中國儲能網訊：電動化滲透率越過10% 拐點，全球新能源汽車產業(yè)將駛入新周期，動力電池市場競爭進入新階段。
一方面，全球新能源汽車銷量持續(xù)增長對動力電池產生強勁需求，但上游鈷鋰原料供應緊缺成為動力電池市場進一步發(fā)展的阻礙。動力電池企業(yè)和主機廠降成本需求急迫，LFP電池憑借成本優(yōu)勢強勢歸來。
另一方面，電動化加速促使動力電池出現新的技術演化趨勢。動力電池安全性能提升的需要，倒逼電池企業(yè)和主機廠在電芯和系統層面進行材料體系優(yōu)化和結構設計創(chuàng)新。
總體來看，產業(yè)新周期下，電池企業(yè)和主機廠需要在動力電池技術創(chuàng)新方面加大投入力度。在此情況之下，頭部電池企業(yè)和主機廠已經在電池材料體系、電芯結構設計、電池系統優(yōu)化和新興市場開拓等方面搶先布局。
01
LFP電池開啟國際化征程
2021年，LFP電池在國內新能源乘用車市場加速回歸，產量、裝機量、增幅均大幅追趕三元電池，市場占比快速提升。
其中，LFP電池已經在model 3、比亞迪漢、宏光MINI等A級-A00級暢銷車型中站穩(wěn)腳跟。
與此同時，LFP電池也獲得了包括特斯拉、奔馳、大眾、雷諾、現代等一批國際主機廠的青睞，成為其入門級電動車電池配套的重要選擇。
在此情況之下，包括LG能源、SKI也宣布將開發(fā)LFP電池產品，為其國際客戶提供更具性價比的LFP電池解決方案。
02
電池系統設計技術演化
2019年，寧德時代通過系統結構創(chuàng)新，率先推出方形電芯CTP方案，大幅降低電池包重量和提升內部利用空間，提升電池集成效率，從而提升電池系統能量密度和整車續(xù)航里程，目前已經在國內外得到大規(guī)模應用。
此外，蜂巢能源“短刀片”電芯、中航鋰電One-Stop Bettery、捷威動力LCM&積木電池也在電芯結構和系統設計層面進行技術創(chuàng)新，實現電池包系統優(yōu)化。
在此基礎上，電動企業(yè)還在進一步探索CTP技術的優(yōu)化空間，并將其從方形向軟包電池領域應用延伸，開發(fā)軟包CTP方案。
03
競逐HEV電池市場
“雙碳”目標指引下，HEV和BEV成為新能源汽車市場兩大賽道，HEV已經被確定為乘用車動力的核心發(fā)展路線之一。
在HEV電池配套上，日系電池企業(yè)占據市場主流，但HEV鋰電池市場持續(xù)增長正在吸引一批具備較強競爭力的中國電池企業(yè)跑步入場。
包括寧德時代、億緯鋰能、欣旺達、蜂巢能源等電池企業(yè)已在HEV電池領域加快布局。
04
車企探索電池安全等級新高度
新能源汽車起火事故頻發(fā)倒逼電池企業(yè)進一步提升動力電池安全性能。主機廠則以PACK領域作為突破口，積極探索動力電池包安全防護新路徑。
包括長城、廣汽、東風、吉利等主機廠都開發(fā)基于三元鋰電池整包針刺不起火、不爆炸的新型電池系統解決方案。
實現路徑主要包括：1、從電芯本體出發(fā)，通過材料本體物性改善、添加阻燃劑等方式，讓電芯在出現極端情況下，中間的本體發(fā)生變更，比如起到熱量吸收、表面鈍化、阻斷膨脹、機械實效的效果等，以此實現電芯不起火。2、從模組及系統層級出發(fā)，添加耐熱、隔熱物質及熱導流設計，即便是一顆電芯出現熱失控也不會影響其他電芯。
05
大圓柱動力電池市場新機遇
特斯拉在2020年電池日上發(fā)布“4680”新型電池再次引發(fā)新能源行業(yè)對圓柱電池在電動汽車領域應用的廣泛關注。
采用大圓柱設計方案，特斯拉4680電池單體容量可提高5倍，比能量能達到300Wh/kg，充放電效率比有極耳電池提升6倍，提高續(xù)航里程16%，度電成本下降56%。結合CTC技術，還可以節(jié)省370個零部件，為車身減重10%，度電成本降低7%。
特斯拉將4680電池作為其下一代電池的主力，并也給其它電池企業(yè)開發(fā)應用于電動汽車的大圓柱電池產品指明了方向。
包括松下、LG能源、三星SDI、億緯鋰能、比克電池等中日韓電池企業(yè)都已經在4680電池/大圓柱電池領域進行布局。
