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

產(chǎn)業(yè)界的一致共識(shí)是，從技術(shù)的角度看，新能源汽車市場(chǎng)極強(qiáng)的復(fù)雜性與多樣性，造就了當(dāng)前動(dòng)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(huì)帶來(lái)技術(shù)路線的多元化。”中創(chuàng)新航董事長(zhǎng)劉靜瑜在第十五屆高工鋰電產(chǎn)業(yè)峰會(huì)上表示，中創(chuàng)新航正在通過(guò)材料體系優(yōu)化、引入極限制造理念、優(yōu)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)等方式，提升其在動(dòng)力電池技術(shù)創(chuàng)新方面的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。

億緯動(dòng)力電池研究院院長(zhǎng)何巍博士指出，當(dāng)前動(dòng)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(dòng)力電池市場(chǎng)應(yīng)用的主要?jiǎng)?chuàng)新區(qū)域。

動(dòng)力電池技術(shù)多元化也在驅(qū)動(dòng)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(jìn)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(shì)來(lái)看，正極材料向高安全性、低成本進(jìn)發(fā)。未來(lái)兩大正極材料市場(chǎng)將迎來(lái)最快速爆發(fā)：一是LFP材料，主要迎合中低端市場(chǎng)需求；二是高鎳三元材料，主要針對(duì)中高端市場(chǎng)。

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

當(dāng)前，動(dòng)力電池技術(shù)多元化和技術(shù)創(chuàng)新主要體現(xiàn)在三個(gè)層面：一是材料體系持續(xù)優(yōu)化改進(jìn)；二是電芯產(chǎn)品迭代升級(jí)；三是系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)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(jìn)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(jìn)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(wú)鈷材料方向升級(jí)演進(jìn)。

包括容百科技、巴斯夫杉杉、長(zhǎng)遠(yuǎn)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(kāi)發(fā)中，已進(jìn)入批量量產(chǎn)階段，第三代Ni96體系目前正在配合客戶開(kāi)發(fā)，預(yù)計(jì)今年實(shí)現(xiàn)小規(guī)模量產(chǎn)。

以寧德時(shí)代、中創(chuàng)新航、蜂巢能源、國(guó)軒高科為代表的動(dòng)力電池企業(yè)普遍從改進(jìn)材料體系和優(yōu)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)兩條路徑同時(shí)進(jìn)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(jì)優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)動(dòng)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(kāi)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(diǎn)和客戶需求開(kāi)發(fā)差異化的電芯產(chǎn)品。

例如，寧德時(shí)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(kāi)發(fā)短刀電芯；億緯鋰能、比克電池開(kāi)發(fā)4680大圓柱電芯等。

何巍博士表示，基于安全性與經(jīng)濟(jì)性的絕對(duì)優(yōu)勢(shì)，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(dòng)力研究院副院長(zhǎng)馬華也表示，電池應(yīng)用場(chǎng)景多元化對(duì)電池的需求也是多樣化的，所以捷威動(dòng)力在高比能、高倍率以及儲(chǔ)能電池產(chǎn)品方面都有進(jìn)行開(kāi)發(fā)布局。

在系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)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(jí)方向，進(jìn)行電池系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)創(chuàng)新。

例如，寧德時(shí)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(kāi)發(fā)出One-Stop Bettery技術(shù)，實(shí)現(xiàn)電池包空間利用提升5%、能量密度提升10%；國(guó)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(dòng)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(lái)、零跑等主機(jī)廠也在開(kāi)發(fā)動(dòng)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(qiáng)其在動(dòng)力電池系統(tǒng)設(shè)計(jì)和車型適配開(kāi)發(fā)方面的布局，進(jìn)而提升其電動(dòng)汽車產(chǎn)品性能。

上述主機(jī)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(shí)現(xiàn)差異化競(jìng)爭(zhēng)。

例如，上汽推出魔方電池，創(chuàng)新采用LBS躺式電芯和先進(jìn)CTP技術(shù)提升空間利用率，通過(guò)ONE PACK平臺(tái)化設(shè)計(jì)的統(tǒng)一尺寸可實(shí)現(xiàn)快速更換；蔚來(lái)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(shì)，提升電池包安全性；零跑汽車推出CTC電池底盤(pán)一體化技術(shù)，將電芯直接集成于車輛底盤(pán)，進(jìn)一步升級(jí)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(jìn)一步提升其在電動(dòng)車領(lǐng)域的競(jìng)爭(zhēng)力。

整體來(lái)看，動(dòng)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(chǎng)景多元化和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)加劇，對(duì)動(dòng)力電池技術(shù)產(chǎn)生多元化需求，要求電池企業(yè)進(jìn)行多元化技術(shù)儲(chǔ)備布局，并進(jìn)一步提升動(dòng)力電池產(chǎn)品性能。

全球電動(dòng)化提速驅(qū)動(dòng)汽車從A00級(jí)到A/B級(jí)再到C級(jí)以上的車型全面電動(dòng)化。

上述車型基于車型大小、續(xù)航里程、應(yīng)用場(chǎng)景以及成本考量等方面的差異化競(jìng)爭(zhēng)要素，對(duì)動(dòng)力電池在性能方面提出不同的要求，進(jìn)而要求電池企業(yè)同時(shí)開(kāi)發(fā)量產(chǎn)多款電池產(chǎn)品。

二是，動(dòng)力電池市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)加劇疊加降成本的需要，也在倒逼動(dòng)力電池企業(yè)和主機(jī)廠在動(dòng)力電池產(chǎn)品性能上進(jìn)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(shí)積極探索新材料、新工藝，保持在動(dòng)力電池技術(shù)創(chuàng)新方面的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。

三是，頭部動(dòng)力電池企業(yè)在方形電池的電芯和系統(tǒng)開(kāi)發(fā)方面所形成的競(jìng)爭(zhēng)“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(jì)方案。

整體來(lái)看，在電池技術(shù)創(chuàng)新層面，無(wú)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(guó)電池企業(yè)不僅展示出了強(qiáng)大的原創(chuàng)技術(shù)，同時(shí)還緊貼市場(chǎng)需求及痛點(diǎn)，甚至已經(jīng)開(kāi)始向國(guó)際輸出中國(guó)動(dòng)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(jī)廠在動(dòng)力電池技術(shù)路線升級(jí)和系統(tǒng)設(shè)計(jì)優(yōu)化方面的探索仍將持續(xù)，推動(dòng)中國(guó)動(dòng)力電池技術(shù)進(jìn)一步發(fā)展。

對(duì)此，高工鋰電梳理了部分電池企業(yè)和主機(jī)廠在動(dòng)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(dòng)力電池技術(shù)多元化“百舸爭(zhēng)流”