国联研究院王建涛：高安全高比能动力电池的开发进展

6月27日-29日，2022中国汽车供应链大会暨首届中国新能源智能网联汽车生态大会在湖北武汉经开区举办，本届大会主题为“融合创新、绿色发展——打造中国汽车产业新生态”。大会由工业和信息化部、湖北省人民政府、中国机械工业联合会联合指导，中国汽车工业协会和武汉市人民政府共同主办，武汉市经济和信息化局、武汉经济技术开发区管理委员会、武汉市智能汽车产业促进会和汽车纵横全媒体协办，东风汽车、黑芝麻智能和地平线为合作伙伴。岚图Free、岚图梦想家和东风风神皓极作为本次大会的官方服务用车，为大会嘉宾提供出行服务。其中，在6月28日下午举办的“充换结合—开辟新能源汽车发展新模式”主题论坛上，国联汽车动力电池研究院有限责任公司副总经理王建涛发表主题演讲。以下内容为现场演讲实录：

听了于总的报告之后特别兴奋，解决了很多电动汽车核心部件的安全问题，我在这儿做一个充换，我想从电池的角度，来讲一讲动力电池，也就是充换电的核心部件，动力电池的技术发展和关键材料的进展。

在讲这个之前，我们回顾一下，新能源行业经过多年发展，从技术的开发到政策的引导，再到现场的时间导向，已经走过20年，已经形成了很大的规模。在习总书记提出了双碳目标的引导下，新能源汽车未来迎来了又一个高速发展，世界各国也都制定了新能源汽车的一个发展规划，甚至是一个燃油车的禁燃计划。在这个大背景下，我们认为发展新能源汽车，一定是个全球的战略趋势。

回顾一下新能源汽车整体发展历程，从今年的1—5月份，新能源汽车的产销来看，可以看到新能源汽车，今年5月份超过200万辆，这是什么概念？去年同比增加了1.1倍，新能源汽车的整体发展趋势向好，这张图可以看到，是13-21年，加上今年的1-5月份，接近800、900万辆，到6月份应该可以到一千万辆。新能源车的渗透率，从0.2%到4%，走过了很多年，大概有10年，从20年到22年，通过两年的时间，21年已经超过10%，到22年的5月份已经到了26%，这个速度非常快，我们认定高速的态势已经形成，市场不断优化。

所以在整个发展来看，从13年到21年，刚才我们讲的是12-20，现在是从13到21年，我们新能源汽车的增长超过了200倍，动力电池增长配套，超过200倍，在这种大背景下，今年的1-5月份，累计装车量超过165G瓦时，超过21年的全年装机总额。

预判22年动力电池的整体装机量会超过300GWh，我们来看一下整体都是哪个地方装机。比如我们认为是纯电动汽车，还是插电，还是其他的，到底是三元还是磷酸铁锂。现在当前主要是三元、磷酸铁锂，整体的发展态势从当时的政策诱导，到市场的一个主导，这一块动力电池的行业继续长期维持一个高速增长的态势，用了三张片子回顾了一下新能源汽车的历程。现代动力电池的技术，依旧是一个创新非常活跃，我们从两个阶段来讲，在2015—2020年主要是以能量密度见涨，能量密度是一个导向。这个导向，都有50%以上的提升，在其他行业，可能不是一个很大的发展，但是对于电池来讲是一个很高的提升，同时循环寿命也是翻倍的提升，不管是三元从2015的一千周到现在的两千，都是翻倍的增长。从2000-2022年，这个创新集中在很多层面上，包括我们的系统级的创新，出现了CTP，CTC，包括麒麟电池，都提升能量密度。比亚迪汽车，这一块都是从提升系统能量密度，降低成本的角度，来做了一些技术上的创新。

刚才于总讲到安全，新能源汽车在安全的角度没有停止过创新，安全问题始终是我们研究的一个重点。前期的安全主要是动力电池的安全，不管是电极层面，陶瓷涂覆隔膜方面，复合隔膜，还是现在在电池做的复合集流体，我们从电池方面的安全，都是本身特性。当然我们很多大的电池企业也在讲，新能源汽车能不能通过一些集成的创新，来降低它的安全风险。所以很多电池企业，和系统企业，都从系统的角度，也在提升一些安全问题，这也是继2000年之后，出现了很多新电池系统结构，基本上是从电池模组和系统，甚至是无模组的角度，来构筑整个的安全防护系统，共同保障动力电池的安全，来提升新能源汽车的整体安全。

电池型号这一块，在新能源汽车刚出来的时候，我们电池类型非常非常多，从现在来看，基本上型号是确定的，不管是方形还是圆柱和软包，形状和尺寸原来有很多，最早的时候100多个，现在十几二十个，基本上已经涵盖了我们整个所有的新能源汽车的电池基本形态。包括我们的宁德时代，中航，松下，LG等等这些企业。

所以在这一块，通过这几年的发展，新能源汽车配套量也逐步上来，不管是全球的还是我们中国的，整体的汽车企业，对于电池企业的要求，需要一个大规模的集成，所以电池企业规模也越来越集中。我们整个配套量，也就是电池的配套量，越来越集中于前10家甚至前20家，从装机量来看，前6家占装机量的86%，所以龙头企业已经确立。

产品规模化方面，我们分析这些企业，比如说宁德这一块，一开始是方形，以三元为主，后来开发铁锂，这是整体的技术路线。三元这一块主要是中镍单晶体系和高镍，高镍基本上是2001年能量密度已经宣称达到300以上，这一块应该是基本上导入到一些车型当中。固态这一块报道的比较少，但是前两天也看到，开发一个凝聚态的电池，行业普遍判断也是跟固态相关的。在钠电这一块，也是引发了一个钠电的潮流。

比亚迪主要是以三元和铁锂，逐渐转向铁锂为主，最早比亚迪也做一些三元。整个的电池形态以方形为主，这一块比亚迪的固态计划，大概也是2022年尝试使用，现在这一块报道比较少，主打还是刀片电池。

LG这一块主要是软包，LG最早出来的是瞄向高能量密度，现在已经到了300瓦时每公斤，现在主要是往低钴方向走。磷酸铁锂这一块，是近两年LG说要布局软包的电池，固态这一块一直在开发，聚合物和硫化物的电池，他们是争取2026年实现量产。

三星这一块，主要最早出来的就是方形，在14-16年的时候，三星的势头很猛，由于国家的一些国内装机，主要以国内的一些电池为主，所以三星这一块发展，当时有所滞后。但是它的能量密度，一直也发展的很快，大概是现在到了280，甚至是300，以光电为主。固态这一块发布了一个在全固态硫化物，循环一千度，当时做了6安时的电池，所以他们在这一块布局一直是比较多的。

松下这一块，了解松下得益于特斯拉，特斯拉主要一开始用的是松下的圆柱，松下一直以圆柱为主，现在他们在国内布局了软包的这一块，所以这一块计划从刚才的宁德也好，到现在的松下也好，基本上现在在正极材料这一块都有一个很好的趋势。在固态这一块，不管是宁德还是松下，以聚合物、硫化物见长，所以最终可能也是采用硫化物的技术路线，量产时间现在不一定。

这是国内几家主流的电池企业的分析，在这个分析的基础上，下一代电池技术到底是什么，我们主要是从产品的角度，从技术路线的角度，以及从下一代电池呈现的形式角度，我们稍微梳理了一下。