德勤锂电白皮书系列之二：电池“风云”（英）-43页_9mb

报告摘要

中国锂产业正处于快速发展阶段，受到全球碳中和目标和新能源汽车（NEV）渗透率提升的推动，锂电池行业持续繁荣。电池材料价格自2021年下半年起显著上涨，尤其在电池级锂材料领域，涨幅远超市场预期。同时，技术发展从政策驱动转向市场驱动，企业积极采用不同技术路线以推动锂电池的中长期增长。

中短期发展：技术进步主要通过材料升级和结构优化实现。
- 材料升级：正极和负极材料是决定电池能量密度的关键因素。高镍三元材料仍具备潜力，且在向固态电池过渡过程中保持兼容性。锂富锰基正极材料作为下一代正极材料，具有高电压和大比容量的优势，有望将电池能量密度提升至400 Wh/kg，但其工业化仍处于初期阶段。
- 结构优化：通过简化电池结构和包装形式，提高系统性能。例如，比亚迪的刀片电池和宁德时代的CTP技术，已实现商业化应用，并显著提升电池性能。
长期发展：固态电池被视为未来发展的关键方向，但面临重大技术挑战。
- 固态电池优势：具有高能量密度、高安全性和低重量等优势，适合未来电动汽车的发展需求。
- 技术挑战：全固态电池面临高界面电阻、低离子迁移率等问题，短期内难以实现大规模应用。半固态和固液混合电池可能是更现实的过渡方案。
钠离子电池：作为锂电池的补充，钠离子电池在成本和资源方面具有优势，但因能量密度较低，难以替代锂电池用于乘用车领域。其商业化后可能在储能和低速车辆等领域发挥重要作用。

正极材料：
- 高镍/无钴三元材料是当前主流发展方向，其能量密度高，但成本控制和性能提升仍是挑战。
- 锂富锰基材料（LMFP）作为LFP的升级版，具有高能量密度潜力，但存在初始库伦效率低、电压损失严重等问题，目前主要应用于混合场景。
负极材料：
- 硅基负极材料具有更高的理论容量，是提升电池能量密度的重要方向。然而，其应用面临体积膨胀、导电性差等技术难题。
- 中国企业在硅基负极材料的工业化方面进展缓慢，主要依赖国外技术。

比亚迪刀片电池：
- 刀片电池通过结构优化，有效解决电池安全、续航和低温性能问题。
- 比亚迪已在全国多个地区建设电池生产基地，规划总产能超过150 GWh。
- 刀片电池已应用于多款车型，并逐步实现对外供应。
宁德时代CTP/CTC技术：
- CTP技术通过模块集成提升能量密度和降低成本，CTC技术则进一步实现电池与底盘的集成，提升续航里程至800公里以上。
- 宁德时代计划在2025年推出第四代高度集成的CTC电池系统。

技术路线：
- 聚合物固态电解质：已实现商业化，但电导率低，成本高。
- 氧化物固态电解质：目前进展显著，具有高电化学稳定性，中国公司更倾向选择此路线。
- 硫化物固态电解质：性能优异，但研发难度大，日本和韩国公司更倾向采用此路线。
应用前景：
- 固态电池的商业化进程将分阶段推进，从半固态到全固态。
- 中国企业在固态电池领域尚处于研发和小规模试验阶段，未来需加强技术积累和突破。

宁德时代：
- 拥有CTP和CTC技术，推动电池结构优化。
- 在固态电池领域，聚焦氧化物路线，已供应LLZO产品至消费电子市场。
比亚迪：
- 刀片电池技术领先，已实现规模化生产。
- 与中科院合作推进锂富锰基材料的工业化。
其他企业：
- 蔚来、小鹏、理想：采用NCM电池和CTP技术。
- 特斯拉：推动4680大圆柱电池，带动行业技术升级。
- 宁德时代、清陶能源、赣锋锂业：在固态电池研发方面处于领先地位。