核心观点：
在全球碳中和大趋势和新能源汽车渗透率快速增长的背景下，全球锂电行业保持高度景气，其中动力锂电池是拉动行业增长的主要因素。随着行业成熟度不断提升，动力锂电池的技术革新已由政策驱动过渡为市场驱动，供应端企业积极布局各项技术推动锂电池中期到远期的发展。
-从锂电池中期发展来看，主要通过现有材料体系的迭代升级和结构革新推动能量密度提升，实现增效降本：
• 材料迭代：正负极材料是决定动力电池能量密度的核心因素，正极材料的突破最有可能带来动力电池能量密度颠覆性的提升。中短期内正极材料仍将维持磷酸铁锂和三元材料并行的格局，并在当前化学体系基础上进行技术迭代；高镍三元在半固态向全固态发展的过程中仍有适配价值，前景广阔。
• 结构革新：在已实现成熟应用的锂电池材料体系下，在电芯、模组、封装方式等方面进行结构上的改进和精简，以提升电池的系统性能，如
比亚迪刀片电池、宁德时代
CTP技术等，结构革新是除材料迭代以外另一条重要的技术发展路径。
-从锂电池长期发展来看，不断降低电解液含量向固态电池发展是行业内较明确的趋势，但全固态电池仍面临相对大的技术挑战：
• 固态趋势明确：固态电池相较于传统液态电池在能量密度和安全性方面的优势明显，产业链上的锂电企业及整车企业都积极增加研发投入以布局固态电池技术，目前行业进度处于半固态向全固态发展的阶段。
• 全固态难度大：虽然行业内对向固态发展的趋势普遍持有共识，但全固态电池界面阻抗等关键技术难题攻克挑战大，实现规模上车仍较遥远；从现实角度综合考虑技术困难和成本问题，将电解液含量降到极低的固液混合电池可能是更符合商业实际的
解决方案。
-从锂电池远期发展将受锂资源短缺制约来看，钠离子电池已展现成为重要的备选路线，实现商业化后将与锂电池形成互补的格局：
• 钠锂互补格局：钠离子电池在资源丰富度和成本上具备显著优势，但因其化学体系在能量密度上的局限，在乘用车动力电池领域目前难以撼动锂电池的地位，可在低能量密度要求或中低端场景替代锂电池，预计未来率先在储能、低速车等场景实现规模化商业应用。
电池结构总览
锂离子电池结构及技术趋势：
动力电池技术路线图
固态锂电池发展展望
液态锂电池难以实现中长期动力电池能量密度发展要求，固态锂电池优势显著，但仍有极大的技术难题待突破
固态锂电池优势明显：
• 能量密度高：与传统液态锂电池相比，得益于更高的电化学窗口，可以匹配高能正极材料和金属锂负极，固态电池的理论能量密度更高。
• 安全性能高：液态电池的安全隐患主要归因于液态电解质，固态电池以固态电解质替换，热稳定性更强，大大降低了自燃、爆炸的风险。
• 电池重量低：固态电池不需要电解液和隔膜，可简化封装、冷却系统等，整体电池包的重量和体积得以缩减，提升续航能力。
全固态电池商业应用的技术瓶颈仍面临较大挑战：
• 界面问题影响电池性能：固与固的界面阻抗大，影响电池功率，同时界面接触差在循环过程中界面将不断被破坏，影响电池寿命。
• 固态电解质影响快充性能：固态电解质中锂离子的迁移率较低，尤其是聚合物和氧化物固态电解质，电池的快充性能将有所受限。
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发表于 2022-4-20 15:09
