文｜車百智庫
在雙碳目標驅動的交通電動化加速較型過程中，動力電池創新成為強化新能源汽車競爭水平、打造國家產業競爭力、穩固企業競爭優勢的關鍵，無論是新能源汽車先發國還是追趕國，或是動力電池鏈條各企業主體，紛紛瞄準新技術并布局新一代動力電池。當前動力電池創新潛力還很大，新技術競爭格局遠未形成，各市場主體有望通過創新技術發展重塑市場與產業格局。
在動力電池技術創新百花齊放的關鍵時期，中國電動汽車百人會聯合中金資本編制了《創新驅動新一代電池繁榮》報告。本報告特別關注車用動力電池材料創新、工藝創新、結構創新及體系創新四個關鍵層面，通過文獻綜述、企業調研與專家走訪等多種方式，對未來5-10年內部分具有產業化前景、受關注較廣的創新技術的主要發展驅動力、產業化進展及瓶頸末來發展趨勢等進行杭理，并提出建議。
報告核心內容
一、“創新”是動力電池行業發展的主旋律
碳中和目標驅動交通電動化轉型加速，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、推動行業發展和穩固競爭優勢，技術創新是關鍵。高能量密度、高安全性、低成本訴求等，驅動新一代動力電池創新。各國相繼出臺規劃目標，力爭在新一代動力電池發展中取得優勢。全產業鏈技術創新，使得動力電池產業競爭格局不斷深化。
動力電池生命周期長鏈條、多體系特點為創新發展提供了巨大想空間，動力電池產業鏈全面創新，推動新一代電池技術發展。新一代動力電池技術發展集中體現在材料創新、工藝創新、結構創新、體系創新。
二、新一代電池驅動下的高鎳低鈷/無鈷正極材料創新發展
降本增效是新一代正極材料發展主要驅動力，高鎳低鈷/無鈷等正極成為主要發展方向，當前部分正極創新產品已經處在規?；瘧秒A段。下一階段，部分材料的安全性解決、制備工藝攻關以及成本下降等依然是行業發展的重要方向。
展望高鎳低鈷/無鈷正極材料產業未來發展趨勢：高鎳低鈷/無鈷正極材料具有較大發展潛力，預計到2025年原材料理論價值將突破百億規模；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勢。
三、新一代電池驅動下的硅基負極材料創新發展
提高動力電池能量密度的訴求驅動負極材料由石墨系材向硅基材料發展，國外企業率先實現硅基負極應用，中國企業逐步發力追趕。當前硅基負極仍處于導入階段，大規模產業化仍存在一些困難。下一階段負極材料性能改善、制備工藝提升、專利對外布局及產品持續降本將成為創新發展重點。
展望硅基負極材料產業未來發展趨勢：硅基負極配合補鋰技術，能夠改善其首效低的短板；國內高性能電動汽車需求放量，有望拉動硅基負極出貨量增長。
四、新一代電池驅動下的疊片工藝創新發展
工藝創新是新一代動力電池技術發展的保障，電池性能提升需求、結構創新發展需要及降本增效等成為工藝創新的主要驅動力，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，加速方形電池疊片機設備導入驗證是下一階段發展重點。
展望疊片工藝產業未來發展趨勢：由于疊片工藝適用于大尺寸方形電芯的生產，未來疊片機在方形電芯生產中的滲透率有望提升；到2025年國內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。
五、新一代電池驅動下的結構創新發展
結構創新是新一代電池技術發展的重要支撐。當前國內產業鏈企業引領結構創新發展，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需要重點解決的問題，也將帶來電池和整車企業間的進一步博弈。
展望動力電池結構創新產業未來發展趨勢：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展，電池包少模組/無模組方案，或將有助于方形電池占比的提升。
六、新一代電池驅動下的固態電池創新發展
體系創新是新一代動力電池技術發展的戰略性布局，固態電池是被廣泛認可的新一代動力電池技術。目前歐美日韓中產業鏈主體積極布局固態電池，但技術路線仍存在差異性，其中日韓在硫化物上占據先發優勢。突破技術難點、減少對現有產業鏈的沖擊以及大幅度降本是下一階段行業發展的重點。
展望固態電池產業未來發展趨勢：混合固液電池可能是固態電池中短期產業化重要發展方向，全固態電池產業化仍有較長的路要走。在電動汽車整車需求的支持下，規模效應將帶動混合固液電池成本下降。固態電池行業發展需要更多的產業鏈企業參與，能夠加速產業化進程和關鍵技術突破。
7、新一代電池驅動下的鈉離子電池創新發展
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業化發展的主要驅動力。當前鈉離子電池處于產業化階段初期，我國技術研究處于市界前列地位。提升能量密度、改善循環特性、完善產業鏈并進一步降低成本是下一階段行業發展重點。
展望鈉離子電池產業未來發展趨勢：隨著產業進展和規模化發展，鈉離子電池成本將逐步下降。鈉離子電池未來有望在儲能、低速車等領域占據優勢，隨著技術成熟，或逐步走向動力。
八、穩固與提升我國新一代電池競爭力的發展建議
下一階段，國家與行業管理部門應從戰略制定、體系建設、環境塑造、金融扶持、材料儲備，以及標準建設和人才培養等層面加強對新一代電池的重視。企業也應加大創新技術的研發投入并保證產品質量，同時推動數字化在企業的應用，并基于新一代動力電池產業化發展構建企業間的協同合作關系。
國家層面，制定新一代動力電池國家級產業發展戰略，進一步完善動力電池創新體系建設，政府為動力電池產業技術創新創造規范、良性的市場競爭環境，政府主導創建動力電池產業引導基金，圍繞鋰電池和新電池體系對關鍵上游資源進行戰略儲備。
行業層面，充分發揮電池相關行業研究機構的作用，提前布局新一代動力電池相關標準，促進動力電池產業鏈各主體高質量合作，加強新一代動力電池產業人才隊伍建設，加快綠色金融一攬子工具在動力電池產業鏈的創新應用。
企業層面，加大動力電池創新技術的研發投入，明確保證產品質量是企業的立足之本，推動智能工廠在動力電池行業中的應用，基于新一代動力電電池產業化發展促進本土產業鏈企業之間的協同發展。