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摘要：當(dāng)前，動力電池技術(shù)多元化和技術(shù)創(chuàng)新主要體現(xiàn)在三個層面：一是材料體系持續(xù)優(yōu)化改進；二是電芯產(chǎn)品迭代升級；三是系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計創(chuàng)新層出不窮。

產(chǎn)業(yè)界的一致共識是，從技術(shù)的角度看，新能源汽車市場極強的復(fù)雜性與多樣性，造就了當(dāng)前動力電池多技術(shù)路線并行的技術(shù)局面。

“應(yīng)用的多元化，一定會帶來技術(shù)路線的多元化。”中創(chuàng)新航董事長劉靜瑜在第十五屆高工鋰電產(chǎn)業(yè)峰會上表示，中創(chuàng)新航正在通過材料體系優(yōu)化、引入極限制造理念、優(yōu)化系統(tǒng)設(shè)計結(jié)構(gòu)等方式，提升其在動力電池技術(shù)創(chuàng)新方面的競爭優(yōu)勢。

億緯動力電池研究院院長何巍博士指出，當(dāng)前動力電池行業(yè)處于技術(shù)多樣性、材料創(chuàng)新及結(jié)構(gòu)創(chuàng)新并存的發(fā)展階段。尤其是CTP、CTC、JTM等各類結(jié)構(gòu)創(chuàng)新技術(shù)層出不窮，已經(jīng)逐步成為當(dāng)前動力電池市場應(yīng)用的主要創(chuàng)新區(qū)域。

動力電池技術(shù)多元化也在驅(qū)動鋰電材料體系多元化和裝備工藝技術(shù)復(fù)雜化，要求材料企業(yè)和設(shè)備企業(yè)進行產(chǎn)品迭代和技術(shù)革新。

容百科技總裁助理、正極材料事業(yè)部總經(jīng)理佘圣賢的判斷是，從趨勢來看，正極材料向高安全性、低成本進發(fā)。未來兩大正極材料市場將迎來最快速爆發(fā)：一是LFP材料，主要迎合中低端市場需求；二是高鎳三元材料，主要針對中高端市場。

整體來看，更高的能量密度、更長的循環(huán)壽命以及更高安全性是動力電池技術(shù)發(fā)展的主要方向。

當(dāng)前，動力電池技術(shù)多元化和技術(shù)創(chuàng)新主要體現(xiàn)在三個層面：一是材料體系持續(xù)優(yōu)化改進；二是電芯產(chǎn)品迭代升級；三是系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計創(chuàng)新層出不窮。

在材料體系優(yōu)化層面，正極材料是影響電池技術(shù)路線和性能提升的關(guān)鍵。目前LFP材料和三元材料兩大主流正極體系已經(jīng)在新能源汽車領(lǐng)域大規(guī)模應(yīng)用。

為進一步提升LFP電池能量密度和改善其低溫性能，包括常州鋰源、德方納米、升華科技、湖南裕能、鵬欣資源等正極材料企業(yè)正在積極改進LFP材料性能，布局LMFP材料。

而三元材料正在從此前的中鎳向中鎳單晶高電壓三元、高鎳和超高鎳三元、四元材料和無鈷材料方向升級演進。

包括容百科技、巴斯夫杉杉、長遠鋰科、振華科技等三元材料企業(yè)都在積極研發(fā)超高鎳正極和下一代正極材料。

容百科技總裁助理、正極材料事業(yè)部總經(jīng)理佘圣賢表示，公司第二代Ni90體系正在開發(fā)中，已進入批量量產(chǎn)階段，第三代Ni96體系目前正在配合客戶開發(fā)，預(yù)計今年實現(xiàn)小規(guī)模量產(chǎn)。

以寧德時代、中創(chuàng)新航、蜂巢能源、國軒高科為代表的動力電池企業(yè)普遍從改進材料體系和優(yōu)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)兩條路徑同時進行，提升電芯比能量、循環(huán)壽命和安全性，加上PACK結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化，實現(xiàn)動力電池技術(shù)多元化布局和技術(shù)創(chuàng)新。

在電芯產(chǎn)品開發(fā)層面，方形、圓柱和軟包三種電芯都已經(jīng)大規(guī)模應(yīng)用，而不同的電池企業(yè)也在根據(jù)其技術(shù)特點和客戶需求開發(fā)差異化的電芯產(chǎn)品。

例如，寧德時代優(yōu)化大方形電芯產(chǎn)品、中創(chuàng)新航推出One-Stop電芯、蜂巢能源開發(fā)短刀電芯；億緯鋰能、比克電池開發(fā)4680大圓柱電芯等。

何巍博士表示，基于安全性與經(jīng)濟性的絕對優(yōu)勢，大圓柱電池完美的兼顧了化學(xué)體系創(chuàng)新與結(jié)構(gòu)創(chuàng)新兩方面的需求，是中高端新能源汽車技術(shù)路線中最理想的解決方案。

捷威動力研究院副院長馬華也表示，電池應(yīng)用場景多元化對電池的需求也是多樣化的，所以捷威動力在高比能、高倍率以及儲能電池產(chǎn)品方面都有進行開發(fā)布局。

在系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計層面，電池企業(yè)以提升電池包體積利用率，減輕電池包重量，提升系統(tǒng)能量密度和安全性為技術(shù)升級方向，進行電池系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計創(chuàng)新。

例如，寧德時代推出CTP3.0麒麟電池，使電池包體積利用率突破72%；中創(chuàng)新航開發(fā)出One-Stop Bettery技術(shù)，實現(xiàn)電池包空間利用提升5%、能量密度提升10%；國軒高科推出JTM技術(shù)，直接將卷芯放在模組里面，一次完成；捷威動力基于軟包大模組的概念，推出LCM&積木電池等。

除了電池企業(yè)之外，比亞迪、上汽、廣汽、蔚來、零跑等主機廠也在開發(fā)動力電池技術(shù)，以電池系統(tǒng)結(jié)構(gòu)創(chuàng)新為主要技術(shù)方向，加強其在動力電池系統(tǒng)設(shè)計和車型適配開發(fā)方面的布局，進而提升其電動汽車產(chǎn)品性能。

上述主機廠普遍根據(jù)其產(chǎn)品矩陣自主研發(fā)創(chuàng)新性的系統(tǒng)集成技術(shù)，實現(xiàn)差異化競爭。

例如，上汽推出魔方電池，創(chuàng)新采用LBS躺式電芯和先進CTP技術(shù)提升空間利用率，通過ONE PACK平臺化設(shè)計的統(tǒng)一尺寸可實現(xiàn)快速更換；蔚來汽車推出三元+鐵鋰混搭電池技術(shù)，兼容兩種電池技術(shù)的性能優(yōu)勢，提升電池包安全性；零跑汽車推出CTC電池底盤一體化技術(shù)，將電芯直接集成于車輛底盤，進一步升級CTP方案。

值得注意的是，部分車企還在積極研發(fā)電芯技術(shù)，謀劃電芯自產(chǎn)，進一步提升其在電動車領(lǐng)域的競爭力。

整體來看，動力電池技術(shù)創(chuàng)新和多元化背后，主要有以下原因：

一是，新能源汽車應(yīng)用場景多元化和市場競爭加劇，對動力電池技術(shù)產(chǎn)生多元化需求，要求電池企業(yè)進行多元化技術(shù)儲備布局，并進一步提升動力電池產(chǎn)品性能。

全球電動化提速驅(qū)動汽車從A00級到A/B級再到C級以上的車型全面電動化。

上述車型基于車型大小、續(xù)航里程、應(yīng)用場景以及成本考量等方面的差異化競爭要素，對動力電池在性能方面提出不同的要求，進而要求電池企業(yè)同時開發(fā)量產(chǎn)多款電池產(chǎn)品。

二是，動力電池市場競爭加劇疊加降成本的需要，也在倒逼動力電池企業(yè)和主機廠在動力電池產(chǎn)品性能上進行技術(shù)創(chuàng)新。

為滿足客戶的多元化需求，電池企業(yè)都在豐富公司的產(chǎn)品矩陣，同時積極探索新材料、新工藝，保持在動力電池技術(shù)創(chuàng)新方面的競爭優(yōu)勢。

三是，頭部動力電池企業(yè)在方形電池的電芯和系統(tǒng)開發(fā)方面所形成的競爭“壁壘”，也在迫使其它電池企業(yè)探索新的電池技術(shù)路線和設(shè)計方案。

整體來看，在電池技術(shù)創(chuàng)新層面，無論是材料體系創(chuàng)新、結(jié)構(gòu)創(chuàng)新，還是工藝及裝備創(chuàng)新，中國電池企業(yè)不僅展示出了強大的原創(chuàng)技術(shù)，同時還緊貼市場需求及痛點，甚至已經(jīng)開始向國際輸出中國動力電池創(chuàng)新技術(shù)專利和方案。

在此情況之下，電池企業(yè)和主機廠在動力電池技術(shù)路線升級和系統(tǒng)設(shè)計優(yōu)化方面的探索仍將持續(xù)，推動中國動力電池技術(shù)進一步發(fā)展。

對此，高工鋰電梳理了部分電池企業(yè)和主機廠在動力電池技術(shù)創(chuàng)新方面的解決方案，以供行業(yè)參考：


原標(biāo)題：動力電池技術(shù)多元化“百舸爭流”