動力電池如何迎接TWh時代？

　　據(jù)市場研究機構估計，到2025年，全球新能源汽車銷量將達1640萬輛。屆時，動力鋰離子電池全球需求量將達到1160GWh（109Wh），正式邁入TWh（1012Wh）時代。2021年，我國動力電池產量累計219.7GWh，這意味著未來幾年仍是動力電池高速增長期。

　　TWh時代，市場結構會如何變化？產業(yè)鏈企業(yè)有哪些機會呢？

　　市場結構漸趨穩(wěn)定

　　近幾年，新能源汽車景氣度高漲。2021年，我國新能源汽車銷量達到302.9萬輛，同比增長143%。在產業(yè)鏈熱度推動下，我國動力電池企業(yè)也在飛速發(fā)展，搶占蓬勃崛起的新能源汽車市場。近幾年，裝機量位居我國新能源汽車電池前十名的企業(yè)名單與其排名一直在發(fā)生變化，我國新能源汽車電池企業(yè)格局仍未形成。

　　一旗力合副總經理肖太明表示，之所以我國動力電池市場排名在持續(xù)變化，是因為市場在快速增長中，技術工藝也在不停革新。在這個過程中，誰能把握住市場需求，誰能取得下游廠商信任，就能取得更高的市場份額。

　　當下，動力電池企業(yè)借助技術革新、降低成本取得更大的市場份額仍有機會。等到新能源動力電池進入TWh時代，各企業(yè)的競爭格局將趨于穩(wěn)定。2021年，我國新能源汽車銷量同比增長143%，當新能源汽車裝機量進入TWh時代，市場增長將放緩，屆時，新能源汽車年際增長速度將保持在10%~20%左右，新能源動力電池市場也將出現(xiàn)較為固定的頭部企業(yè)。

　　現(xiàn)階段，誰會成為TWh時代的頭部企業(yè)仍不好下定論。不過，在肖太明看來，與整機廠商合作的電池廠商將更有機會，布局電芯賽道的汽車整機企業(yè)也將具備較強的行業(yè)主動權。

　　電池大宗化

　　TWh時代，動力電池用量增大、技術路線漸趨固定，各個環(huán)節(jié)材料也將更加標準化，動力電池機器正負極材料和鋰鹽將具備更多大宗商品特點——同質化、可大批量買賣、可廣泛使用。

　　電池及其材料的大宗化，對于該領域頭部企業(yè)來說，將是利好消息。在商品大宗化的情況下，企業(yè)話語權與其市場份額息息相關。頭部企業(yè)具有大體量產品供應能力，電池及其材料大宗化發(fā)展，將為此類企業(yè)提供更大的利潤空間。

　　大宗化帶來的不僅僅是產品的標準化，也是供應分工的細化，每個供應商將會供應更為細分的產品。因此，肖太明認為，對于那些市場份額占有率不高的供應商來說，需要尋找差異化競爭戰(zhàn)略，尋找更為細分的市場，向個性化、專業(yè)化的方向發(fā)展，在較為邊緣的領域尋找市場機會。

　　少鈷、無鈷、新材料

　　材料決定電池性能。中國科學院物理所研究員黃學杰表示，動力電池材料勢必將發(fā)生變革。

　　針對動力電池領域可能帶來的技術變革，黃學杰提出了幾大技術發(fā)展方向：第一，用更少的鈷甚至不用鈷。第二，用更少的鋰供應更大的能量。第三，尋找更低耗能的負極材料。第四，全固態(tài)。

　　三元鋰電池是當前市面上能量密度最大，續(xù)航能力最強的電池類型，而鈷是三元鋰電池的重要原材料。近年來，三元鋰電池中的鈷含量呈現(xiàn)出逐步下降趨勢。從NCM333（鎳、鈷、錳三種元素含量比為3∶3∶3）到NCM523、NCM622再到NCM811，三元鋰電池中所需的鈷含量逐步下降。三元鋰電池正極材料中，鈷是價格最高的金屬。在今年以來，鈷價已經從每噸50萬元以下上漲到每噸55萬元左右。

　　黃學杰稱，當前技術發(fā)展有兩條路線：一條路線是減鈷，將鈷的含量從10%向5%降低，將來還有可能將鈷含量降至2%~3%；另一條路線是完全無鈷。

　　關于下一代電池材料，黃學杰表示，很多學校、研究機構都在研究新的材料體系，包括固態(tài)電池、新型鋰鹽、硅碳負極材料等，此類材料存在很多機會，也是研究院關注的重點。

　　固態(tài)電池是動力電池的發(fā)展方向。當前，固態(tài)電池的產業(yè)化剛剛開始。目前市面上所謂的“固態(tài)電池”，只能稱為“半固態(tài)電池”，只是在現(xiàn)有的鋰離子電池中，或多或少加入了部分固態(tài)電解質，進而從一定程度上提升了電池的安全性。黃學杰表示，當前市面上所謂的“固態(tài)電池”“半固態(tài)電池”，使用的仍然是常見的動力電池材料，其本質并沒有發(fā)生改變。

　　而到2030年之后，TWh時代來臨之際，全固態(tài)電池可能會成為行業(yè)主流。黃學杰表示，在全固態(tài)電池中，當前作為電池電解液主要材料的六氟磷酸鋰將會被替換掉，隔膜也會以新的固體電解質的膜的形式出現(xiàn)，負極材料也會發(fā)生變化，但正極材料仍很有可能是當前市面上常見的氧化物材料。

　　不過，固態(tài)電池在最近三年內實現(xiàn)技術突破以至量產的可能性很小，黃學杰表示，當前可暫時忽略固態(tài)電池可能帶來的變化。

　　以氫代鋰？

　　電動汽車的續(xù)航能力、充放電速度是消費者最關心的指標。而這兩項指標由構成電芯的正負極材料、電解液材料決定。

　　由于以鈷酸鋰、磷酸鐵鋰等材料作為正極材料的鋰離子電池具有較高的能量密度，含鋰材料已成為新能源汽車動力電池正極材料最為常見的選擇。例如，比亞迪刀片電池的正極材料選擇的便是磷酸鐵鋰，特斯拉汽車電池選用了三元鋰。

　　根據(jù)測算，每GWh磷酸鐵鋰電池需要使用大約520噸碳酸鋰，目前主流的三元鋰電池NCM811型，每GWh電池需要620噸碳酸鋰，同時需要750噸鎳，100噸鈷。此三大類金屬的漲價，將極大程度地帶來動力電池產業(yè)鏈波動。

　　在這種情況下，對金屬需求量更小的氫燃料電池是否會成為新能源電池替代方案呢？

　　區(qū)別于作為儲能裝置的干電池蓄電池，氫燃料電池更類似于一種發(fā)電裝置，能夠將化學能直接轉化為電能。當前，城市地面交通的能量供應以電池為主，氫燃料主要解決的是遠程交通的供能問題。在飛機、遠洋輪船、長途重卡等交通工具上，氫燃料電池已經實現(xiàn)了比較廣泛的應用。

　　“氫燃料電池的發(fā)展與鋰電的發(fā)展并不是替代的關系，二者是相互促進的?！闭驿囇芯吭菏紫治鰩熌卤硎?，“氫燃料電池是一種發(fā)電裝置，鋰電池是一種能量存儲裝置。在很多使用氫燃料電池作為驅動的運載工具上，能量存儲裝置同樣是需要的。”

　　黃學杰同樣認為，如果氫燃料電池的市場需求量擴大，不僅不會替代鋰電池，還會促進鋰電池市場擴大。(記者 姬曉婷)

　　轉自：中國電子報

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