在雙碳目標驅(qū)動的交通電動化加速較型過程中，動力電池創(chuàng)新成為強化新能源汽車競爭水平、打造國家產(chǎn)業(yè)競爭力、穩(wěn)固企業(yè)競爭優(yōu)勢的關(guān)鍵，無論是新能源汽車先發(fā)國還是追趕國，或是動力電池鏈條各企業(yè)主體，紛紛瞄準新技術(shù)并布局新一代動力電池。當前動力電池創(chuàng)新潛力還很大，新技術(shù)競爭格局遠未形成，各市場主體有望通過創(chuàng)新技術(shù)發(fā)展重塑市場與產(chǎn)業(yè)格局。
在動力電池技術(shù)創(chuàng)新百花齊放的關(guān)鍵時期，中國電動汽車百人會聯(lián)合中金資本編制了《創(chuàng)新驅(qū)動新一代電池繁榮》報告。本報告特別關(guān)注車用動力電池材料創(chuàng)新、工藝創(chuàng)新、結(jié)構(gòu)創(chuàng)新及體系創(chuàng)新四個關(guān)鍵層面，通過文獻綜述、企業(yè)調(diào)研與專家走訪等多種方式，對未來 5-10 年內(nèi)部分具有產(chǎn)業(yè)化前景、受關(guān)注較廣的創(chuàng)新技術(shù)的主要發(fā)展驅(qū)動力、產(chǎn)業(yè)化進展及瓶頸末來發(fā)展趨勢等進行杭理，并提出建議。
報告核心內(nèi)容
“創(chuàng)新”是動力電池行業(yè)發(fā)展的主旋律
碳中和目標驅(qū)動交通電動化轉(zhuǎn)型加速，新能源汽車滲透率不斷提高，拉動全球動力電池需求猛增，到 2025 年，全球動力電池裝機量將達到 1370GWH，進入 TWH 時代。
為滿足多應用場景需求、推動行業(yè)發(fā)展和穩(wěn)固競爭優(yōu)勢，技術(shù)創(chuàng)新是關(guān)鍵。高能量密度、高安全性、低成本訴求等，驅(qū)動新一代動力電池創(chuàng)新。各國相繼出臺規(guī)劃目標，力爭在新一代動力電池發(fā)展中取得優(yōu)勢。全產(chǎn)業(yè)鏈技術(shù)創(chuàng)新，使得動力電池產(chǎn)業(yè)競爭格局不斷深化。
動力電池生命周期長鏈條、多體系特點為創(chuàng)新發(fā)展提供了巨大想空間，動力電池產(chǎn)業(yè)鏈全面創(chuàng)新，推動新一代電池技術(shù)發(fā)展。新一代動力電池技術(shù)發(fā)展集中體現(xiàn)在材料創(chuàng)新、工藝創(chuàng)新、結(jié)構(gòu)創(chuàng)新、體系創(chuàng)新。
新一代電池驅(qū)動下的高鎳低鈷 / 無鈷正極材料創(chuàng)新發(fā)展
降本增效是新一代正極材料發(fā)展主要驅(qū)動力，高鎳低鈷 / 無鈷等正極成為主要發(fā)展方向，當前部分正極創(chuàng)新產(chǎn)品已經(jīng)處在規(guī)模化應用階段。下一階段，部分材料的安全性解決、制備工藝攻關(guān)以及成本下降等依然是行業(yè)發(fā)展的重要方向。
展望高鎳低鈷 / 無鈷正極材料產(chǎn)業(yè)未來發(fā)展趨勢：高鎳低鈷 / 無鈷正極材料具有較大發(fā)展?jié)摿?，預計到 2025 年原材料理論價值將突破百億規(guī)模；未來三元正極材料市場集中度將進一步提升；未來高鎳低鈷 / 無鈷正極材料將更具成本優(yōu)勢。
新一代電池驅(qū)動下的硅基負極材料創(chuàng)新發(fā)展
提高動力電池能量密度的訴求驅(qū)動負極材料由石墨系材向硅基材料發(fā)展，國外企業(yè)率先實現(xiàn)硅基負極應用，中國企業(yè)逐步發(fā)力追趕。當前硅基負極仍處于導入階段，大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化仍存在一些困難。下一階段負極材料性能改善、制備工藝提升、專利對外布局及產(chǎn)品持續(xù)降本將成為創(chuàng)新發(fā)展重點。
展望硅基負極材料產(chǎn)業(yè)未來發(fā)展趨勢：硅基負極配合補鋰技術(shù)，能夠改善其首效低的短板；國內(nèi)高性能電動汽車需求放量，有望拉動硅基負極出貨量增長。
新一代電池驅(qū)動下的疊片工藝創(chuàng)新發(fā)展
工藝創(chuàng)新是新一代動力電池技術(shù)發(fā)展的保障，電池性能提升需求、結(jié)構(gòu)創(chuàng)新發(fā)展需要及降本增效等成為工藝創(chuàng)新的主要驅(qū)動力，疊片工藝成為重要選擇且具有較廣闊的應用潛力。當前我國企業(yè)加快布局疊片機細分領域，并在疊片效率方面取得一定進展。提升制造效率、降低設備投入成本、提升良品率，解決部分裝備卡脖子技術(shù)，加速方形電池疊片機設備導入驗證是下一階段發(fā)展重點。
展望疊片工藝產(chǎn)業(yè)未來發(fā)展趨勢：由于疊片工藝適用于大尺寸方形電芯的生產(chǎn)，未來疊片機在方形電芯生產(chǎn)中的滲透率有望提升；到 2025 年國內(nèi)鋰電設備市場空間將超過 500 億元，疊片機滲透率有望達到 10% 左右。
新一代電池驅(qū)動下的結(jié)構(gòu)創(chuàng)新發(fā)展
結(jié)構(gòu)創(chuàng)新是新一代電池技術(shù)發(fā)展的重要支撐。當前國內(nèi)產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)引領結(jié)構(gòu)創(chuàng)新發(fā)展，且正在加速動力電池包大模組、無模組演化的速度。動力電池高集成下的制造、維修以及標準化等是下一階段行業(yè)需要重點解決的問題，也將帶來電池和整車企業(yè)間的進一步博弈。
展望動力電池結(jié)構(gòu)創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)未來發(fā)展趨勢：動力電池集成化程度將進一步提高，動力電池尺寸逐漸標準化，動力電池向平臺化發(fā)展，電池包少模組 / 無模組方案，或?qū)⒂兄诜叫坞姵卣急鹊奶嵘?/p>
新一代電池驅(qū)動下的固態(tài)電池創(chuàng)新發(fā)展
體系創(chuàng)新是新一代動力電池技術(shù)發(fā)展的戰(zhàn)略性布局，固態(tài)電池是被廣泛認可的新一代動力電池技術(shù)。目前歐美日韓中產(chǎn)業(yè)鏈主體積極布局固態(tài)電池，但技術(shù)路線仍存在差異性，其中日韓在硫化物上占據(jù)先發(fā)優(yōu)勢。突破技術(shù)難點、減少對現(xiàn)有產(chǎn)業(yè)鏈的沖擊以及大幅度降本是下一階段行業(yè)發(fā)展的重點。
展望固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)未來發(fā)展趨勢：混合固液電池可能是固態(tài)電池中短期產(chǎn)業(yè)化重要發(fā)展方向，全固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)化仍有較長的路要走。在電動汽車整車需求的支持下，規(guī)模效應將帶動混合固液電池成本下降。固態(tài)電池行業(yè)發(fā)展需要更多的產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)參與，能夠加速產(chǎn)業(yè)化進程和關(guān)鍵技術(shù)突破。
新一代電池驅(qū)動下的鈉離子電池創(chuàng)新發(fā)展
鈉離子電池將成為鋰電池的重要補充。緩解上游資源供給及與鋰電子電池兼容互補是鈉離子產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的主要驅(qū)動力。當前鈉離子電池處于產(chǎn)業(yè)化階段初期，我國技術(shù)研究處于市界前列地位。提升能量密度、改善循環(huán)特性、完善產(chǎn)業(yè)鏈并進一步降低成本是下一階段行業(yè)發(fā)展重點。
展望鈉離子電池產(chǎn)業(yè)未來發(fā)展趨勢：隨著產(chǎn)業(yè)進展和規(guī)?；l(fā)展，鈉離子電池成本將逐步下降。鈉離子電池未來有望在儲能、低速車等領域占據(jù)優(yōu)勢，隨著技術(shù)成熟，或逐步走向動力。
穩(wěn)固與提升我國新一代電池競爭力的發(fā)展建議
下一階段，國家與行業(yè)管理部門應從戰(zhàn)略制定、體系建設、環(huán)境塑造、金融扶持、材料儲備，以及標準建設和人才培養(yǎng)等層面加強對新一代電池的重視。企業(yè)也應加大創(chuàng)新技術(shù)的研發(fā)投入并保證產(chǎn)品質(zhì)量，同時推動數(shù)字化在企業(yè)的應用，并基于新一代動力電池產(chǎn)業(yè)化發(fā)展構(gòu)建企業(yè)間的協(xié)同合作關(guān)系。
國家層面，制定新一代動力電池國家級產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略，進一步完善動力電池創(chuàng)新體系建設，政府為動力電池產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新創(chuàng)造規(guī)范、良性的市場競爭環(huán)境，政府主導創(chuàng)建動力電池產(chǎn)業(yè)引導基金，圍繞鋰電池和新電池體系對關(guān)鍵上游資源進行戰(zhàn)略儲備。
行業(yè)層面，充分發(fā)揮電池相關(guān)行業(yè)研究機構(gòu)的作用，提前布局新一代動力電池相關(guān)標準，促進動力電池產(chǎn)業(yè)鏈各主體高質(zhì)量合作，加強新一代動力電池產(chǎn)業(yè)人才隊伍建設，加快綠色金融一攬子工具在動力電池產(chǎn)業(yè)鏈的創(chuàng)新應用。
企業(yè)層面，加大動力電池創(chuàng)新技術(shù)的研發(fā)投入，明確保證產(chǎn)品質(zhì)量是企業(yè)的立足之本，推動智能工廠在動力電池行業(yè)中的應用，基于新一代動力電電池產(chǎn)業(yè)化發(fā)展促進本土產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)之間的協(xié)同發(fā)展。
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