导读

本文详细分析了我国锂离子动力电池产业化的发展现状和发展趋势，探讨了我国动力电池在产业结构、发展质量、技术研发、国际发展等方面情况，最后指出我国锂离子动力电池产业化发展的路径。

在全球汽车产业电动化发展趋势，锂离子动力电池产业发展迅速。从技术路线来看，当前以锂离子电池为主要产业化应用，锂离子动力电池产业化路径集中在更高能量密度的固态电池。从产业格局来看，全球动力电池产业化聚集在中日韩三国，中国企业以不同的技术路线产品形成了最大的产业化规模。

动力电池基本概念

1 定义

动力电池是指在汽车上配置使用的、能够储存电能并可再充电的、为驱动汽车行驶提供能量的装置，包括锂离子动力电池、金属氢化物镍动力电池和超级电容器等，不包括铅酸类电池。目前我国新能源汽车动力电池应用以锂离子动力电池系统为主。由于动力电池在汽车应用领域的关键性，动力电池被比作新能源汽车的心脏。

2 分类

2.1 产业化应用动力电池

目前，全球新能源汽车的电池主流应用类型为锂离子电池。按照正极材料体系区别，目前市场应用的锂电池可分为磷酸铁锂电池、三元电池和锰酸锂电池等类型。

磷酸铁锂电池，正极材料为磷酸铁锂，该类型电池具有技术成熟度高、生产成本较低、安全性良好、循环寿命长等主要特性。

三元电池，其电池正极材料主要由镍、锰（或铝）、钴与锂元素组成。目前市场份额最高的系镍钴锰酸锂电池。三元材料电池能量密度更高、充放电倍率性能和低温性能好，但安全性、循环寿命不如磷酸铁锂电池。

锰酸锂电池顾名思义其正极材料为锰酸锂。该类型电池的成本较低、倍率性能优异、安全性好，劣势在于存储和循环寿命较差、比能量偏低。

2.2 在研新型动力电池

在全球汽车产业电动化趋势下，高续驶里程的车辆要求更高能量密度、更佳倍率充放电性能的动力电池。因此下一代新体系电池应具备高比能量、高比功率、高安全性、循环寿命以及更低的成本指标。目前在研锂电池方向以固态电池为两类主要方向。

动力电池产业化发展现状

1 国际方面

1.1市场分析

从全球动力电池产业发展格局来看，目前的动力电池材料研发与科技创新、生产制造与产业化形成3个主要集聚区域，分别是美国、日本在研发上领先，中、韩、日产业化规模最大。从市场份额来看，中、韩、日三国企业生产电池配套了全球近95%的汽车，其中中国品牌电池配套占比超过60%。综合技术与产业发展角度来看，美国、日本在技术研发领先，韩国在工程化应用方面领先，中国在产业规模方面领先。

表1 全球动力电池企业配套车企

资料来源：根据公开资料整理

1.2 主流技术路线应用分析

根据国际、国内市场应用需求不同，不同技术路线类型的锂电池在国际、国内市场均有广泛应用。

从全球整车企业的电池匹配来看，日系和韩系电池主要配套全球知名车企集团，应用车型包含混合动力车型、插电式混合动力车型和纯电动车型。在技术路线方面，国际车用动力电池单体以锰酸锂、三元材料体系为主（高镍体系的镍钴锰和镍钴铝）。我国动力电池除宁德时代广泛配套国际品牌车型电池之外，缺乏实力较强的龙头企业参与国际竞争。

从国内车用动力电池供应来看，商用车（客车、专用车）市场在政策多年培育之下已经趋于稳步发展，各家动力电池应用技术路线差异很小，主要发展趋向是提升能量密度，主要技术路线仍以磷酸铁锂为主。国内乘用车企业主要使用国内品牌动力电池，产品应用以高能量密度的三元电池为主。

综上所述在技术路线的先进性和多元化、匹配车型多样化以及产品国际化发展程度方面，我国动力电池企业的综合实力，相比日、韩系的企业仍有较大发展空间。

图1 车用锂离子动力电池技术路线

1.3 全球主要区域发展策略

美国、欧洲、日本在动力电池方面发展路线有所差异。欧盟逐渐意识到动力电池在产业化发展方面落后，为避免产品供应依赖性，开始推进实施“电池同盟”的计划，倡导欧盟各成员国加大投入，促进动力电池生产和回收在欧洲产业化发展。美国动力电池产业具备下一代电池研发优势。一是材料原始创新、工程技术创新方面的优势。美国的电池基础材料研发技术和产品集成应用技术全球领先。二是在动力电池关键主材方面，美国在固态电池、正极锂电池材料、硅基负极、隔膜等方面领先，其中陶氏化学在正极材料、Celgard公司在隔膜技术世界领先。

日本电池产业规模小于中国，但是在布局下一代电池方面领先。日本电池企业主要包括两类，一是与日系整车企业合资开展动力电池研发生产，二是独立面向全球车企供应电池，以松下为代表企业，为大众、特斯拉、福特等多家知名企业配套。在下一代电池研发领域，日本经济省与丰田、日产、本田、松下等23家汽车、动力电池及其材料类企业联合研发固态电池，计划于2022年全面掌握固态电池的相关技术。