導讀：從目前現狀來看，動力電池的研發主體是電池企業與車企，從“降低成本+提升能量密度+提升循環壽命與安全性”三個目標出發，在材料、工藝、電池體系上做出很多突破，主要發展趨勢表現在正極減鈷到無鈷、負極加硅、電解液向固態方向發展。
近年來，鋰電池技術處于快速發展中，鋰電池研究主要集中在進一步提高使用壽命、提升安全性、降低成本，以及新的正負極材料等方面。
1、動力電池技術發展路線與目標
動力電池技術發展方向符合《節能與新能源汽車技術路線圖2.0》相關規劃。
動力電池技術發展技術路線與目標展望
動力電池比能量和成本目標
正極減鈷到無鈷，負極加硅，電解質減有機溶劑并逐步向全固態方向發展：面向2025年發展目標，采用更高比容量的富鋰材料，高容量的硅碳負極，逐步開始向固態電解質轉型。到2030年，全固態電解質預計有望實現大規模商業化。
2、技術升級方向
2.1 正極材料低鈷/無鈷化技術不斷發展
近來，正極材料低鈷/無鈷化技術不斷發展，繼比亞迪“刀片電池”、寧德時代“CTP電池”之后，蜂巢能源、LG化學、三星SDI等近期都在電池無鈷化方面展開布局。
2021年無鈷化技術布局
2.2、聚焦電芯，重點關注正負極材料選擇提升能量密度
在動力電池領域，系統的能量密度與電動汽車的續航里程直接掛鉤，高能量密度幾乎成為市場衡量電池性能的絕對標準。從能量密度視角看，正負極選材是提升電芯能量密度的關鍵與核心。
多研發機構研究新型正負極材料提高能量密度：高性能特種材料制造商Unifrax開發硅纖維負極技術，可提高鋰離子電池的能量密度；休斯頓大學卡倫工程學院教授Yan Yao、休斯頓大學博士后Jibo Zhang，與萊斯大學的研究人員共同研究證明，通過溶劑輔助過程來改變電極微結構，可以將有機基固態鋰電池的能量密度提高至以前的兩倍；日本國家工業科學技術研究所（AIST）的研究人員基于使用Li2O犧牲劑，開發出具有高能量密度和長壽命的新型無負極鋰電池；SES發布全球單體容量最大鋰金屬電池，其容量高達107 Ah，也是世界上首次公開展示的超過100 Ah的單體鋰金屬電池。
2.3、重視安全性，不起火電池備受關注
2021年以來，長城大禹電池、國軒高科302Wh/kg三元電池等陸續推出。為提高動力電池安全水平，多家車企和動力電池廠商紛紛推出不起火電池方案，未來動力電池安全問題依然是企業關注重點。
為了提高動力電池的安全水平，多家車企和動力電池廠商推出不起火電池方案，未來動力電池安全問題依然是企業關注重點。
2.4、新型電解液改善電池循環壽命，固態電池技術獲發展空間
動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，而且多數難以避免。改善電芯使用壽命的主要方法是對電解液改性。
固態電池技術獲發展空間，半固態電池量產在即，全固態還需5-10年。
3、技術總體趨勢：正極減鈷到無鈷、負極加硅、電解液向固態方向發展
從目前現狀來看，動力電池的研發主體是電池企業與車企，從“降低成本+提升能量密度+提升循環壽命與安全性”三個目標出發，在材料、工藝、電池體系上做出很多突破，主要發展趨勢表現在正極減鈷到無鈷、負極加硅、電解液向固態方向發展。
來源：中國汽車工業信息網
