(shuō)會(huì)高一些?！币晃辉谀戏侥冲i礦企業(yè)負(fù)責(zé)鈉離子電池生產(chǎn)的人士表示，性價(jià)比主要體現(xiàn)在原材料成本、制備成本以及與現(xiàn)有正極材料產(chǎn)線的適配性更好。
上海交大博士生導(dǎo)師、浙江鈉創(chuàng)技術(shù)顧問(wèn)李林森教授此前在接受采訪時(shí)表示，層狀氧化物可能是最容易率先實(shí)現(xiàn)萬(wàn)噸級(jí)制造的正極技術(shù)路線，現(xiàn)在的鋰電三元材料廠都已經(jīng)做好了準(zhǔn)備，從鎳鐵錳氫氧化物前驅(qū)體轉(zhuǎn)換成鎳鐵錳酸鈉這個(gè)方向是最快的，2023年就有大規(guī)模制造的產(chǎn)品出現(xiàn)。
對(duì)于中長(zhǎng)期的技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)，上述錳企人士認(rèn)為，中長(zhǎng)期來(lái)看三條路線都會(huì)有，但各自迭代的方向會(huì)有不同，新興產(chǎn)物需要通過(guò)市場(chǎng)的長(zhǎng)期檢驗(yàn)，才能最終看出哪個(gè)性價(jià)比高，哪個(gè)在某些特定應(yīng)用場(chǎng)景有自己的優(yōu)勢(shì)，只有把市場(chǎng)培育起來(lái)，發(fā)展路徑才會(huì)更清晰。上述基金公司主動(dòng)權(quán)益投資部總監(jiān)則表示，最終還是要看誰(shuí)能先突破能量密度和循環(huán)壽命瓶頸。
從市場(chǎng)空間來(lái)看，中金公司認(rèn)為層狀氧化物和聚陰離子化合物路線或更勝一籌。
該機(jī)構(gòu)稱，層狀氧化物和聚陰離子型分別適配動(dòng)力、儲(chǔ)能場(chǎng)景，到2025年，層狀正極、聚陰離子正極需求量分別有望達(dá)到8.4萬(wàn)、8.7萬(wàn)噸；普魯士藍(lán)類(lèi)材料則要在解決制備過(guò)程的結(jié)晶水問(wèn)題后，才能進(jìn)一步得到應(yīng)用。
3.1.3 產(chǎn)業(yè)化逐步啟動(dòng)
總體來(lái)看，當(dāng)前鈉離子電池技術(shù)還不是特別成熟。中南大學(xué)唐有根教授認(rèn)為，鈉離子電池可以借鑒鋰電池的發(fā)展經(jīng)驗(yàn)，避免走彎路，可能3-5年就能達(dá)到鋰電池20年的效果。
目前，在非上市公司中，中科海鈉產(chǎn)業(yè)化最為領(lǐng)先，2023年2月23日，中科海鈉宣布產(chǎn)品在江淮思皓EX10花仙子上首次實(shí)現(xiàn)了裝車(chē)。
上市公司中，2021年7月，寧德時(shí)代發(fā)布第一代鈉離子電池，電芯單體能量密度達(dá)到160Wh/kg，為全球最高水平；常溫下充電15分鐘電量可達(dá)80%。據(jù)悉公司下一代鈉離子電池能量密度有望突破200Wh/kg。
2022年7月，公司在互動(dòng)平臺(tái)表示，致力于推進(jìn)鈉離子電池2023年實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。
此外，鵬輝能源(300438.SZ)選擇重點(diǎn)攻堅(jiān)聚陰離子方向，公司研發(fā)的無(wú)負(fù)極磷酸釩鈉體系能力密度超160wh/kg，并推出循環(huán)壽命在6000次以上的量產(chǎn)產(chǎn)品。
除電池外，另有多家上市公司覆蓋正極、負(fù)極等多個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)。
正極材料方面，振華新材(688707.SH)已具備層狀氧化物材料千噸級(jí)生產(chǎn)能力；容百科技(688005.SH)也已具備納電正極噸級(jí)生產(chǎn)能力，正在配合下游客戶規(guī)劃開(kāi)發(fā)的鈉離子電池。負(fù)極材料方面，杉杉股份(600884.SH)的硬碳石墨復(fù)合材料已進(jìn)入中試階段；璞泰來(lái)(603659.SH)在硬碳負(fù)極、鈉電涂覆薄膜等方面均有技術(shù)積累。
3.2半固態(tài)電池
固態(tài)電池“難產(chǎn)”，折中產(chǎn)品半固態(tài)電池率先迎來(lái)量產(chǎn)契機(jī)。
2022年7月，工業(yè)和信息化部新聞發(fā)言人、總工程師田玉龍表示，半固態(tài)電池接近量產(chǎn)狀態(tài)。第一財(cái)經(jīng)采訪獲悉，孚能科技(688567.SH)、國(guó)軒高科(002074.SZ)、衛(wèi)藍(lán)新能源等多家鋰電廠商已有較成熟產(chǎn)品在手，年內(nèi)有望實(shí)現(xiàn)裝車(chē)。
3.2.1液態(tài)電池與全固態(tài)電池的折中產(chǎn)品
固態(tài)電池可以分為三類(lèi)——液體電解質(zhì)質(zhì)量百分比
基于規(guī)模化、商業(yè)化、成本等方面仍存諸多問(wèn)題，全固態(tài)電池“可能在2030年前都很難實(shí)現(xiàn)大規(guī)模量產(chǎn)”，半固態(tài)電池得以率先步入市場(chǎng)。
與液態(tài)電池相比，半固態(tài)電池在安全性、能量密度與循環(huán)壽命方面更具優(yōu)勢(shì)。
液態(tài)電解液被看作電池起火自燃的罪魁禍?zhǔn)?，而半固態(tài)電池中的液態(tài)物質(zhì)大幅減少，當(dāng)電池發(fā)生損壞、被穿刺時(shí)，或在一定程度上減輕自燃或者產(chǎn)生爆炸等情況，提升安全性。
同時(shí)，電池重量也將隨著液體的減少而降低。原先由隔膜、電解液填充的正負(fù)極之間的距離在半固態(tài)電池中可以縮短到只有幾到十幾個(gè)微米，厚度大幅減少，進(jìn)而提升儲(chǔ)存能量和能量密度。
循環(huán)壽命方面，公開(kāi)資料顯示，目前半固態(tài)電池常溫循環(huán)2000次、容量保持率85%以上，高于普通液態(tài)電池循環(huán)1200次，以及80%左右的容量保持率。
北汽集團(tuán)副總經(jīng)理廖振波認(rèn)為，當(dāng)固混電池中含有5%-10%液態(tài)時(shí)應(yīng)該是比較安全的，同時(shí)能量密度也滿足汽車(chē)企業(yè)的要求，建議電池企業(yè)盡快將固混電池產(chǎn)業(yè)化，為整車(chē)企業(yè)提供安全可靠的固混電池。
浙江鋒鋰新能源總經(jīng)理許曉雄甚至表示，固液混合的半固態(tài)電池或是動(dòng)力電池領(lǐng)域的終級(jí)路線。
3.2.2 即將迎來(lái)量產(chǎn)裝車(chē)關(guān)鍵時(shí)點(diǎn)
歐陽(yáng)明高曾預(yù)計(jì)，2025-2030年將是半固態(tài)電池取得大發(fā)展的黃金時(shí)期。而在一眾動(dòng)力電池企業(yè)推動(dòng)下，半固態(tài)電池年內(nèi)就將迎來(lái)量產(chǎn)裝車(chē)的關(guān)鍵時(shí)點(diǎn)。
此前在2020年底左右，衛(wèi)藍(lán)新能源的半固態(tài)電池已用于北汽EU260車(chē)型，清陶科技則用于北汽樣車(chē)和哪吒U。彼時(shí)電池包能量密度僅約200Wh/kg。
目前，衛(wèi)藍(lán)新能源正在與蔚來(lái)合作，計(jì)劃基于蔚來(lái)ET7推出單次充電續(xù)航1000km的混合固液電解質(zhì)電池，且該電池預(yù)計(jì)于2023年上半年開(kāi)始量產(chǎn)。
上市公司方面，國(guó)軒高科(002074.SZ)工程研究院總院副院長(zhǎng)徐興無(wú)在公司第11屆科技大會(huì)上透露，公司研發(fā)的單體能量密度高達(dá)360Wh/kg、系統(tǒng)能量密度達(dá)到260Wh/kg的半固態(tài)電池將在2022年實(shí)現(xiàn)裝車(chē)。同時(shí)，公司研發(fā)的400Wh/kg三元半固態(tài)電池目前在實(shí)驗(yàn)室已有原型樣品。
軟包電池龍頭孚能科技(688567.SH)在半固態(tài)電池研發(fā)方面也取得了突破。
2022年1月，孚能科技在互動(dòng)平臺(tái)表示，公司第一代半固態(tài)電池(能量密度330Wh/Kg)送樣給整車(chē)廠客戶獲得了良好反饋，已經(jīng)具備量產(chǎn)條件，將根據(jù)客戶需求決定量產(chǎn)時(shí)間。
孚能科技稱，固態(tài)電池被認(rèn)為是下一代鋰電池技術(shù)的重要發(fā)展方向。作為達(dá)成此結(jié)果的必經(jīng)之路，半固態(tài)電池是每個(gè)入局者必須面臨的一次測(cè)驗(yàn)。
3.3凝聚態(tài)電池
2022年8月，寧德時(shí)代首席科學(xué)家吳凱在世界新能源汽車(chē)大會(huì)上透露，寧德時(shí)代計(jì)劃在2023年推出新一代電池電芯：凝聚態(tài)電池。
業(yè)內(nèi)人士介紹，凝聚態(tài)電池可能也是屬于半固態(tài)電池的一種，電解質(zhì)是凝聚態(tài)，含有液態(tài)成分，沒(méi)有流淌性但具有很強(qiáng)的粘附性。而半固態(tài)電池是從傳統(tǒng)液態(tài)鋰離子電池向固態(tài)電池發(fā)展過(guò)程中的過(guò)渡路線，也是必經(jīng)的路線。
公開(kāi)資料顯示，凝聚態(tài)電池具備高能量密度、快速充電能力。
與傳統(tǒng)的鋰離子電池相比，凝聚態(tài)電池每單位體積或重量可以儲(chǔ)存更多能量，這使得它們非常適合需要高儲(chǔ)能能力的電動(dòng)汽車(chē)。據(jù)寧德時(shí)代介紹，這一新型電池能量密度超過(guò)500Wh/kg，明顯高于目前常規(guī)鋰離子電池的能量密度。同時(shí)，該電池可在數(shù)分鐘內(nèi)完成充電。
2023年3月，寧德時(shí)代在2022年業(yè)績(jī)說(shuō)明會(huì)上表示，對(duì)比全固態(tài)電池，寧德時(shí)代的凝聚態(tài)電池可更快實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)，且實(shí)現(xiàn)高比能與高安全兼得。
產(chǎn)業(yè)鏈相關(guān)上市公司中，道氏技術(shù)(300409.SZ)在互動(dòng)平臺(tái)表示，公司的碳材料產(chǎn)品石墨烯導(dǎo)電劑和碳納米管導(dǎo)電劑可以應(yīng)用于凝聚態(tài)電池。
04配套技術(shù)創(chuàng)新
除了動(dòng)力電池本身，相關(guān)配套設(shè)施也在快速升級(jí)迭代中，能顯著提升補(bǔ)能效率的800V高電壓快充漸成主流，各車(chē)企紛紛迭代跟進(jìn)800V架構(gòu)。
4.1 800V高壓快充
解決新能車(chē)?yán)锍探箲]，提升續(xù)航里程和充電速率是兩大主要途徑。
當(dāng)前，主流車(chē)型的續(xù)航里程可達(dá)400km以上，比亞迪EV和極狐阿爾法S甚至超過(guò)700km，基本滿足駕駛者的日常需求，想要再有跨越式發(fā)展難度較大且邊際效用遞減。提升充電效率成為另一發(fā)力點(diǎn)。
4.1.1 高電壓成實(shí)現(xiàn)快充主要方式
所謂“快充”是相對(duì)于交流慢充而言，在業(yè)內(nèi)并沒(méi)有清晰的定義。至于充電速度的快慢，則由充電功率決定。
快充可通過(guò)充電功率的增大來(lái)實(shí)現(xiàn)，充電功率則由電流和電壓共同決定【功率(kW)=電壓(V)*電流(A)】。因此，高電壓、大電流是實(shí)現(xiàn)快充的主要方式。
由于大電流能量損失嚴(yán)重、轉(zhuǎn)化效率低，還會(huì)對(duì)熱管理系統(tǒng)造成較大負(fù)擔(dān)，高電壓被認(rèn)為是實(shí)現(xiàn)快充的主要途徑。
800V快充作為高電壓快充的主流，共有三種實(shí)現(xiàn)方式，分別是純800V電壓平臺(tái)、800V電池組搭載DC/DC轉(zhuǎn)換器、兩個(gè)400V低壓電池組，各有優(yōu)劣。
純800V電壓平臺(tái)能量轉(zhuǎn)換效率高，但原本的IGBT電驅(qū)功率芯片需要全部用SiC替代，零部件成本高；800V電池組搭載DC/DC(指將一個(gè)固定的直流電壓變換為可變的直流電壓)轉(zhuǎn)換器則繼續(xù)使用當(dāng)前的架構(gòu)，車(chē)端改造費(fèi)用低，但電壓經(jīng)DC/DC轉(zhuǎn)換后會(huì)損失部分能量，導(dǎo)致能量轉(zhuǎn)換效率低；兩個(gè)400V低壓電池組采用串并聯(lián)的形式，即充電時(shí)串聯(lián)800V、放電時(shí)并聯(lián)400V，這種方式僅需改造BMS(電池管理系統(tǒng))，成本低，但充電效率提升有限。
民生證券根據(jù)搭載800V架構(gòu)的已上市車(chē)型預(yù)測(cè)，2022年國(guó)內(nèi)800V快充車(chē)型的銷(xiāo)量約5萬(wàn)輛，滲透率達(dá)3%，2025年銷(xiāo)量達(dá)99.9萬(wàn)輛，3年CAGR達(dá)270.9%，滲透率達(dá)到30%。
4.1.2 多方聯(lián)動(dòng)推進(jìn)產(chǎn)業(yè)協(xié)同
快充的應(yīng)用普及，需要電池、車(chē)、樁三方共同努力。
電池方面，孚能科技(688567.SH)作為國(guó)內(nèi)首個(gè)擁有可量產(chǎn)的800V高電壓平臺(tái)的企業(yè)，其800V快充系統(tǒng)有望于年內(nèi)在某品牌裝車(chē)，于2023年初交付用戶。
欣旺達(dá)開(kāi)發(fā)的800V平臺(tái)快充電池可同時(shí)支持三元和磷酸鐵鋰路線。其副總裁張耀2022年3月在中國(guó)電動(dòng)汽車(chē)百人會(huì)論壇上表示，欣旺達(dá)2022年底量產(chǎn)的BEV超級(jí)快充電池續(xù)航里程可達(dá)到700公里，充電10分鐘續(xù)航可達(dá)到400公里，不限快充次數(shù)，做到不起火無(wú)熱蔓延。
據(jù)天風(fēng)證券，欣旺達(dá)下游配套主打快充的理想L9、小鵬G9兩款車(chē)型，未來(lái)有望憑借快充優(yōu)勢(shì)在動(dòng)力電池市場(chǎng)占據(jù)一席之地。
汽車(chē)方面，2019年保時(shí)捷推出了第一臺(tái)800V快充量產(chǎn)車(chē)型Taycan，最大充電功率可達(dá)350KW，5%-80%SOC充電時(shí)間約23分鐘，此后各大車(chē)企紛紛開(kāi)始搶占快充領(lǐng)域的高地，僅2021年，就有極狐、比亞迪、嵐圖、小鵬等車(chē)企發(fā)布800V技術(shù)。
充電樁方面，據(jù)星星充電高級(jí)副總裁李宏慶介紹，2018年之后建設(shè)的所有公共充電場(chǎng)站都支持到了1000V，電壓范圍在200V-1000V，恒功率段是300V-1000V，對(duì)于800V車(chē)型的兼容完全可以做到。隨著投建的進(jìn)一步擴(kuò)大以及對(duì)前期場(chǎng)站的改造升級(jí)，消費(fèi)者可以放心地在公共充電場(chǎng)站享受800V車(chē)型帶來(lái)的充電便利。
特銳德(300001.SZ)則在互動(dòng)平臺(tái)表示，公司在市場(chǎng)上的布局也是以快充為主，特來(lái)電的群管群控系統(tǒng)，每個(gè)變壓器為800-1000kVA。同時(shí)，廣汽埃安的超級(jí)快充系特來(lái)電研發(fā)生產(chǎn)。
4.1.3 材料和零部件升級(jí)打開(kāi)空間
800V快充的廣泛應(yīng)用離不開(kāi)電池電芯倍率性能的提升。
據(jù)天風(fēng)證券，目前主流的動(dòng)力電池包已能支持2C充電倍率，往上提升類(lèi)似木桶效應(yīng)，短板在負(fù)極，負(fù)極析鋰問(wèn)題還待解決。由于硅的析鋰風(fēng)險(xiǎn)小，且相較于碳所能接受的0.1V電壓，硅可忍受0.4V，采用硅負(fù)極是解決負(fù)極短板的方法之一。
貝特瑞(835185.BJ)自主研發(fā)的氧化亞硅表面改性技術(shù)、高容量硅碳產(chǎn)品開(kāi)發(fā)技術(shù)已實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)，可改善電池的放電倍率和循環(huán)行為。
解決負(fù)極問(wèn)題的另一種方法是對(duì)石墨材料進(jìn)行改性處理，比如表面涂覆、混合無(wú)定型碳等。
2019年，璞泰來(lái)(603659.SH)在溧陽(yáng)自建炭化產(chǎn)能以滿足高端產(chǎn)品對(duì)快充的需求。同時(shí)，硅負(fù)極量產(chǎn)帶動(dòng)PAA粘結(jié)劑需求，璞泰來(lái)則參股了PAA龍頭茵地樂(lè)。
此外，導(dǎo)電劑碳納米管CNT可同時(shí)應(yīng)用在石墨材料和硅負(fù)極中，對(duì)石墨負(fù)極的作用是可以加CNT改性，而硅負(fù)極離子導(dǎo)電性較差，需添加單壁碳管改善。天奈科技(688116.SH)和道氏技術(shù)(300409.SZ)在碳納米管、單壁管領(lǐng)域均有布局。
電壓平臺(tái)從400V提升至800V，充電端零部件也需升級(jí)改造。
例如，上文提到的拉高純800V電壓平臺(tái)成本的SiC功率器件。比亞迪半導(dǎo)體作為國(guó)內(nèi)首批自主研發(fā)并量產(chǎn)應(yīng)用SiC器件的公司，在2022年6月推出1200V1040ASiC功率模塊。該產(chǎn)品在不改變?cè)心K封裝尺寸的基礎(chǔ)上將模塊功率大幅提升了近30%，主要應(yīng)用于新能源汽車(chē)電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制器。均勝電子(600699.SH)是全球最早實(shí)現(xiàn)高壓平臺(tái)產(chǎn)品量產(chǎn)的供應(yīng)商之一，覆蓋400V/800V多合一高壓快充平臺(tái)產(chǎn)品和800V高壓電池管理系統(tǒng)(BMS)已實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)，2022年新獲800V高壓平臺(tái)項(xiàng)目訂單超90億元，預(yù)計(jì)2023年開(kāi)始量產(chǎn)，率先打開(kāi)未來(lái)高壓快充市場(chǎng)的增量通道。
同時(shí)，熔斷器、薄膜電容、繼電器、高壓連接器等元件需求量也會(huì)隨著800V高電壓充電的放量而增長(zhǎng)。民生證券預(yù)計(jì)，這四類(lèi)產(chǎn)品2025年市場(chǎng)空間分別可達(dá)5.38億、19.37億、30億、64.58億元。
4.2全極耳
極耳是軟包鋰離子電池產(chǎn)品的一種組件。電池分為正極和負(fù)極，極耳就是從電芯中將正負(fù)極引出來(lái)的金屬導(dǎo)電體，即電池進(jìn)行充放電時(shí)的接觸點(diǎn)。、
極耳可以分為單極耳、雙極耳/多極耳和全極耳。其中，國(guó)內(nèi)圓柱電池形成了全極耳軟連接與硬連接兩種主流形式，軟連接方式是指集流盤(pán)帶有一段極耳連接殼體，而硬連接即為“無(wú)極耳”。
特斯拉的4680電池采用的即是“無(wú)極耳”結(jié)構(gòu)，但“無(wú)極耳”電池也并非真的沒(méi)有極耳，而是直接利用整個(gè)集流體尾部作為極耳，并通過(guò)蓋板(即集流盤(pán))結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)增大極耳傳導(dǎo)面積及其連接處的連接面積，并縮短了極耳傳導(dǎo)距離。
相較于單極耳，全極耳倍率性能和安全性能更佳。
全極耳電極高度通常是電極長(zhǎng)度的5%-20%，因此電阻相較單極耳減少了5-20倍，從而提高了傳輸效率，較大提高了電池的倍率性能，如以色列StoreDot的4680電池可在10分鐘內(nèi)充滿電。
同時(shí)，全極耳在電池內(nèi)部沒(méi)有集中發(fā)熱點(diǎn)，熱在內(nèi)部均勻分布，對(duì)于電池的整包有熱管理上的優(yōu)勢(shì)，因此全極耳設(shè)計(jì)安全性能更佳。
高性能也帶來(lái)了高要求，全極耳設(shè)計(jì)對(duì)涂布、分切、卷繞、焊接等工藝要求更加嚴(yán)格，并新增了揉平工藝。
其中，相比傳統(tǒng)電池單極耳使用脈沖激光器進(jìn)行點(diǎn)焊，4680圓柱電池的全極耳結(jié)構(gòu)采用連續(xù)激光器進(jìn)行面焊，焊接工序從5道增加至7道，單GWh電池產(chǎn)線增加了5臺(tái)焊接設(shè)備，且焊接數(shù)量是2170電池電極的5倍以上。
據(jù)相關(guān)公司公告，聯(lián)贏激光(688518.SH)4680電池激光焊站樣機(jī)已完成設(shè)計(jì)生產(chǎn)進(jìn)入工藝實(shí)驗(yàn)階段，并根據(jù)實(shí)際數(shù)據(jù)進(jìn)行整線設(shè)計(jì)；海目星(688559.SH)高速激光制片機(jī)在行業(yè)內(nèi)率先量產(chǎn)，已進(jìn)入特斯拉供應(yīng)鏈。
新增揉平工藝的原因是，在4680大圓柱電池的制造中，需要將卷芯的斷面揉平整后再與極板焊接?，F(xiàn)有的揉平方式主要包括超聲波震動(dòng)直接壓平和旋轉(zhuǎn)的揉平輪直接摩擦電池極耳面，極耳在揉平過(guò)程中存在很多技術(shù)難點(diǎn)。因此，相關(guān)企業(yè)圍繞技術(shù)難點(diǎn)提出了三大解決方案，分別是機(jī)械揉平、超聲波揉平+機(jī)械揉平、免揉平。
億緯鋰能(300014.SZ)CN113113735A專(zhuān)利提出設(shè)置揉平輪、偏轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)和旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)來(lái)形成揉平裝置；逸飛激光的CN110518184B專(zhuān)利在揉平單元分成超聲波揉平和機(jī)械揉平兩個(gè)子單元，同時(shí)，逸飛激光還提出了免揉平方案，即在涂布之后再邊緣空白處涂抹絕緣材料，絕緣材料與活性物質(zhì)水平高度一致，使得卷繞后集流體形成完整平面。
PART 2 動(dòng)力電池材料創(chuàng)新
01正極材料
正極材料是提高動(dòng)力電池性能的關(guān)鍵。例如，正極材料的表面特性和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性很大程度上決定了動(dòng)力電池的安全性能和循環(huán)次數(shù)；電壓平臺(tái)、克容量和壓實(shí)密度等影響著動(dòng)力電池的能量密度。
同時(shí)，正極材料也是動(dòng)力電池所有環(huán)節(jié)中成本最大的部分，占比高達(dá)40%以上。隨著上游原料價(jià)格的飛速增長(zhǎng)，在提升電池性能的基礎(chǔ)上，正極材料廠商對(duì)降本技術(shù)的研發(fā)也迫在眉睫。
目前，磷酸鐵鋰與三元材料仍為正極材料市場(chǎng)中的主流選擇，而低成本、高電壓的新型正極材料也接連出現(xiàn)。比如，升級(jí)領(lǐng)域涵蓋磷酸鐵鋰、三元材料的錳基正級(jí)，以及漸成動(dòng)力電池主流應(yīng)用的單晶三元。
1.1錳基正級(jí)
鎳、鈷、鋰等新能源金屬的價(jià)格上漲倒逼電池廠不斷探尋新的電池材料和技術(shù)，錳在電池領(lǐng)域的應(yīng)用正得到市場(chǎng)越來(lái)越多關(guān)注。其中，具備高電壓特性的錳基電池材料有望成為電池能量密度的突破點(diǎn)。
目前常見(jiàn)的錳基電池材料包括磷酸錳鐵鋰、鎳錳酸鋰、富鋰錳基和錳酸鋰。從能量密度來(lái)看，富鋰錳基＞磷酸錳鐵鋰＞鎳錳酸鋰＞錳酸鋰。因此，磷酸錳鐵鋰、鎳錳酸鋰、富鋰錳基可用于動(dòng)力電池，錳酸鋰則多用于兩輪車(chē)或消費(fèi)領(lǐng)域。
相較于市面上主流的磷酸鐵鋰和三元?jiǎng)恿﹄姵兀唠妷?、成本低、循環(huán)壽命短是錳基電池的共同特性。
1.1.1 磷酸錳鐵鋰：摻雜使用才是王道？
磷酸錳鐵鋰是磷酸鐵鋰的升級(jí)方向之一。與磷酸鐵鋰相比，磷酸錳鐵鋰電壓平臺(tái)可達(dá)3.8V-4.1V左右，高于磷酸鐵鋰的3.4V，在克容量幾乎相同的情況下，能量密度可提升約20%。同時(shí)，磷酸錳鐵鋰的主要原材料為錳系化合物，錳含量約40%，并非稀缺資源，中銀證券測(cè)算原料成本可較磷酸鐵鋰低約28%。
但是，磷酸錳鐵鋰目前仍存在“硬傷”。由于導(dǎo)電性差、電阻高，磷酸錳鐵鋰在充放電過(guò)程中的極化程度較大，電池的循環(huán)次數(shù)較磷酸鐵鋰減少了約1000次。為此，業(yè)界正在通過(guò)碳包覆、離子摻雜等材料改性技術(shù)努力彌補(bǔ)短板。
“錳基電池只會(huì)適當(dāng)占有市場(chǎng)，是輔助產(chǎn)品，不會(huì)成為主流。”有新能源分析師認(rèn)為，比如磷酸錳鐵鋰具有與三元5系相近的能量密度，二者混合后在提升電池安全性和使用壽命的同時(shí)，還能進(jìn)一步優(yōu)化成本，在未來(lái)2-3年更多會(huì)以復(fù)配三元材料的方式加以應(yīng)用。
中金公司預(yù)計(jì)，磷酸錳鐵鋰作為磷酸鐵鋰和三元5系的潛在替代材料，預(yù)計(jì)到2025年，在電動(dòng)車(chē)領(lǐng)域磷酸錳鐵鋰對(duì)磷酸鐵鋰替代需求將達(dá)到56GWh；與三元復(fù)合搭配需求將達(dá)到28GWh，總體需求量約為84GWh。
中國(guó)科學(xué)院寧波材料技術(shù)與工程研究所研究員夏永高表示，當(dāng)時(shí)比亞迪舍棄磷酸錳鐵鋰技術(shù)的原因之一就是單獨(dú)使用會(huì)面臨一些難題。磷酸錳鐵鋰電池的材料粒徑需要做到50納米，粒徑小就易吸水，壓實(shí)密度也會(huì)降低，但與三元鋰電池配合使用有不錯(cuò)的效果。
2022年7月，容百科技在戰(zhàn)略新品發(fā)布會(huì)上展示了4種磷酸錳鐵鋰和高鎳三元混合使用的產(chǎn)品。
具體來(lái)看，不同的摻雜比例所達(dá)到的能量密度也不同。當(dāng)磷酸錳鐵鋰占比95%時(shí)，電池能量密度為210Wh/kg，主要的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手是磷酸鐵鋰市場(chǎng)；當(dāng)磷酸錳鐵鋰占比僅5%時(shí)，電池能量密度高達(dá)270Wh/kg，主要應(yīng)用市場(chǎng)為高鎳三元迭代產(chǎn)品。
民生證券測(cè)算，中性、樂(lè)觀情景下，2025年全球動(dòng)力電池和兩輪車(chē)領(lǐng)域復(fù)配方案的磷酸錳鐵鋰需求量分別為11.43萬(wàn)、15.41萬(wàn)噸，對(duì)應(yīng)市場(chǎng)空間分別為75.45億、101.67億元，2022-2025年CAGR分別為229.39%、264.82%。
1.1.2 富鋰錳基：最具前景的動(dòng)力電池用正極材料之一
富鋰錳基在2V-4.8V電壓平臺(tái)基礎(chǔ)上的比容量可超200mA·h/g，是目前所用正極材料實(shí)際容量的兩倍左右，被認(rèn)為是繼磷酸鐵鋰和三元材料之后最具前景的動(dòng)力電池用正極材料。
但富鋰錳基充放電效率低、循環(huán)穩(wěn)定性差，使用過(guò)程中還會(huì)出現(xiàn)持續(xù)的電壓衰減，且4.8V高壓電解液是一項(xiàng)極具挑戰(zhàn)性的研發(fā)工作，這在一定程度上降低了其高比容量帶來(lái)的優(yōu)越性。
目前，富鋰錳基整體還處在研發(fā)階段。
中信建投數(shù)據(jù)顯示，截至2022年4月，富鋰錳基處于有效、實(shí)質(zhì)審查和公開(kāi)狀態(tài)的專(zhuān)利數(shù)共有1000余個(gè)，主要集中在中國(guó)。其中，中南大學(xué)、福建師范大學(xué)、湖南妙勝汽車(chē)電源有限公司專(zhuān)利規(guī)模位居前三位。申請(qǐng)專(zhuān)利的年份自2010年起，集中爆發(fā)于2017年之后。
中信建投認(rèn)為，若高性能的富鋰錳基材料能夠得以應(yīng)用，理論上可以替代三元正極和部分鐵鋰正極，甚至創(chuàng)造出更多增量。同時(shí)，富鋰正極搭配高鋰含量負(fù)極也是材料應(yīng)用方面的亮點(diǎn)之一。
1.1.3 產(chǎn)業(yè)鏈相關(guān)企業(yè)布局一覽
中信證券認(rèn)為，率先發(fā)力新型錳基材料研發(fā)生產(chǎn)的正極企業(yè)和向下游電池材料延伸的錳產(chǎn)品制造商將受益，并建議圍繞這兩條主線進(jìn)行投資。
從最上游的錳資源開(kāi)采來(lái)看，青島中程(300208.SZ)持有東帝汶錳礦約476公頃，目前勘探面積為103.47公頃，儲(chǔ)量約34萬(wàn)噸，錳含量約為45%-60%；三峽水利(600116.SH)則擁有錳礦開(kāi)采、電解錳生產(chǎn)加工及銷(xiāo)售的完整產(chǎn)業(yè)鏈。
原料加工企業(yè)方面，五礦資本(600390.SH)擁有亞洲最大的四氧化三錳廠和國(guó)內(nèi)最大的電解金屬錳生產(chǎn)基地，市場(chǎng)占有率超50%；紅星發(fā)展(600367.SH)子公司大龍錳業(yè)主要生產(chǎn)一次電池和鋰電池用的電解二氧化錳(錳酸鋰的主要原材料)、三元正極材料使用的高純硫酸錳等產(chǎn)品；中鋼天源(002057.SZ)則是全球最大的四氧化三錳制造商。
另有錳產(chǎn)品制造商已開(kāi)始積極向下游拓展電池材料業(yè)務(wù)。
湘潭電化(002125.SZ)是國(guó)內(nèi)規(guī)模最大的電解二氧化錳生產(chǎn)企業(yè)，電解二氧化錳年產(chǎn)12.2萬(wàn)噸。公司正在布局錳酸鋰、四氧化三錳等錳系新能源電池材料。為了節(jié)約資本，公司正在湖南、廣西等地尋找低成本、安全性高的優(yōu)質(zhì)錳礦資源，現(xiàn)已取得湘潭楠木沖錳業(yè)有限公司51%的控股權(quán)、廣西靖西市愛(ài)屯錳礦普查探礦權(quán)，楠木沖錳礦復(fù)產(chǎn)后，有望為公司提供資源保障。
磷酸錳鐵鋰正極材料方面，德方納米(300769.SZ)進(jìn)度較為領(lǐng)先。公司現(xiàn)具有百噸級(jí)別的中試線，相關(guān)產(chǎn)品已經(jīng)送樣電池廠，電池端測(cè)試已基本完成，現(xiàn)已進(jìn)入車(chē)端驗(yàn)證階段。當(dāng)升科技(300073.SZ)、廈鎢新能(688778.SH)則仍處于小試階段。有業(yè)內(nèi)人士稱，磷酸錳鐵鋰目前沒(méi)有規(guī)模化應(yīng)用，但應(yīng)該很快會(huì)提上議程。
電池企業(yè)方面，2021年“寧王”也已悄然布局磷酸錳鐵鋰材料業(yè)務(wù)。
此外，2023年3月15日，國(guó)軒高科在日本電池展覽活動(dòng)上亮相了兩款磷酸錳鐵鋰化學(xué)產(chǎn)品——L300、L600。據(jù)悉，上述兩款產(chǎn)品均采用行業(yè)內(nèi)先進(jìn)的磷酸錳鐵鋰化學(xué)體系，相比于磷酸鐵鋰，該體系同樣具有高安全性能，且現(xiàn)階段能量密度最高可達(dá)240Wh/kg，體積能量密度超過(guò)500Wh/L。
富鋰錳基方面，國(guó)內(nèi)已有多家公司儲(chǔ)備了相關(guān)生產(chǎn)技術(shù)。容百科技、當(dāng)升科技目前已進(jìn)入小試階段。多氟多、振華新材等企業(yè)據(jù)悉也開(kāi)展了富鋰錳基相關(guān)研發(fā)工作。
1.2單晶三元
單晶化路線作為提升動(dòng)力電池正極材料能量密度的主要方式之一，市場(chǎng)滲透率逐步提升。
據(jù)鑫欏咨詢，中國(guó)單晶三元在三元正極材料市場(chǎng)中的占比從2019年的20%左右，上升至2022年前四個(gè)月的42.7%，2022全年的市占率將保持在40%以上。
渤海證券等多家研究機(jī)構(gòu)認(rèn)為，三元材料的單晶化與高鎳化路線將殊途同歸，長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，高鎳低鈷乃至高鎳無(wú)鈷的單晶三元材料體系將會(huì)成為國(guó)內(nèi)動(dòng)力電池主流應(yīng)用品種。
1.2.1 單晶中鎳：當(dāng)前性價(jià)比突出
從國(guó)內(nèi)各型號(hào)電池單晶材料占比來(lái)看，單晶中鎳占比較高。其中，5系占比最高，6系排名第二但占比逐漸增加，主要代表產(chǎn)品為Ni55(55/15/30)和Ni65(65/7/28)。
為什么中鎳成為當(dāng)前主流？
首先，從能量密度來(lái)看，通過(guò)提高電壓平臺(tái)，單晶中鎳6系能量密度與多晶鎳8系產(chǎn)品基本持平。廈鎢新能此前發(fā)布公告稱，公司6系高電壓對(duì)標(biāo)8系高鎳，7系高電壓對(duì)標(biāo)9系超高鎳。
其次，從成本來(lái)看，Ni65高電壓三元與Ni8系高鎳三元相比，用22%的錳替代了18%的鎳和4%的鈷。而錳價(jià)遠(yuǎn)低于鎳價(jià)和鈷價(jià)，wind數(shù)據(jù)顯示，2022年7月底，錳、鎳、鈷價(jià)格分別為7126元/噸、18.01萬(wàn)元/噸、33.7萬(wàn)元/噸。華安證券表示，由于單晶中鎳產(chǎn)品鎳鈷用量較少，在近期鎳鈷價(jià)格擾動(dòng)下具備一定成本優(yōu)勢(shì)。當(dāng)前，單晶6系毛利率已接近高鎳三元，體現(xiàn)較強(qiáng)的定價(jià)能力和盈利水平。
最后，從安全性來(lái)看，單晶材料內(nèi)部沒(méi)有晶界，在多次循環(huán)后幾乎不會(huì)出現(xiàn)粉碎情況。據(jù)天風(fēng)證券，Ni55電芯即便在持續(xù)充放電過(guò)程中被針刺穿也僅僅是發(fā)煙、發(fā)熱而不會(huì)起火燃燒。欣旺達(dá)相關(guān)負(fù)責(zé)人透露，欣旺達(dá)采用單晶高電壓鎳5X體系材料，產(chǎn)熱較其它體系低至少18%，熱失控溫度則比其它體系高30%以上。
1.2.2 單晶高鎳：市場(chǎng)份額逐步提升
由于單晶高鎳層狀正極具有獨(dú)特的一體化單晶結(jié)構(gòu)，機(jī)械強(qiáng)度高、比表面積小，相較于多晶高鎳層狀正極具有更好的循環(huán)穩(wěn)定性。同時(shí)，單晶高鎳層狀正極還具備更好的倍率性能、安全性以及機(jī)械穩(wěn)定性和壓實(shí)密度。
但是，單晶高鎳層狀正極的合成路線還不夠成熟，存在能耗高、合成成本高等問(wèn)題。
中南大學(xué)紀(jì)效波教授課題組在針對(duì)單晶高鎳正極的研究中指出，單晶高鎳層狀正極的發(fā)展仍處于早期階段，需要進(jìn)一步優(yōu)化和探究，但其在高性能鋰離子電池方面仍有前景。
當(dāng)前，高鎳8系三元材料仍以多晶體系為主，隨著寧德時(shí)代等頭部企業(yè)加速局，單晶高鎳在8系領(lǐng)域的市場(chǎng)滲透率逐步提升，滲透率已從2019年的0.8%增長(zhǎng)至2022年一季度的13.5%。
1.2.3市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)格局集中，頭部企業(yè)單晶中鎳、高鎳齊發(fā)力
由于單晶材料制備需進(jìn)行多次高溫?zé)Y(jié)，同時(shí)，在合成的過(guò)程中還要克服大單晶對(duì)容量及功率性能的負(fù)面影響，遇到高端產(chǎn)品還需要包覆、摻雜、水洗等工序，工藝相對(duì)復(fù)雜。
高技術(shù)門(mén)檻帶來(lái)了行業(yè)的高集中度。據(jù)鑫欏資訊，2021、2022年前4月國(guó)內(nèi)單晶三元廠商CR3分別為60%、61%。其中，振華新材、長(zhǎng)遠(yuǎn)鋰科、廈鎢新能憑借技術(shù)優(yōu)勢(shì)快速搶占市場(chǎng)份額，2022年前四月分別占比20%、20%、15%。
振華新材早在2009年就完成了大單晶三元正極材料的研發(fā)及生產(chǎn)，2021年市占率第一。據(jù)國(guó)泰君安，目前該公司已批量銷(xiāo)售多款一次顆粒大單晶5系、6系和8系產(chǎn)品，在研鎳9系、低鈷無(wú)鈷等進(jìn)一步提高能量密度及性價(jià)比的單晶三元產(chǎn)品也在向下游主要?jiǎng)恿ζ髽I(yè)送樣認(rèn)證中，有望充分保證其產(chǎn)品端競(jìng)爭(zhēng)力。
產(chǎn)能方面，振華新材沙文二期2.6萬(wàn)噸高鎳三元及鈷酸鋰項(xiàng)目(含技改，主要投向單晶)、義龍二期2萬(wàn)噸高鎳三元正極項(xiàng)目(主要投向單晶)預(yù)計(jì)2022年投產(chǎn)。2022年6月，該公司發(fā)布公告稱，擬募資不超60億元用于義龍三期10萬(wàn)噸高鎳產(chǎn)能，預(yù)計(jì)2025年分階段投產(chǎn)。
長(zhǎng)遠(yuǎn)鋰科目前絕大部分產(chǎn)品均采用單晶技術(shù)。該公司NCM523單晶鎳含量50%-58%系列產(chǎn)品、NCM622單晶鎳含量60%-65%系列產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)；NCM811已實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)，第二代單晶產(chǎn)品已經(jīng)完成中試開(kāi)發(fā)驗(yàn)證；9系NCM單晶產(chǎn)品率先完成設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)，客戶進(jìn)入噸級(jí)試產(chǎn)階段。
長(zhǎng)遠(yuǎn)鋰科高新一期4萬(wàn)噸高鎳三元正極(可兼容單晶高電壓)已建成投產(chǎn)；高新二期4萬(wàn)噸高鎳三元正極項(xiàng)目(可兼容單晶高電壓)，預(yù)計(jì)2022年建成。當(dāng)前，該公司產(chǎn)品已進(jìn)入寧德時(shí)代、比亞迪供應(yīng)鏈。
廈鎢新能主打單晶中鎳高電壓，產(chǎn)品涵蓋4.40V、4.45V、4.48V、45V等高電壓系列，4.55V系列產(chǎn)品也正處于研發(fā)進(jìn)程中。
2020年，該公司為中創(chuàng)新航的高電壓Ni5系提供材料，最終量產(chǎn)的590模組電池搭載于國(guó)內(nèi)首款續(xù)航里程超過(guò)600公里的SUV廣汽埃安AionLX。
廈鎢新能最新開(kāi)發(fā)的Ni68系產(chǎn)品在安全性與成本方面具備綜合優(yōu)勢(shì)，且在能量密度方面與NCM811材料持平。該材料目前已成功應(yīng)用到續(xù)航里程超過(guò)1000公里的電動(dòng)車(chē)上并實(shí)現(xiàn)大批量供貨。
在技術(shù)和成本優(yōu)勢(shì)的加持下，廈鎢新能高電壓三元材料收入占比快速提升，從2019年的不足25%，上升至2022年一季度的81.14%。
02負(fù)極
負(fù)極是鋰電材料中最成熟的環(huán)節(jié)，在鋰電池中起主要起到儲(chǔ)存和釋放能量的作用，主要影響鋰電池的電池效率、循環(huán)性能等。
負(fù)極材料分為碳系材料和非碳系材料，目前市場(chǎng)應(yīng)用主流材料為碳系材料中的石墨類(lèi)。而石墨類(lèi)材料又可分為石墨為人造石墨、天然石墨、中間相炭微球。由于人造石墨循環(huán)性能、安全性能相對(duì)突出，已廣泛應(yīng)用于動(dòng)力電池和儲(chǔ)能電池；能量密度高、循環(huán)性能差的天然石墨則多適用于數(shù)碼電池。若要如需進(jìn)一步提升動(dòng)力電池能量密度，就不得不提到負(fù)極的新材料應(yīng)用——硅基負(fù)極。
2.1硅基負(fù)極
隨著正極比容量的不斷上升，負(fù)極的比容量也收到了挑戰(zhàn)。
由于市場(chǎng)主流石墨負(fù)極在實(shí)際應(yīng)用中，石墨比容量達(dá)到了約330—370mAh/g，已觸及理論比容量372mAh/g的天花板；但硅的比容量超石墨10倍，能達(dá)4200mAh/g。
從技術(shù)路線來(lái)看，硅碳復(fù)合材料、硅氧復(fù)合材料是硅基負(fù)極的主要技術(shù)路線。
硅碳復(fù)合材料是由納米硅與石墨材料混合而成，擁有克容量高、充放電效率高等特點(diǎn)；硅氧復(fù)合材料制備較為復(fù)雜，但循環(huán)性能和倍率性能優(yōu)于其他硅基負(fù)極材料。東方證券認(rèn)為，近年來(lái)，硅氧負(fù)極的首次效率經(jīng)過(guò)材料廠家的努力已經(jīng)提升顯著，其更優(yōu)的綜合性能為未來(lái)硅基負(fù)極的發(fā)展指明方向。
2.1.1 兩大領(lǐng)域加速硅基負(fù)極放量
動(dòng)力電池尤其是4680圓柱電池的需求上量，逐漸打開(kāi)了硅基負(fù)極的市場(chǎng)空間。
其中，特斯拉早在2017年搭載21700電池時(shí)就已經(jīng)引入了“摻硅”技術(shù)，大約摻了5%~6%的硅合金，占比較小。由于4680的不銹鋼殼體機(jī)械強(qiáng)度大，可充分吸收硅在充放電過(guò)程中的膨脹力，未來(lái)硅的摻雜比例或超10%。
隨著圓柱電池技術(shù)的不斷成熟，寧德時(shí)代、億緯鋰能等各大廠商已開(kāi)始加速布局，光大證券預(yù)計(jì)2025年全球4680電池裝機(jī)量將達(dá)264GWh。
除圓柱電池外，使用硅基負(fù)極的方形電池應(yīng)用范圍也在逐步擴(kuò)大。
2022年1月，智己汽車(chē)首次提出使用“摻硅補(bǔ)鋰”技術(shù)，電池單體能量密度可實(shí)現(xiàn)300Wh/kg。與此同時(shí)，戴姆勒G-Class、蔚來(lái)ET7、廣汽埃安等車(chē)型都將搭載含有硅基負(fù)極的動(dòng)力電池。
與此同時(shí)，快充的快速到來(lái)也對(duì)硅基負(fù)極市場(chǎng)起到了催化作用。
據(jù)天風(fēng)證券，目前主流的動(dòng)力電池包已能支持2C充電倍率，往上提升類(lèi)似木桶效應(yīng)，短板在負(fù)極，負(fù)極析鋰問(wèn)題還待解決。由于硅的析鋰風(fēng)險(xiǎn)小，且相較于碳所能接受的0.1V電壓，硅可忍受0.4V，采用硅負(fù)極成為解決負(fù)極短板的方法之一。
在動(dòng)力電池與快充等因素的加持下，高工鋰電數(shù)據(jù)顯示，我國(guó)硅基負(fù)極出貨量由2015年的0.03萬(wàn)噸增長(zhǎng)至2020年的0.6萬(wàn)噸，年復(fù)合增速達(dá)到了82%，已達(dá)到穩(wěn)定批量生產(chǎn)狀態(tài)。信達(dá)證券則表示，在具體應(yīng)用方面，硅基負(fù)極搭配高鎳三元使用效果更加突出，預(yù)計(jì)硅基負(fù)極摻雜比例將逐年提升，2025年全球硅基負(fù)極需求量將達(dá)23.1萬(wàn)噸。
2.1.2 量產(chǎn)企業(yè)較為有限
當(dāng)前，布局硅基負(fù)極的企業(yè)大體可分為三類(lèi)：一是自身從事負(fù)極研發(fā)生產(chǎn)的企業(yè)，如貝特瑞、杉杉股份、璞泰來(lái)等；二是科研院校的創(chuàng)始團(tuán)隊(duì)，如天目先導(dǎo)等；三是跨界布局的電池企業(yè)或，如國(guó)軒高科等。
雖然參與企業(yè)眾多，但是可實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)的企業(yè)有限，因此目前市場(chǎng)集中度較高。
行業(yè)代表企業(yè)貝特瑞硅碳負(fù)極材料的技術(shù)已更新至第三代產(chǎn)品，比容量從第一代的650mAh/g提升至第三代的1500mAh/g，更高容量的第四代硅碳負(fù)極材料產(chǎn)品也正在開(kāi)發(fā)中。同時(shí)，硅氧負(fù)極材料部分產(chǎn)品的比容量達(dá)到1,600mAh/g以上。
公司在2022年2月發(fā)布公告稱，擬在深圳市光明區(qū)內(nèi)投資建設(shè)年產(chǎn)4萬(wàn)噸硅基負(fù)極材料項(xiàng)目，項(xiàng)目預(yù)計(jì)總投資50億元。
杉杉股份則在硅氧負(fù)極布局上較為領(lǐng)先，公司第三代硅氧產(chǎn)品(克容量1350mAh/g)首次效率已達(dá)到90%，2021年硅氧負(fù)極出貨量實(shí)現(xiàn)百噸級(jí)。
2022年6月，公司發(fā)布公告稱，擬50億元投建年產(chǎn)4萬(wàn)噸鋰離子電池硅基負(fù)極材料一體化基地項(xiàng)目。其中，一期規(guī)劃年產(chǎn)能1萬(wàn)噸，預(yù)計(jì)2022年底開(kāi)工；二期項(xiàng)目規(guī)劃年產(chǎn)能3萬(wàn)噸，預(yù)計(jì)2024年底開(kāi)工。
客戶方面，杉杉股份的高容量硅基負(fù)極在2017年就實(shí)現(xiàn)了量產(chǎn)并供貨，并于2018年為寧德時(shí)代供貨測(cè)試。
2.2硬碳負(fù)極
硬碳負(fù)極是當(dāng)下鈉離子電池首選的負(fù)極材料。
目前可以作電池負(fù)極材料的碳基類(lèi)材料主要包括石墨類(lèi)碳材料和無(wú)定形碳硬碳和軟碳材料。由于鈉離子的半徑為0.102nm，遠(yuǎn)大于鋰離子的0.069nm，鈉離子在石墨層間的脫嵌過(guò)程更容易破壞石墨的結(jié)構(gòu)，因此石墨較不適合作為鈉電負(fù)極的材料。
而層間距較大的無(wú)定形碳材料因具有較高的儲(chǔ)鈉容量、較低的儲(chǔ)鈉電位和優(yōu)異的循環(huán)穩(wěn)定性，或成為最具應(yīng)用前景的鈉離子電池負(fù)極材料。
2.2.1 硬碳材料的三大技術(shù)路線
硬碳材料的制備通常是通過(guò)熱解各種含碳前驅(qū)體得到的，前驅(qū)體不同會(huì)導(dǎo)致硬碳材料電化學(xué)性能的差別，天風(fēng)證券認(rèn)為，前驅(qū)體材料的選擇是硬碳生產(chǎn)過(guò)程中門(mén)檻較高的環(huán)節(jié)。根據(jù)前驅(qū)體來(lái)源不同主要可以分為三類(lèi)硬碳：樹(shù)脂基(酚醛樹(shù)脂、環(huán)氧樹(shù)脂、聚糠醇等)硬碳、瀝青基(煤焦油瀝青、石油瀝青、天然瀝青等)硬碳、生物質(zhì)基(纖維素、木質(zhì)素、淀粉等)硬碳。
最常見(jiàn)的樹(shù)脂基硬碳是酚醛樹(shù)脂基硬碳，該材料具備最佳的電化學(xué)性能，但成本也是最高的，自2021年以來(lái)酚醛樹(shù)脂價(jià)格穩(wěn)定在12000元/噸左右；瀝青基硬碳制備價(jià)格低廉、原料易獲取，但其制備工藝要求高，在材料制備過(guò)程中批次之間容易出現(xiàn)偏差，還存在環(huán)境污染；生物質(zhì)基硬碳原料來(lái)源廣泛、價(jià)格低廉、綠色環(huán)保，但含有較多雜質(zhì)和灰分，收率低且首周庫(kù)倫效率較低，需要先進(jìn)行酸堿浸泡預(yù)處理除雜。
第一財(cái)經(jīng)獲悉，生物質(zhì)材料硬碳的生產(chǎn)過(guò)程目前已經(jīng)比較成熟，產(chǎn)品的首效比石墨要低一點(diǎn)，但已經(jīng)到了能夠產(chǎn)業(yè)化的階段，再加上硬碳的循環(huán)性能、低溫性能、倍率性能都不錯(cuò)，完全滿足現(xiàn)在的應(yīng)用要求。
業(yè)內(nèi)人士表示，未來(lái)3~4年應(yīng)該還是不同技術(shù)路線共存，如果后續(xù)形成非常穩(wěn)固、大量的需求，瀝青基成為最終方案的可能性非常大。
2.2.2 硬碳材料降本空間大
第一財(cái)經(jīng)調(diào)研了解到，目前硬碳成本仍是大問(wèn)題，但是暫時(shí)還沒(méi)有更優(yōu)的技術(shù)出現(xiàn)。
從成本占比來(lái)看，中科海鈉測(cè)算鈉電池的負(fù)極材料占鈉電池總成本的16%左右，高于鋰電池的5%-8%。
這是因?yàn)橛蔡荚牧系氖盏寐瘦^低，例如從生物質(zhì)到硬碳的收得率大約只有 30%，而石墨負(fù)極的收得率大約為 80%。興業(yè)證券認(rèn)為，鈉電負(fù)極原材料的選擇是目前研發(fā)的瓶頸所在，選擇適合大規(guī)模量產(chǎn)的前驅(qū)體材料是當(dāng)前鈉電池發(fā)展亟待解決的問(wèn)題。
上述業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為，硬碳降本可從三方面入手：一是技術(shù)路線選擇，隨著需求量增加，未來(lái)考慮用相對(duì)低成本的原材料來(lái)做硬碳負(fù)極，生物質(zhì)基椰殼可能進(jìn)一步提升性能然后定義成高端產(chǎn)品，瀝青基做中低端，不同技術(shù)路線形成產(chǎn)品層次劃分；二是規(guī)模化效應(yīng)形成，目前加工成本還是比較高的，日本可樂(lè)麗售價(jià)超20萬(wàn)元/噸，國(guó)內(nèi)售價(jià)也要達(dá)到8~9萬(wàn)元/噸，按照目前的小規(guī)模生產(chǎn)，生產(chǎn)成本需要占到5~6萬(wàn)元/噸，現(xiàn)在的產(chǎn)線只有百噸級(jí)，后續(xù)如果有數(shù)千或者上萬(wàn)噸的產(chǎn)線，生產(chǎn)成本有望下降；三是良品率，現(xiàn)在只是具備了初步量產(chǎn)的能力，良品率約80%，比石墨負(fù)極還是要低一些，還有待提高。
相關(guān)企業(yè)中，日本的可樂(lè)麗、吳羽化學(xué)屬于較早布局的企業(yè)；國(guó)內(nèi)貝特瑞(835185.BJ)、杉杉股份(600884.SH)已擁有百噸級(jí)的產(chǎn)能，正向千噸和萬(wàn)噸級(jí)出發(fā)，選擇的技術(shù)路線主要是以生物基作為基礎(chǔ)，同時(shí)為了適應(yīng)未來(lái)大規(guī)模需求在開(kāi)發(fā)瀝青基、樹(shù)脂基等新路線。
03電解液用鋰鹽
作為電解液的核心材料，溶質(zhì)鋰鹽在很大程度上決定著電池的功率密度、能量密度、循環(huán)及安全性能等。
目前成本相對(duì)較低的六氟磷酸鋰仍為電解液溶質(zhì)鋰鹽主流選擇。但是，在動(dòng)力鋰電池高電壓和高鎳化的趨勢(shì)下，各大電池企業(yè)似乎已達(dá)成共識(shí)，即通過(guò)添加新型鋰鹽優(yōu)化電解液配方，為電池綜合性能表現(xiàn)賦能。因此，以雙氟磺酰亞胺鋰、二氟磷酸鋰等為代表的下一代新型有機(jī)鋰鹽備受市場(chǎng)關(guān)注。
3.1 雙氟磺酰亞胺鋰鹽(LiFSI)
LiPF6(六氟磷酸鋰)化學(xué)性質(zhì)并不穩(wěn)定，但由于成本較低，常年占據(jù)市場(chǎng)主流。而擁有高離子電導(dǎo)率、高電化學(xué)穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性的LiFSI(雙氟磺酰亞胺鋰)卻因?yàn)槭章实汀r(jià)格較高等原因仍未得到大規(guī)模應(yīng)用。但長(zhǎng)期來(lái)看，LiFSI或逐步得到下游認(rèn)可，有望從新型添加劑進(jìn)化為主流鋰鹽。
3.1.1 成本有望降至六氟相當(dāng)
溶質(zhì)鋰鹽作為電解液的核心組分，在電解液中的質(zhì)量占比僅約13%，但在制造成本方面占比高達(dá)60%以上。因此，LiFSI雖然性能更加優(yōu)越，但高昂的生產(chǎn)成本在一定程度上阻礙了其市場(chǎng)的擴(kuò)展。
造成LiFSI成本較高的原因主要有兩方面，首先是技術(shù)壁壘高，制備工藝復(fù)雜、收率低、不易量產(chǎn)，康鵬科技招股書(shū)顯示，LiFSI制造費(fèi)用在總成本中的占比高達(dá)5-6成，人工占1成，而六氟磷酸鋰人工制造合計(jì)成本僅占總成的約2成；其次是污染較大，天賜材料的調(diào)研顯示，生產(chǎn)雙氟的污染物每噸處理費(fèi)高達(dá)1萬(wàn)元，若不能實(shí)現(xiàn)資源循環(huán)再利用，將會(huì)抬高生產(chǎn)成本。
隨著技術(shù)的不斷成熟，疊加產(chǎn)品規(guī)?；瘞?lái)的邊際效應(yīng)，LiFSI的經(jīng)濟(jì)性開(kāi)始顯現(xiàn)。
“目前LiFSI工藝處于快速發(fā)展階段，更新較快，氯磺酸法LiFSI的制造成本已可控制在12萬(wàn)元/噸左右，LiFSI制造工藝中，部分核心原料使用效率偏低，后續(xù)仍有較大提升空間，隨著工藝進(jìn)步和產(chǎn)業(yè)規(guī)?；?yīng)的推動(dòng)，未來(lái)氯磺酸法每噸LiFSI成本預(yù)計(jì)可以降至10萬(wàn)左右，基本接近頭部企業(yè)六氟的生產(chǎn)成本?！贝饲坝谢鸾?jīng)理在接受第一財(cái)經(jīng)采訪時(shí)表示。
LiFSI的價(jià)格也證明了成本確實(shí)在逐步優(yōu)化。2017-2021年，LiFSI的單噸價(jià)格分別為70萬(wàn)、55萬(wàn)、49萬(wàn)、45萬(wàn)、40萬(wàn)元，而六氟磷酸鋰的價(jià)格在2021年最高漲至56.5萬(wàn)元噸，一度超過(guò)了LiFSI。
隨著價(jià)格的下降，多家研究機(jī)構(gòu)認(rèn)為，LiFSI有望從目前的添加劑角色升級(jí)為單獨(dú)使用。高工鋰電數(shù)據(jù)顯示，頭部電池企業(yè)的LiFSI添加比例約為0.5%-3%，部分企業(yè)添加LiFSI的主流配方已經(jīng)提升至3%-6%。高工鋰電預(yù)測(cè)，將LiFSI作為通用鋰鹽添加劑的情況下，2025年需求量將達(dá)到13萬(wàn)噸，市場(chǎng)規(guī)模約105億元；如果作為溶質(zhì)來(lái)替代現(xiàn)有的鋰鹽，2025年需求量將達(dá)到21萬(wàn)噸，市場(chǎng)規(guī)模高達(dá)170億元。
3.1.2全球產(chǎn)能看中國(guó)
目前國(guó)內(nèi)企業(yè)紛紛加碼布局LiFSI，根據(jù)已披露的企業(yè)規(guī)劃統(tǒng)計(jì)，LiFSI產(chǎn)能有望在2023-2024年迅速增長(zhǎng)，加速LiFSI在鋰鹽領(lǐng)域的滲透?！鄙鲜龌鸾?jīng)理稱。據(jù)中信證券統(tǒng)計(jì)，未來(lái)5年全球LiFSI規(guī)劃新增產(chǎn)能中98%來(lái)自中國(guó)企業(yè)。
從具體企業(yè)來(lái)看，天賜材料(002709.SZ)的LiFSI產(chǎn)能2020年已占全球總產(chǎn)能的32%，2025年預(yù)計(jì)可達(dá)43%。
多氟多(002407.SZ)2020年的LiFSI產(chǎn)能位居全球第三，截至2022年4月，公司已具備1600噸LiFSI產(chǎn)能。
相較于其他企業(yè)，天賜材料和多氟多成本優(yōu)勢(shì)突出。據(jù)中信證券測(cè)算，若LiFSI市場(chǎng)價(jià)格為45萬(wàn)元/噸，則LiFSI的毛利率普遍在40%以上，天賜材料和多氟多目前披露的工藝路線多個(gè)環(huán)節(jié)轉(zhuǎn)化效率超95%，毛利率可超70%。
永太科技(002326.SZ)的LiFSI產(chǎn)能2020年僅占全球3%，中信證券預(yù)測(cè)其2025年將躍增至15%，與新宙邦(300037.SZ)并列第二。
從目前下游市場(chǎng)情況看，永太科技表示，下游接受度比較高。當(dāng)前市場(chǎng)對(duì)電池能量密度、熱穩(wěn)定性、安全性的要求越來(lái)越高，LiFSI相對(duì)于六氟磷酸鋰具有明顯的性能優(yōu)勢(shì)，需求也越來(lái)越明顯。短期來(lái)看，LiFSI與六氟磷酸鋰是并存的局面，但LiFSI作為六氟磷酸鋰的升級(jí)替代產(chǎn)品，未來(lái)在極端情況下也可能出現(xiàn)全部使用LiFSI的情況，這也需要整個(gè)行業(yè)的產(chǎn)能逐步放量形成堅(jiān)實(shí)的保障。
3.2 小眾鋰鹽：二氟磷酸鋰(LiDFP)
二氟磷酸鋰最初是被用于提高石墨||NMC電池倍率性能的添加劑，可以提高電池的低溫性能。這是因?yàn)閱为?dú)添加二氟磷酸鋰或與其他添加劑時(shí)界面阻抗降低。業(yè)界相關(guān)研究報(bào)告還顯示，使用二氟磷酸鋰作為電解液添加劑可以使得富鎳正極在4.8V超高截止電壓下穩(wěn)定循環(huán)200次。
2021年9月，特斯拉申請(qǐng)了“用于儲(chǔ)能設(shè)備的二氟磷酸鹽添加劑化合物及其方法”的專(zhuān)利。特斯拉的目標(biāo)旨在改變電池單元性能，同時(shí)降低其生產(chǎn)成本。
據(jù)公開(kāi)資料顯示，當(dāng)前布局二氟磷酸鋰的企業(yè)并不多。
高工鋰電顯示，宏氟鋰業(yè)是國(guó)內(nèi)最早實(shí)現(xiàn)二氟磷酸鋰產(chǎn)業(yè)化的企業(yè)之一，也是國(guó)內(nèi)僅有的幾家在二氟磷酸鋰領(lǐng)域具備百噸以上產(chǎn)能規(guī)模的企業(yè)。2019年2月，公司首條300噸二氟磷酸鋰生產(chǎn)線正式量產(chǎn)。
上市公司方面，天賜材料到2022年6月二氟磷酸鋰產(chǎn)能規(guī)劃為0.72萬(wàn)噸；2021年7月，石大勝華公告新增一萬(wàn)噸二氟磷酸鋰產(chǎn)能；另有新宙邦、天際股份等在二氟磷酸鋰領(lǐng)域也有所布局。
04 導(dǎo)電劑
導(dǎo)電劑是鋰電池材料的重要組成部分，可以增加活性物質(zhì)之間的導(dǎo)電接觸、提升電子在電極中的傳輸速率，從而增強(qiáng)鋰電池的倍率性能、改善循環(huán)壽命。
常用導(dǎo)電劑包括炭黑類(lèi)、導(dǎo)電石墨類(lèi)、VGCF(氣相生長(zhǎng)碳纖維)、碳納米管以及石墨烯等。其中，碳納米管和石墨烯為新型導(dǎo)電劑材料，石墨烯由于高倍率性能不理想，尚未得到廣泛應(yīng)用，而碳納米管材料憑借突出的性能優(yōu)勢(shì)，市場(chǎng)關(guān)注度不斷提升。
4.1 碳納米管材料
作為提升鋰電池性能的關(guān)鍵輔材，新型碳納米管材料正悄然攪動(dòng)導(dǎo)電劑市場(chǎng)格局。
天奈科技(688116.SH)、道氏技術(shù)(300409.SZ)、黑貓股份(002068.SZ)等紛紛公告加碼相關(guān)產(chǎn)能，寧德時(shí)代(300750.SZ)、比亞迪(002594.SZ)也已將觸角伸到這一新興領(lǐng)域。
高工鋰電表示，未來(lái)幾年新型導(dǎo)電劑特別是碳納米管導(dǎo)電劑將逐步代替?zhèn)鹘y(tǒng)導(dǎo)電劑，中國(guó)碳納米管導(dǎo)電漿料出貨量預(yù)計(jì)將從2022年的12萬(wàn)噸增至2025年的32萬(wàn)噸，成為鋰電池導(dǎo)電劑領(lǐng)域成長(zhǎng)性最高的種類(lèi)。
4.1.1 性能優(yōu)勢(shì)突出，經(jīng)濟(jì)性逐漸顯現(xiàn)
碳納米管(CNT)又稱巴基管，是一種力學(xué)、電學(xué)、熱學(xué)等性能突出纖維狀導(dǎo)電劑，主要應(yīng)用在動(dòng)力鋰電池領(lǐng)域。“相比其他導(dǎo)電材料，碳納米管的最大優(yōu)勢(shì)在于添加量少、對(duì)材料的沖擊強(qiáng)度影響小、不會(huì)脫碳、綜合性價(jià)比高等?！碧┬努F(xiàn)代服務(wù)業(yè)混合基金經(jīng)理黃潛軼表示。
除性能優(yōu)勢(shì)貼合下游需求，碳納米管的經(jīng)濟(jì)性開(kāi)始逐步顯現(xiàn)。
由于原料及能源價(jià)格不斷上漲，2021年底炭黑報(bào)價(jià)漲至約10萬(wàn)元/噸；碳納米管則伴隨規(guī)模化的到來(lái)快速降本，根據(jù)天奈科技公告，2021年前三季度碳納米管粉體均價(jià)已降至22.2萬(wàn)元/噸，同比下降38.6%。國(guó)信證券中性預(yù)測(cè)，2022年單噸正極材料添加3%炭黑SP的成本為0.21萬(wàn)元，添加0.5%/1.0%/1.5%碳納米管成本為0.11萬(wàn)/0.21萬(wàn)/0.32萬(wàn)元，兩者基本相當(dāng)。
4.1.2 三元、鐵鋰應(yīng)用市場(chǎng)預(yù)計(jì)超200億元
事實(shí)上，由于導(dǎo)電劑僅占電池成本約1%，成本敏感度低，下游電池廠商接受度較高。
當(dāng)前，碳納米管在動(dòng)力電池領(lǐng)域開(kāi)始加速滲透，主要應(yīng)用領(lǐng)域包括磷酸鐵鋰、高鎳三元以及硅基負(fù)極。
其中，磷酸鐵鋰電池添加的碳納米管導(dǎo)電劑比例更高。據(jù)悉，石墨烯復(fù)合導(dǎo)電漿料與碳納米管粉體等以7：3的配比混合攪拌，適配磷酸鐵鋰電池性能更好。
伴隨磷酸鐵鋰電池裝機(jī)占比提升，碳納米管出貨量有望快速增長(zhǎng)。高工鋰電數(shù)據(jù)顯示，2021年全球磷酸鐵鋰電池碳納米管漿料需求量為5萬(wàn)噸，市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到18億元，預(yù)計(jì)到2025年需求量將達(dá)到39萬(wàn)噸，市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到150億元。
與此同時(shí)，在4680等高能量密度電池帶動(dòng)下，高鎳正極有望持續(xù)放量。高能量密度電池所使用的導(dǎo)電劑主要為碳納米管導(dǎo)電漿料，以此來(lái)彌補(bǔ)高鎳正極導(dǎo)電性差的問(wèn)題。
高工鋰電數(shù)據(jù)顯示，2021年全球三元電池碳納米管漿料需求量為3.2萬(wàn)噸，市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到13億元，預(yù)計(jì)到2025年需求量將達(dá)到16.6萬(wàn)噸，市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到63億元。
硅基負(fù)極中碳納米管尚未開(kāi)始大規(guī)模應(yīng)用。碳納米管分為單壁管和多壁管，硅基負(fù)極所使用的碳納米管為單壁管，全球目前僅俄羅斯的OCSiAl可以量產(chǎn)90噸/年的單壁碳納米管，價(jià)格較高。
道氏技術(shù)當(dāng)前批量試產(chǎn)產(chǎn)品的G／D比等技術(shù)指標(biāo)已處于國(guó)際領(lǐng)先水平，“目前公司的1-4代導(dǎo)電劑產(chǎn)品主要應(yīng)用于磷酸鐵鋰和三元電池領(lǐng)域，我們正在組織第5代單壁管于2022第三季度實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。單壁管未來(lái)的使用方向主要是導(dǎo)電劑和硅碳負(fù)極中的應(yīng)用?！钡朗霞夹g(shù)稱。
4.1.3頭部廠商加碼產(chǎn)能
隨著碳納米管市場(chǎng)的逐步放量，多家公司相繼開(kāi)展業(yè)務(wù)布局。
其中，行業(yè)龍頭天奈科技分別于2022年5月、6月公告了三次碳納米管項(xiàng)目投資。
高工產(chǎn)研鋰電數(shù)據(jù)顯示，最近兩年天奈科技碳納米管導(dǎo)電漿料產(chǎn)品銷(xiāo)售額穩(wěn)居行業(yè)首位，2021年市場(chǎng)份額占比43.4%。公司目前共有三代產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)批量供貨，第四代、第五代正處于中試階段。東吳證券預(yù)計(jì)上述項(xiàng)目將于2024年起貢獻(xiàn)產(chǎn)量，從而進(jìn)一步加強(qiáng)公司在碳納米管的領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)。
另一行業(yè)領(lǐng)先者道氏技術(shù)則獲得了比亞迪的“加持”。
道氏技術(shù)表示，比亞迪一直是公司核心客戶，未來(lái)公司將和比亞迪在戰(zhàn)略層面進(jìn)行全方位的合作。除比亞迪外，公司產(chǎn)品也已小批量供貨寧德時(shí)代等三元客戶。
產(chǎn)能方面，目前公司規(guī)劃青島、江門(mén)、龍南、蘭州四大生產(chǎn)基地，預(yù)計(jì)2022年底漿料產(chǎn)能達(dá)4萬(wàn)噸。
炭黑龍頭黑貓股份也于2022年4月發(fā)布公告稱布局碳納米管領(lǐng)域。
此外，為完善產(chǎn)業(yè)鏈布局，鋰電池巨頭寧德時(shí)代也不甘示弱，于2021年12月快速步入碳納米管行業(yè)。
4.1.4 碳納米管和炭黑將呈并存格局
2021年國(guó)內(nèi)碳納米管導(dǎo)電劑滲透率約21%?！半S著對(duì)電池高能量密度的追求提升，碳納米管導(dǎo)電劑的性能優(yōu)勢(shì)不斷凸顯，市場(chǎng)接受度有望持續(xù)提升，碳納米管滲透率2025年有望提升至61%?！秉S潛軼稱。
高工鋰電則預(yù)計(jì)，2025年中國(guó)新型導(dǎo)電劑市場(chǎng)占比將達(dá)57%，其中碳納米管導(dǎo)電劑占比將達(dá)55%。這意味著碳納米管和炭黑等未來(lái)會(huì)是并存的格局。
華創(chuàng)證券認(rèn)為，不同的導(dǎo)電劑在成本、導(dǎo)電性能、吸液性能等方面各具優(yōu)勢(shì)，綜合考量下，未來(lái)導(dǎo)電劑體系逐步從單一化走向多元復(fù)合化將是大勢(shì)所趨。
PART 3結(jié)語(yǔ)
動(dòng)力電池的革新之路從未停止。中國(guó)科學(xué)院院士、清華大學(xué)教授歐陽(yáng)明高曾公開(kāi)表示，中國(guó)動(dòng)力電池創(chuàng)新，要從電池結(jié)構(gòu)創(chuàng)新逐步發(fā)展到材料體系創(chuàng)新。這是一個(gè)更加復(fù)雜、更需要時(shí)間積累的領(lǐng)域，也是全球動(dòng)力電池創(chuàng)新的制高點(diǎn)。
“現(xiàn)在動(dòng)力電池還處于創(chuàng)新非?；钴S、百花齊放的時(shí)候?！睔W陽(yáng)明高表示，相信再過(guò)10年局面應(yīng)該會(huì)比較清晰。
其間無(wú)論技術(shù)和材料如何變革，創(chuàng)新勢(shì)必始終是我國(guó)動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力提升的最有效手段，也將決定誰(shuí)將成為我國(guó)乃至全球動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)的終極王者。
