伴随着它们在航空应用上逐渐成熟对导航和新能源汽车电池的技术指标要求将趋同

2022-10-28 08:31

新能源的蓬勃发展带动锂电池行业进入前所未有的发展机遇期伴随着需求的不断增加，无论是技术的快速创新，还是应用的快速普及，锂电池产业的整个链条都得到了极大的拓展和竞争这一产业发展的一大特点是多技术路线，多应用模式，多组合模式的快速发展和探索这种全产业链联动的发展模式将是中国在未来产业竞争中的优势

锂电池行业的经济拉动作用增强。

在位于中国东部省份山东省枣庄市的山东精工电子科技有限公司，锂离子电池智能生产线实现了全自动化该公司生产的锂电池广泛应用于国内外品牌的高尔夫包机，占全球高尔夫包机用动力电池市场份额的85%以上

山东枣庄因煤而建，因煤而兴，与煤炭相关的主导产业一度占到枣庄经济结构的80%以上伴随着煤炭资源的枯竭，各地政府都在积极探索发展锂电池作为替代产业现在，这里有57家锂电池企业，形成了比较完整的全产业链产品供应国内多家知名企业，并出口欧美，亚洲等地区在最近开幕的2022中国国际锂电产业展览会上，26个锂电产业项目签约，总投资1095亿元

作为新能源产业的重要组成部分，发展锂电池产业是我国推进能源改革，实现双碳目标的举措之一伴随着全球汽车产业绿色低碳转型不断加快，锂电池产业发展迎来了关键的战略窗口期

工信部CCID研究院发布的《2021年中国锂电池产业发展指数白皮书》显示，2021年中国锂电池产业规模大幅上升，锂电池市场规模达到324GWh，是2017年的4倍此外，到2021年底，中国动力电池产能约占全球70%，全球前10大锂电池厂商中，中国占据6席从全球来看，中国已经连续五年成为全球最大的锂电池消费市场

最近几年来，国内多地加快锂电池产业布局，一批优质项目陆续落地如锂电池R&D及制造企业当代安普科技有限公司最近几天与四川成都签署协议，双方在换电运营，R&D，资源综合利用，电池关键材料制造，新能源，储能等领域开展全方位合作去年，山东枣庄与锂电池模组解决方案及产品提供商欣旺达签订项目投资协议，建设年产30GWh动力电池及储能电池枣庄项目，预计建成后可实现年产值约200亿元

不断扩大的市场规模推动了我国锂电池企业的不断技术进步在2022中国国际锂业展览会上，欣旺达发布了超快充动力电池相关产品通过材料体系，电池工艺，关键结构的创新，实现了一次充电600—700公里，五分钟200公里的续航即使在—20℃的低温下，能量保持率也高于85%

中国的锂电池技术水平正在快速提升目前三元电池体系能量密度超过200Wh/kg，磷酸铁锂电池体系能量密度超过160Wh/kg，处于量产产品国际领先水平伴随着市场规模的不断扩大，新技术不断涌现，其中许多技术已经接近应用阶段中国电池工业协会理事长刘宝生说

刘宝生告诉记者，锂电池产业的快速发展也带动了各地全产业链的协同发展，部分地区已经形成了覆盖锂电池上下游的完整产业链例如，山东省枣庄市已形成锂矿开采加工，正负极材料，隔膜，电解液，终端应用，回收拆解的完整产业链和产业生态，江西宜春现有锂离子新能源企业137家，涵盖锂资源开采，选冶，锂电池关键材料及零部件，锂离子电池，储能电池，新能源汽车，锂电池回收等领域

记者注意到，山东枣庄，四川宜宾，福建宁德，江西宜春等市正在逐步完善支持锂电池发展的配套措施，通过建设各具特色的锂电池产业集群，为当地经济发展提供新的增长极，并取得初步成效山东枣庄锂电池行业今年上半年的营收已经达到2021年全年营收到2023年，地方锂电池产业产值达到300亿元，2025年达到800亿元四川省宜宾市预计，今年动力电池产销总量将达到80GWh，全市动力电池全行业产值700亿元以上，同比增长300%以上

在‘双碳’愿景的推动下，未来中国动力电池市场仍将有较大增长，锂电池相关产业对经济发展的提振作用将进一步释放工信部CCID研究院高级工程师马承恩说

锂电池搅拌能量密度轨迹

伴随着全球能源结构的转变和新能源汽车等行业对储能需求的不断增加，续航焦虑问题不断推动行业技术边界的拓展，呼唤电池能量密度的升级作为新一代动力电池的重要技术路线之一，我国自主研发的锂金属电池最近几天实现量产业内人士认为，中国电池行业正处于火热季节，高能量密度的500Wh/kg锂金属电池在电航空应用领域逐渐走向成熟，其未来在新能源汽车行业的应用也值得期待

储能推动创新。

今年上半年，我国新能源汽车市场持续火爆，销量259万辆，同比增长117%，累计渗透率超过22%。

这也带来了动力电池需求的同比高增长截至7月，国内动力电池年内累计装载量为134.3GWh，同比增长110.6%同时，电子产品，电动工具，航空等领域的电气化发展对电池的装载重量，安全性能和能量密度提出了更高的要求

专家认为，解决储能问题是加快新能源利用的重要前提中国动力电池及其相关产业的未来发展，对于推动中国能源转型，实现二氧化碳排放峰值和碳中和目标具有重要意义中国电池行业正处于一个热点

在过去的几十年里，中国的电池系统经历了多次迭代目前三元锂电池，磷酸铁锂电池，钠离子电池，燃料电池，最近实现量产的锂金属电池百家争鸣各路都在向电池成本低，循环寿命高，充放电效率高，安全性高，能量密度高的性能方向发力工信部数据显示，2021年，我国三元锂电池和磷酸铁锂电池平均能量密度分别达到280Wh/kg和170Wh/kg与2012年相比，动力电池的能量密度提高了220%以上

中国国内锂电池材料供应充足，供应链完整锂电池以其优异的性能仍然是世界上占主导地位的电池系统伴随着锂电池领域所有资源研发投入的进展，锂金属电池等新技术，新材料逐渐具备产业化的可能性

清华大学教授张跃刚认为，锂是自然界最轻的金属元素为了提高锂电池的能量密度，负极技术将经历从石墨到硅碳，再到金属锂的发展趋势锂金属电池将是高能量密度电池的终极目标

锂金属电池采用纯金属锂作为负极，具有超高的理论比容量和极低的电位这使得锂金属电池有望将电动汽车的续航里程提高一倍以上，是当前电池行业创新突破技术的重要发展方向张跃刚说

自主研发不断突破。

金属锂的活性极强，作为电池负极，在安全性方面的技术挑战非常大，导致全球金属锂电池技术研发长期停留在实验室阶段。

在这方面，安徽盟威新能源科技有限公司已经在R&D和产量上取得了突破通过使用功能性电解液有效解决关键安全问题，可批量提供500Wh/kg锂金属电池产品2022年6月，公司批量交付的第三代MetalyEXX产品在空间环境附近低气压，宽温差条件下的测试数据中表现良好，将批量应用于新一代电动航空飞机

最近几天，魏梦科技位于合富经开区的锂金属电池自动化生产线及z21创新实验室正式启用，实现了从实验室阶段到批量商用交付阶段的突破业内表示，这标志着我国自主研发新一代动力电池技术企业在量产道路上取得重大进展，也表明我国在500Wh/kg高端能源动力电池产品的量产交付上处于领先地位

魏梦科技联合创始人兼CEO周表示，魏梦科技从基础材料，电芯工艺，制造设备，结构设计四个关键环节对锂金属电池进行持续，系统的创新研究，完成了锂正极保护，阻燃电解液，隔膜改性等一系列关键技术的创新突破，有效抑制了负极锂枝晶的生长，大幅提升了锂金属正极的稳定性目前，600Wh/kg新型超高能量密度锂金属电池样机样品已在公司创新实验平台上成功验证在成本方面，虽然金属锂电池在产业化初期的成本略高于传统大规模生产的锂离子电池，但伴随着未来技术的进步和大规模应用，成本会逐渐被摊薄，进一步被挖掘

市场主体的积极分布

业内人士普遍认为，谁掌握了下一代电池技术，谁就有机会在未来的电动汽车市场占得先机目前，全球各大电池公司和整车厂都在积极布局汽车动力电池中科院院士高表示，未来我国动力电池的创新应逐步从电池结构的创新发展到材料体系的创新未来10年，电池系统将经历诸多技术变革，到2035年将大规模生产能量密度为500Wh/kg的下一代电池

华控基金相关负责人也表示，锂金属电池重量更轻，能量更高，续航时间更长伴随着它们在航空应用上逐渐成熟，对导航和新能源汽车电池的技术指标要求也将趋同预计未来5到10年，锂金属电池将成熟应用于中短途商用电航空，在新能源汽车应用领域也值得期待

江苏动力电池彰显产业集群优势。

江苏动力电池产业位居全国第一，吸引了当代安普科技有限公司，比亚迪，中创新航，蜂巢锂电池等一批全球出货量前10的企业最近几天，记者了解到，江苏动力电池产业呈现强劲增长态势在加强科技创新的同时，许多企业正在优化产业布局，抓住新的发展机遇

动力电池行业增长强劲。

今年1—9月，我国汽车销量达到1947万辆，同比增长4.4%其中，新能源汽车销量达到456.7万辆，同比增长110%，市场份额达到23.5%作为新能源汽车的心脏，占整车成本40%左右的动力电池也处于发展机遇期

江苏有160多家锂电池及关键材料设备企业，国内动力电池市场前10强企业中有8家在江苏拥有R&D中心或产业基地同时，江苏在正极材料，正极材料，隔膜，电解液，功能辅料，制造设备，检测认证等关键领域积累了一批国内细分市场TOP5企业，产业链完整度达到92%

据江苏省工信厅相关负责人介绍，虽然今年以来动力电池行业面临原材料价格上涨，招聘成本上升等不利因素，以及疫情带来的短期影响，但新能源汽车和储能这两个高确定性赛道成为江苏动力电池行业快速增长的压舱石。

数据显示，今年上半年，江苏锂电池行业总产值近1200亿元，同比增长84.6%，电池产销量分别为84.80GWh和79.72GWh，同比增长77.9%和82.0%。

值得一提的是，2022年江苏220个省份重大项目名单中，有11个项目涉及动力电池上下游产业链伴随着这些新项目的上马，江苏动力电池产业集群的优势将进一步显现

创新成为竞争的焦点。

不久前，陶青能源发展有限公司与SAIC合作成立了SAIC陶青固态电池联合实验室，计划研发1000公里以上长续航的固态动力电池，并应用于SAIC自主品牌的新车型。

目前，我们在固态电池技术研发方面取得了多项突破，正在加快生产线建设，为后续的量产做准备陶青能源总经理何育才说

一段时间以来，磷酸亚铁锂和三元锂一直是动力电池的两条主要发展路线可是，由于镍，钴等原材料价格较高，市场对动力电池的安全性，比能量和成本的要求越来越高，探索新的技术路线成为许多企业的共同选择

蜂窝锂电池最近几天发布，公司全固态电池实验室在国内率先完成20Ah硫基全固态原型电池研发公司采用的硫化物技术路线，具有公斤级固体电解质材料自主合成，固体电解质膜连续制备，全固体软包装电池组装，新设备开发等自主研发能力

上半年，中国第三大动力电池装载量的中创新航引进了一站式电池技术和产品通过超薄壳壁，多维壳体成型，多功能复合封装，原位无尘组装一体化等技术，使电池结构重量减轻40%，零件数量减少25%，生产效率提高100%

多位受访企业家告诉记者，伴随着国内动力电池T瓦时代的到来，相关技术创新成为企业竞争的焦点，但也有不少创业者认为，动力电池技术的迭代可能没有想象中那么快，新旧技术并行路线将是长期趋势。

动力电池行业前景良好，发展空间巨大，催生市场上众多新技术路线齐头并进，做大蛋糕，但再好的技术也要经得起市场考验中创新航副总裁王小强表示，目前国内动力电池项目大量上马，看似总产能很大，但适销对路的产品还是供不应求

许多企业选择加速扩张。

记者发现，不少江苏动力电池企业加快了扩张步伐。

西部地区拥有丰富的自然资源，人力资源和政策资源从发展锂电池产业的角度来看，非常值得关注和挖掘蜂巢能源负责人说据介绍，去年以来，该公司先后在四川遂宁，成都，达州，江西上饶等地签约建设开发基地，涵盖动力电池生产，研发，源网储一体化生态产业园

此外，一批产业链上下游企业也加大了扩张力度龙蟠科技在四川遂宁建设储能正极材料大型生产项目，中材科技在内蒙古设立锂膜制造基地

记者了解到，动力电池的生产涉及一次烘干，两次化成等工序，最后，30%的电力来自工厂整个过程能耗高，成为一些企业加速扩张的重要原因

西部地区有丰富的绿色能源产业集群一旦形成，将有助于企业降本增效王小强说根据消息显示，中创新航在成都建设的百亿级项目进展顺利

江苏省动力与储能电池产业创新联盟秘书长杨凯表示，动力电池企业加速扩张将是一个趋势对于江苏来说，应该让更多的创新资源优先用于科技创新，在优质企业形成产业规模后，推动产业链向价值链高端提升