近年來(lái)，鋰電池技術(shù)處于快速發(fā)展中，鋰電池研究主要集中在進(jìn)一步提高使用壽命、提升安全性、降低成本，以及新的正負(fù)極材料等方面。

1. 動(dòng)力電池技術(shù)發(fā)展路線與目標(biāo)

動(dòng)力電池技術(shù)發(fā)展方向符合《節(jié)能與新能源汽車技術(shù)路線圖2.0》相關(guān)規(guī)劃。動(dòng)力電池技術(shù)發(fā)展技術(shù)路線與目標(biāo)展望

動(dòng)力電池比能量和成本目標(biāo)

正極減鈷到無(wú)鈷，負(fù)極加硅，電解質(zhì)減有機(jī)溶劑并逐步向全固態(tài)方向發(fā)展：面向2025年發(fā)展目標(biāo)，采用更高比容量的富鋰材料，高容量的硅碳負(fù)極，逐步開始向固態(tài)電解質(zhì)轉(zhuǎn)型。到2030年，全固態(tài)電解質(zhì)預(yù)計(jì)有望實(shí)現(xiàn)大規(guī)模商業(yè)化。

2. 技術(shù)升級(jí)方向

2.1 正極材料低鈷/無(wú)鈷化技術(shù)不斷發(fā)展

近來(lái)，正極材料低鈷/無(wú)鈷化技術(shù)不斷發(fā)展，繼比亞迪“刀片電池”、寧德時(shí)代“CTP電池”之后，蜂巢能源、LG化學(xué)、三星SDI等近期都在電池?zé)o鈷化方面展開布局。

2021年無(wú)鈷化技術(shù)布局

2.2 聚焦電芯，重點(diǎn)關(guān)注正負(fù)極材料選擇提升能量密度

在動(dòng)力電池領(lǐng)域，系統(tǒng)的能量密度與電動(dòng)汽車的續(xù)航里程直接掛鉤，高能量密度幾乎成為市場(chǎng)衡量電池性能的絕對(duì)標(biāo)準(zhǔn)。從能量密度視角看，正負(fù)極選材是提升電芯能量密度的關(guān)鍵與核心。

多研發(fā)機(jī)構(gòu)研究新型正負(fù)極材料提高能量密度：高性能特種材料制造商Unifrax開發(fā)硅纖維負(fù)極技術(shù)，可提高鋰離子電池的能量密度；休斯頓大學(xué)卡倫工程學(xué)院教授Yan Yao、休斯頓大學(xué)博士后Jibo Zhang，與萊斯大學(xué)的研究人員共同研究證明，通過(guò)溶劑輔助過(guò)程來(lái)改變電極微結(jié)構(gòu)，可以將有機(jī)基固態(tài)鋰電池的能量密度提高至以前的兩倍；日本國(guó)家工業(yè)科學(xué)技術(shù)研究所（AIST）的研究人員基于使用Li2O犧牲劑，開發(fā)出具有高能量密度和長(zhǎng)壽命的新型無(wú)負(fù)極鋰電池；SES發(fā)布全球單體容量最大鋰金屬電池，其容量高達(dá)107 Ah，也是世界上首次公開展示的超過(guò)100 Ah的單體鋰金屬電池。

2.3 重視安全性，不起火電池備受關(guān)注

2021年以來(lái)，長(zhǎng)城大禹電池、國(guó)軒高科302Wh/kg三元電池等陸續(xù)推出。為提高動(dòng)力電池安全水平，多家車企和動(dòng)力電池廠商紛紛推出不起火電池方案，未來(lái)動(dòng)力電池安全問(wèn)題依然是企業(yè)關(guān)注重點(diǎn)。

為了提高動(dòng)力電池的安全水平，多家車企和動(dòng)力電池廠商推出不起火電池方案，未來(lái)動(dòng)力電池安全問(wèn)題依然是企業(yè)關(guān)注重點(diǎn)。

2.4 新型電解液改善電池循環(huán)壽命，固態(tài)電池技術(shù)獲發(fā)展空間

動(dòng)力鋰離子電池的失效直接影響電池的使用壽命與安全性。而失效的誘因通常是一連串的“反常”反應(yīng)，而且多數(shù)難以避免。改善電芯使用壽命的主要方法是對(duì)電解液改性。

固態(tài)電池技術(shù)獲發(fā)展空間，半固態(tài)電池量產(chǎn)在即，全固態(tài)還需5-10年。

3. 技術(shù)總體趨勢(shì)：正極減鈷到無(wú)鈷、負(fù)極加硅、電解液向固態(tài)方向發(fā)展

從目前現(xiàn)狀來(lái)看，動(dòng)力電池的研發(fā)主體是電池企業(yè)與車企，從“降低成本+提升能量密度+提升循環(huán)壽命與安全性”三個(gè)目標(biāo)出發(fā)，在材料、工藝、電池體系上做出很多突破，主要發(fā)展趨勢(shì)表現(xiàn)在正極減鈷到無(wú)鈷、負(fù)極加硅、電解液向固態(tài)方向發(fā)展。

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