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混战、卡位与倾覆——动力电池立异技能全景陈述

2023-09-19创新创业1

技能立异的研究经验了一个从线性范式到( )的改削

动力电池技能立异与材料立异所屈就的绳尺齐截，都以安然性为基石，高能量密度、高倍率功用为次要展开标的方针。

往后，以宁德时代麒麟电池、比亚迪刀片电池、特斯拉4680电池为代表的立异产品各领 +++ ，短时额定恐难决出尽对王者；钠离子电池、半固态电池等全新技能仍在除夜局++产前夕，远不具有“倾覆”动力电池财富格式标前提。

在动力电池财富终局成形之前，行业大年夜小玩家对新技能的试探不会止步。

本陈述从CTP（cell to pack，无模组动力电池包）等锂电池筹划琐细立异、刀片电池等锂电电芯筹划立异、钠离子电池等新技能线路、800V高压快充等配套技能立异局限进手，盘点国际动力电池财富链各环节次要立异技能线路，和各除夜厂商的卡位与筹划。

全文篇幅较长，次要从以下方面展开：

1、琐细筹划立异

1.1 CTP

1.2 CTB

1.3 CTC

2、电芯筹划立异

2.1 刀片电池

2.2 4680除夜圆柱电池

3、全新技能线路

3.1钠离子电池

3.2半固态电池

4、动力电池配套技能立异

4.1 800V高压快充

5、结语

1、琐细筹划立异

动力电池原材料价值不竭走高的布景，电池筹划立异成为车企和电池厂降本增效的次要发力点。中金公司认为，电池筹划立异将由电芯和琐细层级协同鞭挞。

2019年起，以宁德时代CTP1.0技能为代表，各除夜动力电池企业和车企接踵推出往模组化、集成化的琐细筹划立异以推升动力电池的空间独霸率和能量密度。阻拦如今，琐细筹划立异除夜致可分为CTP、CTB、CTC三种。个中，CTP为电池包技能，而CTB（Cell to Body，电池车身一体化技能）、CTC（Cell to Chassis，电池底盘一体化）则为整车技能。

据悉，尚不具有成熟CTP/CTC技能的车企会将电池包奉求动力电池企业筹划花费，电池厂则借机加深与车企的绑定；而具有CTP/CTC技能身手的车企会选择强强连络，与技能实力微弱的电池厂连络斥地，此外电池厂商则会从模组供给商退步为电芯供给商，配套价值量或将降低。

中金公司展示，电池包筹划迭代将加重电池企业间分化，具有CTP/CTC抢先技能身手电池厂有看进一步结实配套份额并掉落踪掉落踪技能溢价带来的超额收益。

1、CTP

2022年6月，宁德时代宣布了CTP3.0电池，即麒麟电池。经由过程进步电池包独霸空间，麒麟电池比能量除夜增，磷酸铁锂琐细能量密度160wh/kg，三元高镍可达250wh/kg，较4680电池能多装13%的电量。

这一抢先的电池集成技能必将再度强化“宁王”的中心技能与市场竞争力，而它可否将推升CTP的行业渗入率和对相干财富链的影响也备受存眷。

1.1.1宁德、比亚迪领衔，电池厂商争相筹划CTP

相较于传统“电芯-模组-电池包”***筹划，CTP技能省往或促进模组组装环节，将电芯直接集成至电池包。空间独霸率汲引、电池包减量，能量密度汲引的同时成本降低成为CTP的“杀手锏”。

6月宣布的“麒麟电池”是宁德时代第三代CTP电池包，体积独霸率据悉从之一代的55%汲引到67%。

此前在2019年，宁德时代宣布了与北汽新动力连袂打造的全球首款CTP电池包。作为宁德时代之一代CTP电池，它消弭了模组侧板等零部件和模组紧固件焊接等工序，使得电池包体积独霸率进步20%-30%，零部件数量促进40%，花费屈就汲引50%。

第二代则将原有模组电芯电压电流采样等零件举办集成，进一步促进了模组附件数量，将电芯集成直接装进电池箱。

比亚迪2020年推出的刀片电池（GCTP）与宁德时代的CTP技能本质上是不异的。刀片电池直接采取了无模组的筹划，除夜幅度促进内部的线缆和筹划，电池体积独霸率相较于传统电池包汲引了50%以上、零部件数量促进40%、花费屈就汲引50%，幻想下场成本降低30%。

二线电池厂中，蜂巢动力、中立异航也推出过CTP相干产品。与传统590模组比照，蜂巢动力CTP之一代促进24%的零部件；第二代成组屈就汲引5-10%，空间独霸率汲引5%，零部件数量再促进22%。中立异航推出的One-Stop Bettery无传统壳盖，经由过程多下场复合封装、一体桥接电邻接、高剪切外尽缘等技能，使筹划分量降低了40%、零部件数量促进了25%、空间独霸率进步5%。

除方形电池厂商，前景动力、捷威动力等软包电池企业也在试水CTP筹划。个中，前景动力软包CTP齐截空间内电池容量将添加一倍，续航担搁至1000km，估计2024年量产；捷威动力基于软包除夜模组定见推出的积木电池技能已成熟，送样国际车企，国际局限奉行期近。

从上述企业的技能线路可以看出，当然电池产品的具体称号不一样，但技能都是旋绕CTP来展开。沪上一名券商新动力行业分化师对之一财经展示，宁德时代、比亚迪等推出的这些产品技能思路都是一样，出力增除夜空间独霸率，只是内部筹划，好例如案件、模组请求有不合，集团来看除夜同小异。

1.1.2麒麟电池面世，“宁王”局限效应或现

2022年8月，宁德时代微信群众号宣布消息称，极氪是麒麟电池的全球量产首发的品牌。个中，极氪009为麒麟电池首发车型，而极氪001将成为全球首款搭载麒麟1000千米电池的车型。同时，宁德时代还展示，麒麟电池将落地AITO问界系列新车型，单方已签定五年经久计策合作和谈。

比亚迪方面，刀片电池自2020年7月起慢慢独霸于汉、E2、宋plus、秦plus、D1、海豚等多种纯电动车型，如今刀片电池技能仍在延续研发并延续扩除夜独霸。蜂巢动力的产品则次要处事于“老店东”长城汽车的欧拉车型。

宁德时代的CTP技能还已走出国门。

2022年5月，宁德时代与泰国Arun Plus无穷公司签定计策合作备忘录，受权Arun Plus独霸CTP技能。将来，Arun Plus和宁德时代筹算向Horizon Plus和其他电动汽车品牌供给电池产品。

相较于电芯或电池包的出海，对国外企业举办专利受权既能彰显宁德时代的技能抢先优势，同时带来不菲的收益。

而跟着CTP3.0麒麟电池的推出，宁德时代有看进一步拉除夜与动力电池厂商二梯队的差距。

“麒麟电池在散热、疾速充电、汲引电池寿命、能量密度等方面都有不错盼看，使得宁德在电池技能贯穿连接抢先职位。”沪上有基金经理对之一财经称，宁德时代本来体量就是更除夜的，麒麟电池带来的局限效应必定会有。

与此同时，换电营业也为宁德时代的CTP独霸斥地了一条新的路途。宁德时代不日宣布的EVOGO换电措置筹划将采取新的CTP技能，单个电池块续航里程抵达200km，能量密度超出160Wh/kg。

1.1.3宁德系CTP供给链引存眷

华泰证券估计，到2025年CTP将会成为主流的电池琐细筹划筹划，各类车企对CTP电池的需求数量可达800万块。

财富链相干企业已开启加快筹划之路，除锂电设备厂商有看迎来展开新机会，麒麟电池将为筹划件带较除夜改削，对电池托盘、水冷板等零部件的请求汲引。

先惠技能（688155.SH）是国际较早进进新动力智能建造设备局限的龙头企业，为宁德时代、孚能科技、亿纬锂能等电池花费企业供给动力电池模组/电池包(PACK)花费线。

为深度绑定除夜客户，先惠技能2022年5月宣布赐顾帮衬书记，拟以8.16亿元现金收购旋绕宁德时代举办相干电池筹划件处事的宁德东恒机械无穷公司（以下简称东恒机械）51%股权。

和胜股分（002824.SZ）是宁德时代电池托盘之一除夜供给商，2021年新动力汽车营业50%以上的份额来自宁德时代，客户还包含蔚来、小鹏、志向、北汽等。

“祥鑫科技（002965.SZ）是宁德时代二供。”据业浑家士称。该公司此前在互动平台展示，已向宁德时代、国轩高科等驰名厂商供给新动力汽车动力电池箱体上盖、托盘等金属筹划。

2、CTC

CTC作为最新一代电池琐细技能，在特斯拉、零跑等国际外企业的助推下，正在从斥中心案步进量产阶段。

甚么是CTC技能？复杂来讲就是将电芯直接集成于车辆底盘，从而抵达促进零部件数量、俭仆空间、降低车成分量等终局。

早在2020年8月，宁德时代就率先提出了CTC定见；2020年9月，特斯拉在电池日上同时宣布了4680除夜圆柱电芯、CTC技能和一体化压铸技能，并将CTC定见推向 +++ 。

1.2.1特斯拉领衔CTC赛道

天风证券称，当技能尚处于定见阶段的时辰，经常看来起来斗劲远远；但当技能最早落地时，盼看经常会超出预期。

据特斯拉引见，公司的CTC技能是将电池组作为车身筹划的一部分，邻接前后两个车身除夜型铸件，消弭原有座舱底板，将座椅直接拆卸在电池上盖上。

是以，CTC技能还可进一步降 +++ 构成本。马斯克曾展示，CTC技能合营一体化压铸技能独霸，可俭仆370个零部件、车身减重10%、每千瓦时电池成本降低7%。此外，CTC技能并不是局限于4680除夜圆柱电芯，2170电芯一样合用，将来或将兼容此外尺寸电芯。

2022年3月，特斯拉德国柏林工厂正式开放。开放日信息展示，该工厂将花费搭载CTC技能的Model Y，特斯拉异常成为全球首家量产CTC技能的车企。

沃尔沃、福特、LG等国外企业在CTC局限也无筹划。个中，沃尔沃会在第三代电池琐细集成技能中采取CTC技能，进一步促进模组层级不须要的筹划，这也是继特斯拉此后，之一家正式宣布乘用车CTC筹划的整车企业；福特则仍处于筹划想象阶段；LG则在2021年2月初度悍然了一份CTC专利，其选择的筹划是模组到车底盘的集成（Module to Chassis）。

国际方面，零跑的CTC技能已落地具体车型并即将上市售卖。

2022年4月，零跑汽车宣布了CTC筹划，将独霸于C01车型，该车型已在2022年7月进进工信部第六批《新动力汽车奉行独霸推荐车型目次》。公司官网展示，C01车型将于9月28日上市，阻拦9月21日，预定量已超10万台。

零跑材料展示，公司的CTC筹划可使电池安插空间添加14.5%、零部件数量促进20%、筹划件成本减低15%，整车刚度进步25%，综合工况续航添加10%。

宁德时代也即将介入CTC除夜军。

屈就筹算，宁德时代将在2025年完成集成化CTC，2030年完成智能化CTC。宁德时代董事长曾毓群展示，公司的CTC技能将电芯与车身、底盘、电驱动等集成一体，使行驶里程打破1000千米、百千米电耗降至12度以下。

综合来看，华泰证券认为CTC筹划将不竭渗入，估计2025年各类车企对CTC的需求数量达400万辆放置。

1.2.2财富链竞争或加重

华泰证券认为，CTC是将来电池技能筹划展开的次要标的方针，将带来财富凹凸流重构。

对++零部件厂来讲，CTC技能意味着纳进的零件总成慢慢增多，整合零件总成成为++零部件厂的筹划标的方针。个中，电池托盘作为CTC技能中多量保管的筹划件之一，其感染也被慢慢放除夜。跟着电池托盘集成化趋势较着，产品价值量估计将一步汲引。

2022年一季度，和胜股分掉落踪掉落踪预估生意额36亿-40亿元的项目定点意向书，周期约4-8年。2022年上半年，该公司电池托盘发卖量约21万件，同比添加48%。客户方面，该公司已和宁德时代、比亚迪、广汽新动力等多家客户创建合作相干，并且已完成产品批量供货。

同时，一体化压铸技能也有看因CTC技能不竭独霸而掉落踪掉落踪存眷。

2020年，文灿股分（603348.SH）就最早为特斯拉斥地、花费车身筹划件产品。

该公司具有9000T压铸机，该压铸机吨位是全球花费汽车零部件产品中更除夜的。该公司现已在除夜型一体化筹划件产品局限掉落踪掉落踪某汽车客户某车型全数的车身筹划件共十个项目，估计2022年四时度供献收进。

2022年9月，公司宣布赐顾帮衬书记称，拟在重庆投资培养汲引新动力汽车轻量化零部件花费基地项目，项目总投资约8亿元，次要用于花费中高端新动力汽车之轻量化一体车身筹划件等产品。

对中游电池厂来讲，与下流整车厂之间的竞合相干成为一除夜看点。

CTC是以电池为中心的集成筹划，多家研究机构认为这意味着电池厂的话语权将占据优势，在财富链中价值也将进一步上升。可是，CTC一样次要的部分还包含汽车底盘，这正好是整车厂的优势地址。

在整车厂力争迈向电池局限，掌控电池技能、价值话语权的同时，电池厂也可以借CTC延长至底盘斥地局限，慢慢向整车渗入。在此布景下，第三方Pack企业的市场份额或被挤占，而电池厂与整车厂的竞争格式将愈加乖戾。

1.3 CTB

CTB是比亚迪新提出的一种全新电芯集成编制。从严格意义下往讲，CTB术是CTC技能的一种，也是CTP技能的延长。

2022年5月，CTB以刀片电池为根本初度宣布，将率先搭载于海豹车型。该筹划可将电池包空间独霸率汲引至66%、能量密度汲引10%，中金公司估计电池包能量密度或接近160kg/Wh，进而完成700km的续航里程。

CTB技能为比亚迪带来了却构、三电、操控、安然、空间的退步。

好例如案方面，相较于CTP技能，CTB将刀片电池的上盖与车身底板集成于一体，从“电池三明治”变成了“整车三明治”，促进了必定的空间丧损掉落踪落。在这类编制下，电池既是能量体也是筹划体，可介入整车的传力与受力，使正面柱碰侵进量促进45%。

安然方面，搭载CTB技能的整车改削刚度据悉汲引一倍，完成超40000N·m/°，抵达行业主流标准。空间方面，更薄的动力模组使得座椅纵向安插空间愈加矫捷，人体工程学筹划也愈加公允。

可是，比亚迪的CTB技能在散热屈就、电池寿命、快充功用等方面略减色于宁德时代CTP3.0技能与特斯拉CTC技能，另有必定的汲引空间。

因为CTB关头技能掌控在比亚迪本身手中，如今触及CTB的相翻开市公司真实不多。

和胜股分是比亚迪电池托盘次要供给商，已延迟筹划CTC/CTB等新一代电池托盘。祥鑫科技（002965.SZ）2022年8月在互动平台展示，公司与客户在CTC和CTB技能上创建了合营斥地意向。该公司董秘称，次要向比亚迪供给新动力汽车车身筹划件，包含车身高强钢筹划件、座椅骨架部件、流水槽等，并已创建延续斥地的合作意向。

2、电芯筹划立异

作为动力电池的“心脏”，电芯的次要程度不问可知。

初期因为电芯花费成熟度低、窘蹙晃荡性，需求用模组来补偿电池的安然性，从而降低维修成本。跟着单体电芯技能的不竭成熟，产人品量掉落踪掉落踪汲引，电池企业最早研发除夜模组甚至无模组以促进内部零部件、汲引成组屈就，完成电池体积能量密度的汲引。

个中，较为成功的立异案例是比亚迪的刀片电池、特斯拉的4680除夜圆柱电池。

2.1 刀片电池

2020年3月，比亚迪研发的刀片电池初度宣布。

刀片电池对电芯举办局长化筹划和减薄筹划，成组时电芯直接充当电池包筹划件，使集成屈就掉落踪掉落踪除夜幅汲引，空间独霸率可汲引至60%。

仰仗高功用的刀片电池，比亚迪几近以一己之力将磷酸铁锂电池把磷酸铁锂“从边沿化拉了归来”。

中国汽车动力电池财富立异联盟数据展示，跟着刀片电池加快卸车，比亚迪动力电池装机量份额从2021年的16.2%汲引至2022年前七个月的22.25%。

2.1.1“6S”超等技能理念领衔

刀片电池的“6S”超等功用技能理念据悉包含超等安然、超等强度、超等续航、超等低温、超等寿命、超等功率六精细面。

得益于刀片电池的扁长化筹划，其散热面积除夜、内部回路长，在++测试过程中无明火、无烟、外不雅温度仅30℃-60℃。中国科学院院士欧阳明高展示，刀片电池的筹划使得它在短路时产热少、散热快，默示“特别很是出色”。

“超等强度”则表示在可轻松知足60g级别碰撞加快度请求，相当于以45km/h的速度碰撞刚性壁障。同时，刀片电池还具有更强的挤压和抗压强度。以100-800kN更除夜挤压力，电池包仅略微变形；而基于刀片电池的电池琐细在抗压强度方面可以领受的压力达445kN，相当于45吨卡车的分量。

在用户体验方面，“超等续航”“超等低温”“超等寿命”“超等功率”均有出色默示。

2.1.2 成本优势仍凹陷

刀片电池采取磷酸铁锂正极材料。因为材料价值不竭闲逛，如今三元与磷酸铁锂的价差有所缩窄，但集团价值仍是三元高于磷酸铁锂。

从刀片电池构造来看，零件品种促进40%、零件数量促进70%、体积独霸率添加50%，王传福展示“幻想下场总成本可降低30%”。

北极星储能网估计，刀片电池pack成本将来或由0.6元/Wh降至0.42元/Wh。

从市场默示来看，比亚迪汉作为刀片电池的首发车型，已掉落踪掉落踪市场的普及招认。2021年，比亚迪汉完成全年销量11.77万辆，2022年8月更是除夜卖2.60万辆，延续2个月兼并B级+C级轿车市场零售销量排行榜首位。

2.1.3 供给商均为行业头部企业

跟着刀片电池独霸局限的扩除夜，比亚迪动力电池集团也随之放量，亟需财富链晃荡供给来降本增效。

据不无缺统计，正极材料方面，刀片电池次要供给商有湖南裕能、湖北万润、龙蟠科技（603906.SH）等。

湖南裕能是国际更除夜的磷酸铁锂供给商，2021年比照亚迪的发卖收进为29.18亿元，占集团营收的41.52%；湖北万润方面，磷酸铁锂产品占公司总收进的90%以上，2021年前三季度比照亚迪的发卖收进为3.47亿元，占总营收的30.33%。

负极材料方面，次要供给商有贝特瑞（835185.BJ）、中科电气（300035.SZ）等。

2022年9月，中科电气宣布与比亚迪旗下电池公司重庆弗迪创建合伙公司，合营培养汲引10万吨负极产能。个中，中科电气持股65%，弗迪持股35%。一期5万吨产能掠夺在2023年8月投产，投产后3个月内达产；二期5万吨于一期投产后9个月投产。

早在2012年，中科电气负极营业板块前身星城石墨就成了比亚迪合格供给商，2014年、2015年比亚迪分袂是其第2、之一除夜客户。

隔阂方面，次要供给商有星源材质（300568.SZ）、中材科技（002080.SZ）等。

锂电设备环节，比亚迪关头工序的设备均为自行斥地，内部供给商则包含赢合科技（300457.SZ）、金银河（300619.SZ）、德新走运（603032.SH）等。

2.2 4680除夜圆柱电池

4680除夜圆柱电池因特斯拉Model Y的搭载而受存眷。亿纬锂能董事长刘金成曾认为，除夜圆柱电池多是动力电池幻想下场技能标的方针，因其闪现出“尽对安然与成本优势”。但理论真是如斯吗？

2.2.1三除夜优势吸睛，特斯拉力推4680除夜幅降本

特斯拉为甚么选择4680？次要启事是能量密度、安然性的汲引，和成本的降低。

能量密度方面，4680单体电芯的能量密度能抵达300Wh/kg，高于如今铁锂单体160-200Wh/kg及三元的200-300Wh/kg。

圆柱电池的安然性次要表示在热损掉落踪落控治理方面。有锂电池技能专家引见，圆柱电池筹划的更除夜特点就是，当圆柱电池的规格给到供给商往后，电芯工程师只需存眷电芯的特点、常例比例、容量进步，后续模组和pack工程师便可以在这个规格上履行不合的热治理筹划，所以圆柱电池在安然方面的可塑性斗劲强。

成本方面，4680次要经由过程扩除夜电池尺寸、CTC筹划等身手举办降本。

“从全数封装线来看，圆柱比如壳的投成成本大年夜大年夜约要降低30%-40%。”上述锂电池技能专家称。4680的电池数量可以从18650的6000多个减至960个，这意味着PACK空间独霸率进步、BMS（电池治理琐细）独霸难度降低。

从电池成本来看，圆柱电池的优势已闪现，往后21700电池成本约为0.698元/Wh，2025年4680电池成本估计为0.323元/Wh。而方型电芯成本2022年为0.75元/Wh，兴业证券估计2025年为0.55元/Wh。

特斯拉撒播宣传，有决意决意决意决计将4680单位成本降低56%，个中，电芯筹划占14%、电芯工厂占18%、负极材料5%、正极材料占12%、电芯底盘集成占7%。

但不雅不雅不雅不雅不雅不雅不雅不雅不雅不雅不雅不雅不雅不雅不雅不雅查询拜访人士认为，如今圆柱电池的成本曲线还处在绝对斗劲高的职位，真正完成特斯拉的方针成本大年夜大年夜约需求较长的时分，不凡是往后高镍材料的价值和电池相干的配方仍是偏贵的。

2.2.2国际电池厂商加快筹划，甚么时辰量产仍需不雅不雅不雅不雅不雅不雅不雅不雅不雅不雅不雅不雅不雅不雅不雅不雅查询拜访

2017年此后受新动力车津贴退坡影响，初期配套圆柱电池的短续航低端车型没法掉落踪掉落踪津贴，圆柱电池遭到方形电池挤压。跟着4680的展示，国际厂商再次将目力目力眼光投向了圆柱电池。

“想做都能做的，圆柱电池产线扩大年夜大年夜大年夜大年夜更快，成本开支更低，比如形电池花费随便。”有新动力基金经理称。

亿纬锂能2021年11月宣布赐顾帮衬书记称，将投建年产能20GWh的乘用车用除夜圆柱电池花费线及赞助行动办法项目，投资总额约为32亿元。

刘金成曾展示，除夜圆柱电池和叠片铁锂电池将是公司在动力电池局限重点筹划和展开的产品标的方针。往后，亿纬锂能斥地进度有目共睹，但在快充身手、内阻、对应的能量密度等方面仍待汲引。

2022年9月上旬，宁德时代与宝马集团发赐顾帮衬告诉公杀青一项经久和谈，从2025年最早，宁德时代将为宝马集团“新世代”车型架构的纯电车型供给圆柱电池。屈就和谈，宁德时代将为宝马供给标准直径为46毫米的新型圆柱电池，这些产品将在位于中国和欧洲的两座电池工厂花费，每座工厂供给宝马的年产能高达20GWh。

业浑家士展示，宁德时代在溧阳有圆柱产线，2021年产量约2-3GWh。对宁德时代来讲，切进圆柱电池的速度会比预期要快。

此外，江淮汽车（600418.SH）、蜂巢动力、比克电池等在除夜圆柱电池方面均无筹划。另有新权力和一些老牌企业，如今次要还在做圆柱电池的后期研究。

2.2.3技能迭代速度快，4680难成圆柱电池幻想下场外形

从各除夜厂商加快筹划4680的意历来看，大年夜师真实不思疑特斯拉在电池层面的选择。光除夜证券估计2025年特斯拉搭载4680电池的车型销量将超160万辆，占总销量的近50%，装机量估计达123GWh。

基于乐不美不雅不雅不雅不雅不雅不雅的贸易前景料想下，有不雅不雅不雅不雅不雅不雅不美不雅不雅不雅不雅念称4680很大年夜大年夜约将成圆柱电池幻想下场外形。但多位业浑家士对之一财经展示，这类说法大年夜大年夜体率是不创建的。

华安证券新动力与汽车首席分化师陈晓称，说是幻想下场外形有点儿尽对，往先行业还处在展开阶段，甚么都有大年夜大年夜约，大年夜师都在试探。

华东汽车新材料技能研究院研究员林澍文展示，在将来一段时额定，除夜圆柱电池有大年夜大年夜约与方形电池共存，正现在朝三元锂电池与磷酸铁锂电池共存一样，为用户促进焦炙的多种技能试探都是有价值的。

3、全新技能线路

跟着动力电池行业竞争加重，各除夜厂商的研发立异已不局限于对电池琐细筹划和电芯方面的更始晋级，更具性价比、创作创作创造力、前瞻性的技能不竭展示，如钠离子电池、半固态电池等，和更具倾覆性的固态电池。

3.1 钠离子电池

相较于磷酸铁锂和三元锂电池，钠离子电池在成本、安然、快充和低温功用上有较除夜优势。以中科纳海为代表的专业草创企业，和以宁德时代（300750.SZ）为代表的具有成熟技能的锂电财富链企业纷纷进进这一赛道。

如今，钠离子电池在政策利好加持下正加快开启财富化过程，财富链也在稳步完竣中。

3.1.1安然功用出色，能量密度有待汲引

因为钠、锂元素物化性质有所不合，两种电池功用优势互异。

起首，钠离子正极材料在能量密度方面掉落踪队于锂电池。其次，钠离子之一电离能更低，使得钠离子更晃荡，安然性、晃荡性与低温功用也愈加出色。

跟着技能的进步与新材料的出世，钠离子电池的能量密度在不竭汲引。

普鲁士蓝近似物、层状氧化物是两种不合的钠离子电池正极材料线路，都具有较高的幻想能量密度。2021年7月，宁德时代在之一代钠离子电池宣布会上展示，普鲁士白（普鲁士蓝类化合物）和层状氧化物两类材料更具埋伏贸易化价值。

有研究注解，普鲁士蓝正极材料在考验考验室中可测得能量密度超111Wh/kg；另有一种新型铁基普鲁士白（NaMHCF）的能量密度起码可达182Wh/kg。层状氧化物方面，中科院物理所胡勇胜团队研究的P2-Na0.72[Li0.24Mn0.76]O2钠离子电池正极材料具有高可逆氧变价特点，幻想更高能量密度可达700Wh/kg，更高可逆比容量270mAh/g。

3.1.2材料价值窘蹙锂的1%，成本优势凹陷

成本优势是钠离子电池的一除夜亮点。

从材料蕴躲来看，钠成本特别很是丰富，其在地壳中的丰度位于第6位。

丰富的材料蕴躲担保了供给晃荡，是以价值闲逛也较小。WIND数据展示，2022年以来碳酸锂平均单价高于40万/吨，而钠离子电池所需的轻质纯碱价值还窘蹙碳酸锂的1%，仅贯穿连接在0.2万-0.4万元/吨。

从成本占比更高的正极材料来看，钠离子电池的正极材料不单不必独霸昂贵的锂盐，还能采取铜基正极材料来避开价值较高的过渡金属元素化合物。同时，负极材料可经由过程价值较低的无烟煤加工掉落踪掉落踪，隔阂成本根本与锂电池邻近。

屈就中科海钠的综合测算，钠离子电池成底蕴较于磷酸铁锂电池可降低约30%-40%；如今，钠离子电池尚处于展开阶段，制构成本约为1元/Wh，与三元锂电池相当。中科海钠料想，若行业迎来除夜局++产，钠离子电池成本有看降至0.2元-0.3元/Wh。

3.1.3“宁王”领衔，财富化过程加快

集团来看，往后钠离子电池技能还不是出格成熟。中南除夜学唐有根传授认为，钠离子电池可以自创锂电池的展开经验，阻拦走弯路，大年夜大年夜约3-5年就可以抵达锂电池20年的终局。

如今，在非上市公司中，中科海钠技能为最抢先，公司钠离子电池的能量密度已抵达145Wh/kg。

2021年，由中科院物理所与中科海钠连络推出的全球首坐1MWh钠离子电池储能琐细投运。同时，中科海钠与三峡动力（600905.SH）正在合作培养汲引全球首条钠离子电池1GWh级局限化量产线。

上市公司中，宁德时代延续贯穿连接抢先职位。

2021年7月，宁德时代宣布之一代钠离子电池，电芯单体能量密度抵达160Wh/kg，为全球更高程度；常温下充电15分钟电量可达80%。据悉公司下一代钠离子电池能量密度有看打破200Wh/kg。

7月11日，公司在互动平台展示，戮力于鞭挞钠离子电池2023年完成财富化。

除电池外，另有多家上市公司袒护正极、负极等多个花费环节。

正极材料方面，振华新材（688707.SH）已具有层状氧化物原料千吨级花费身手；容百科技（688005.SH）也已具有纳电正极吨级花费身手，正在合营下乘客户筹算斥地的钠离子电池。负极材料方面，杉杉股分（600884.SH）的硬碳石墨复合股料已进进中试阶段；璞泰来（603659.SH）在硬碳负极、钠电涂覆薄膜等方面均有技能堆集。

3.2 半固态电池

固态电池“难产”，折中产品半固态电池率先迎来量产契机。

2022年7月，财富和信息化部旧事讲话人、总工程师田玉龙展示，半固态电池接近量产外形。之一财经采访得知，孚能科技（688567.SH）、国轩高科（002074.SZ）、卫蓝新动力等多家锂电厂商已有较成熟产品在手，年内有看完成卸车。

3.2.1液态电池与全固态电池的折中产品

固态电池可以分为三类——液体电解质质量百分比

基于局限化、贸易化、成本等方面仍存诸多问题，全固态电池“大年夜大年夜约在2030年前都很难完成除夜局++产”，半固态电池得以率先步进市场。

与液态电池比照，半固态电池在安然性、能量密度与轮回寿命方面更具优势。

液态电解液被看作电池起火自燃的祸首祸首，而半固态电池中的液态物质除夜幅促进，当电池产生发火破坏、被穿刺时，或在必定程度上加重自燃或产生发火爆炸等气候，汲引安然性。

同时，电池分量也将跟着液体的促进而降低。本出处隔阂、电解液加添的正负极之间的距离在半固态电池中可以膨胀到只需几到十几个微米，厚度除夜幅促进，进而汲引储存能量和能量密度。

轮回寿命方面，悍然材料展示，如今半固态电池常温轮回2000次、容量贯穿连接率85%以上，高于深化液态电池轮回1200次，和80%放置的容量贯穿连接率。

北汽集团副总经理廖振波认为，当固混电池中含有5%-10%液态时理应是斗劲安然的，同时能量密度也知足汽车企业的请求，建议电池企业尽快将固混电池财富化，为整车企业供给安然刚毅的固混电池。

浙江锋锂新动力总经理许晓雄甚至展示，固液同化的半固态电池或是动力电池局限的终级线路。

3.2.2年内迎来量产卸车关头时点

欧阳明高曾估计，2025-2030年将是半固态电池掉落踪掉落踪除夜展开的黄金时代。而在一众动力电池企业鞭挞下，半固态电池年内就将迎来量产卸车的关头时点。

此前在2020年尾放置，卫蓝新动力的半固态电池已用于北汽EU260车型，清陶科技则用于北汽样车和哪吒U。彼时电池包能量密度仅约200Wh/kg。

如今，卫蓝新动力正在与蔚来合作，筹算基于蔚来ET7推出单次充电续航1000km的同化固液电解质电池，且该电池最早估计于2022年尾或2023年上半年最早量产。

上市公司方面，国轩高科（002074.SZ）工程研究院总院副院长徐兴无在公司第11届科技除夜会下泄漏，公司研发的单体能量密度高达360Wh/kg、琐细能量密度抵达260Wh/kg的半固态电池将在2022年完成卸车。同时，公司研发的400Wh/kg三元半固态电池如今在考验考验室已有原型样品。

软包电池龙头孚能科技（688567.SH）在半固态电池研发方面也掉落踪掉落踪了打破。

2022年1月，孚能科技在互动平台展示，公司之一代半固态电池（能量密度330Wh/Kg）送样给整车厂客户掉落踪掉落踪了出色回响，已具有量产前提，将屈就客户需求决意量产时分。

孚能科技称，固态电池被认为是下一代锂电池技能的次要展开标的方针。作为杀青此下场的必经之路，半固态电池是每个进局者必须面对的一次考验。

4、配套技能立异

除动力电池本身，相干配套行动办法也在疾速晋级迭代中，能较着汲引补能屈就的800V高电压快充渐成主流，各车企纷纷迭代跟进800V架构。

4.1 800V高压快充

措置新能车里程焦炙，汲引续航里程和充电速度是两除夜次要路途。

往后，主流车型的续航里程可达400km以上，比亚迪EV和极狐阿尔法S甚至超出700km，根本知足驾驶者的往常需求，想要再有超出式展开难度较除夜且边沿下场递加。汲引充电屈就成为此外一发力点。

4.1.1 高电压成完成快充次要编制

所谓“快充”是绝对交换慢充而言，在业内并没有了然的定义。至于充电速度的快慢，则由充电功率决意。

快充可经由过程充电功率的增除夜来完成，充电功率则由电流和电压合营决意【功率（kW）=电压（V）*电流（A）】。是以，高电压、除夜电流是完成快充的次要编制。

因为除夜电流能量丧损掉落踪落严重、转化屈就低，还会对热治理琐细构成较除夜担当，高电压被认为是完成快充的次要路途。

800V快充作为高电压快充的主流，共有三种完成编制，分袂是纯800V电压平台、800V电池组搭载DC/DC转换器、两个400V高压电池组，各有吵嘴。

纯800V电压平台能量转换屈就高，但本来的IG +++ 电驱功率芯片需求全数用SiC更调，零部件成本高；800V电池组搭载DC/DC（指将一个结实的直流电压变卦为可变的直流电压）转换器则延续独霸往后的架构，车端更始费用低，但电压经DC/DC转换后会丧损掉落踪落部分能量，招致能量转换屈就低；两个400V高压电池组采取串并联的编制，即充电时串连800V、放电时并联400V，这类编制仅需更始BMS（电池治理琐细），成本低，但充电屈就汲引无穷。

平易近生证券屈就搭载800V架构的已上市车型料想，2022年国际800V快充车型的销量约5万辆，渗入率达3%，2025年销量达99.9万辆，3年CAGR达270.9%，渗入率抵达30%。

4.1.2多方联动鞭挞财富协同

快充的独霸普及，需求电池、车、桩三方合营戮力。

电池方面，孚能科技（688567.SH）作为国际首个具有可量产的800V高电压平台的企业，其800V快充琐细有看于年内涵某品牌卸车，于2023岁首交付用户。

欣旺达斥地的800V平台快充电池可同时支撑三元和磷酸铁锂线路。其副总裁张耀2022年3月在中国电动汽车百人会论坛上展示，欣旺达2022年尾量产的BEV超等快充电池续航里程可抵达700千米，充电10分钟续航可抵达400千米，不限快充次数，做到不起火无热伸展。

据天风证券，欣旺达下流配套主打快充的志向L9、小鹏G9两款车型，将来有看仰仗快充优势在动力电池市场占据一席之地。

汽车方面，2019年保时捷推出了之一台800V快充量产车型Taycan，更除夜充电功率可达350KW，5%-80%SOC充电时分约23分钟，此后各除夜车企纷纷最早抢占快充局限的凹地，仅2021年，就有极狐、比亚迪、岚图、小鹏等车企宣布800V技能。

充电桩方面，据星星充电初级副总裁李宏庆引见，2018年此后培养汲引的全数群众充电场站都支撑到了1000V，电压局限在200V-1000V，恒功率段是300V-1000V，对800V车型的兼容无缺可以做到。跟着投建的进一步扩除夜和对后期场站的更始晋级，消费者可以忧虑肠在群众充电场站享用800V车型带来的充电利便。

特锐德（300001.SZ）则在互动平台展示，公司在市场上的筹划也是以快充为主，特来电的群管群控琐细，每个变压器为800-1000kVA。同时，广汽埃安的超等快充系特来电研产花费。

4.1.3材料和零部件晋级翻开空间

800V快充的普及独霸离不开电池电芯倍率功用的汲引。

据天风证券，如今主流的动力电池包已能支撑2C充电倍率，往上汲引近似木桶效应，短板在负极，负极析锂问题还待措置。因为硅的析锂风险小，且相较于碳所能领受的0.1V电压，硅可忍耐0.4V，采取硅负极是措置负极短板的编制之一。

贝特瑞（835185.BJ）自立研发的氧化亚硅外不雅改性技能、高容量硅碳产品斥地技能已完成量产，可改进电池的放电倍率和轮回行动。

措置负极问题标此外一种编制是对石墨材料举办改性措置，比如外不雅涂覆、同化无定型碳等。

2019年，璞泰来（603659.SH）在溧阳自建炭化产能以知足高端产品对快充的需求。同时，硅负极量产建议 PAA 粘结剂需求，璞泰来则参股了PAA 龙头茵地乐。

此外，导电剂碳纳米管CNT可同时独霸在石墨材料和硅负极中，对石墨负极的感染是可以加 CNT 改性，而硅负极离子导电性较差，需添加单壁碳管改进。天奈科技（688116.SH）和道氏技能（300409.SZ）在碳纳米管、单壁管局限均无筹划。

电压平台从400V汲引至800V，充电端零部件也需晋级更始。

比如，上文提到的拉高纯800V电压平台成本的SiC功率器件。比亚迪半导体作为国际首批自立研发并量产独霸SiC器件的公司，在2022年6月推出1200V 1040A SiC功率模块。该产品在不改削原有模块封装尺寸的根本除夜将模块功率除夜幅汲引了近30%，次要独霸于新动力汽车电机驱动独霸器。

同时，熔断器、薄膜电容、继电器、高压邻接器等元件需求量也会跟着800V高电压充电的放量而添加。平易近生证券估计，这五类产品2025年市场空间分袂可达5.38亿、19.37亿、30亿、64.58亿元。

5、结语