本文來(lái)自前瞻網(wǎng)（t.qianzhan.com），作者 | 趨勢(shì)速遞。
瞻觀前沿
隨著全球?qū)η鍧嵞茉春涂沙掷m(xù)發(fā)展的日益重視，電動(dòng)汽車(chē)作為減少碳排放、推動(dòng)綠色出行的關(guān)鍵力量，正迎來(lái)前所未有的發(fā)展機(jī)遇。然而，電動(dòng)汽車(chē)對(duì)鋰離子電池的成本敏感度極高，這在一定程度上限制了其市場(chǎng)普及率。
據(jù)前瞻自研的新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)大數(shù)據(jù)系統(tǒng)分析，在電動(dòng)化時(shí)代，核心技術(shù)聚焦于上游電池制造環(huán)節(jié)，其中電機(jī)、電控、電池所構(gòu)成的“三電系統(tǒng)”成為決定整車(chē)成本的關(guān)鍵要素，合計(jì)占整車(chē)成本約50%。這使得清潔能源汽車(chē)比許多內(nèi)燃機(jī)汽車(chē)更昂貴。
在電池的核心組成部分中，陰極材料的選擇直接關(guān)系到電池的容量、能量密度、效率以及整體性能、壽命和成本。傳統(tǒng)上，電動(dòng)汽車(chē)廣泛采用的氧化物陰極材料依賴(lài)于稀缺且昂貴的鎳和鈷元素，這些資源不僅開(kāi)采成本高，還存在一定的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)。而《自然·可持續(xù)性》雜志最新一期報(bào)道的一項(xiàng)研究成果，則為解決這一難題提供了全新的思路。
該研究團(tuán)隊(duì)成功開(kāi)發(fā)出一種革命性低成本陰極材料——氯化鐵，其成本僅為典型陰極材料的1%—2%，卻能實(shí)現(xiàn)相同的電量?jī)?chǔ)存能力。意味著在不犧牲電池性能的前提下，可以顯著降低電動(dòng)汽車(chē)及鋰離子電池的生產(chǎn)成本，極大地改善電動(dòng)汽車(chē)市場(chǎng)以及整個(gè)鋰離子電池市場(chǎng)。
氯化鐵陰極材料僅由鐵和氯兩種常見(jiàn)且價(jià)格低廉的元素組成，分別廣泛存在于鋼鐵和食鹽中，儲(chǔ)量豐富，易于獲取且價(jià)格低廉。這不僅解決了原材料成本高昂的問(wèn)題，還從源頭上降低了對(duì)環(huán)境的潛在威脅，符合可持續(xù)發(fā)展的核心理念。
截至目前，只有4種類(lèi)型的陰極材料成功商業(yè)化應(yīng)用于鋰離子電池。新開(kāi)發(fā)的陰極將是第5種，代表了電池技術(shù)的一大進(jìn)步：全固態(tài)鋰離子電池的開(kāi)發(fā)。據(jù)研究團(tuán)隊(duì)透露，這項(xiàng)技術(shù)或能在不到5年的時(shí)間內(nèi)在電動(dòng)汽車(chē)中實(shí)現(xiàn)商業(yè)化。
(圖片來(lái)源：攝圖網(wǎng))
技術(shù)價(jià)值觀察
鋰電池行業(yè)上游的原材料主要包括正負(fù)極材料、電解液、隔離膜等。其中，正極材料是鋰電池最為關(guān)鍵的原材料，直接決定了電池的安全性能和電池能否大型化，同時(shí)也是鋰電池成本占比最高的材料，約占鋰電池電芯材料成本的40%左右。
美國(guó)佐治亞理工學(xué)院領(lǐng)導(dǎo)的多機(jī)構(gòu)團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)出鋰離子電池革命性低成本陰極材料——氯化鐵，該技術(shù)處于鋰電池產(chǎn)業(yè)鏈上游環(huán)節(jié)。
宏觀市場(chǎng)觀察
鋰電池技術(shù)發(fā)展突破
(1)鋰電池結(jié)構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計(jì)
鋰電池電芯集成方式的革新是鋰電池的重要結(jié)構(gòu)創(chuàng)新，例如CTP(Cell To Pack)即跳過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化模組環(huán)節(jié)，直接將電芯集成在電池包上，提高能量密度。
(2)固態(tài)電池技術(shù)
目前，鋰離子電池面臨著安全性差的問(wèn)題，固態(tài)電池可在安全性、能量密度、溫度范圍等方面突破鋰離子電池的局限。
全國(guó)鋰電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)模
根據(jù)國(guó)家統(tǒng)計(jì)局發(fā)布的數(shù)據(jù)，2015-2023年我國(guó)鋰電池的產(chǎn)量不斷增長(zhǎng)。近年來(lái)3C產(chǎn)品對(duì)鋰電池需求量的穩(wěn)定增加，以及隨著新能源汽車(chē)的市場(chǎng)規(guī)模逐步擴(kuò)大和儲(chǔ)能電池需求的增長(zhǎng)，我國(guó)鋰電池產(chǎn)量規(guī)模逐年擴(kuò)大。2023年，我國(guó)鋰離子電池產(chǎn)量為245.28億個(gè)，同比增長(zhǎng)25.57%。
2020年我國(guó)在聯(lián)合國(guó)大會(huì)上明確提出二氧化碳排放力爭(zhēng)于2030年前達(dá)到峰值，努力爭(zhēng)取2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和，在2021年內(nèi)兩會(huì)上“碳達(dá)峰”“碳中和”被首次寫(xiě)入政府工作報(bào)告。由此看來(lái)，新能源行業(yè)在未來(lái)將展現(xiàn)出較大的發(fā)展?jié)摿Γ囯姵刈鳛閮?chǔ)能電池的主要應(yīng)用形式，有望在未來(lái)展現(xiàn)出較大的發(fā)展?jié)摿ΑGII預(yù)測(cè)我國(guó)鋰電池行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模2030年前將會(huì)以26%左右的增速擴(kuò)大。
中國(guó)鋰電池技術(shù)賽道熱力圖
根據(jù)前瞻產(chǎn)業(yè)熱力圖顯示，目前鋰電池關(guān)鍵技術(shù)強(qiáng)相關(guān)的城市集群主要集中在華中、長(zhǎng)三角和粵港澳大灣區(qū)，尤其是廣東省成為重點(diǎn)發(fā)展區(qū)域。這些城市群已投入大量政策、資金、環(huán)境和人才資源用于鋰電池研發(fā)，成為潛在的鋰電池技術(shù)發(fā)展中心。根據(jù)熱力圖的分布粵港澳大灣區(qū)有極大的可能性成為鋰電池技術(shù)的先導(dǎo)區(qū)域。重點(diǎn)關(guān)注廣東省深圳市龍華區(qū)、廣東省東莞市、廣東省深圳市寶安區(qū)等地的相關(guān)企業(yè)，以及這些地方對(duì)鋰電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展的投資環(huán)境和潛力市場(chǎng)。
