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時(shí)光不知不覺(jué)開(kāi)啟了2020年的閘門(mén)。在過(guò)去的2019年，新能源補貼退坡和市場(chǎng)競爭慘烈，動(dòng)力電池行業(yè)步入寒冬。不過(guò)在政策、市場(chǎng)、資本等多重因素帶動(dòng)下，動(dòng)力電池的未來(lái)前景依然遠大。



對動(dòng)力電池技術(shù)研發(fā)而言，寒冬時(shí)節正是沉淀，厚積薄發(fā)的時(shí)刻。高工鋰電根據2019年動(dòng)力電池技術(shù)發(fā)展情況，就2020年動(dòng)力電池行業(yè)的技術(shù)，進(jìn)行七大預測。

預測一：標準模組590技術(shù)投入會(huì )進(jìn)一步加強，但355模組主流地位不變

雖然德國大眾基于MEB平臺，推出標準590模組，以更高成組效率受到市場(chǎng)熱捧，但相關(guān)鋰電產(chǎn)業(yè)鏈尤其是設備制造技術(shù)，還尚未完全突破。

其中標準590模組對應的單體電芯尺寸長(cháng)約550mm，用對應的鋰電設備制造，尤其是疊片技術(shù)突破還有一定難度。

一方面韓國本土的DA、NS、APRo設備廠(chǎng)商，在國內售賣(mài)的疊片設備是Z字疊，而不是熱復合疊片機。它們供給LG化學(xué)的疊片設備主要分卷疊和堆疊。卷疊針對小型電池，堆疊針對大電池。

另外LG的卷繞式疊片電池專(zhuān)利應該還有一年才到期，這依舊對國內電池廠(chǎng)在這方面的技術(shù)形成制約。

不過(guò)像先導智能推進(jìn)整線(xiàn)制造工藝、贏(yíng)合科技選擇跟德國曼茲合作開(kāi)發(fā)疊片相關(guān)設備等，這些國內頭部鋰電設備企業(yè)的努力，都會(huì )給590標準模組提供新的技術(shù)投入。

預測二：寧德時(shí)代的CTP技術(shù)和比亞迪的刀片電池技術(shù)會(huì )進(jìn)一步發(fā)展

2019年寧德時(shí)代的CTP技術(shù)和比亞迪的刀片電池是國內耀眼的動(dòng)力電池創(chuàng )新。這兩種方式均是基于電池系統整體安保性和能量密度，進(jìn)行提升和優(yōu)化，減少冗余。

從整車(chē)廠(chǎng)的角度看，動(dòng)力電池企業(yè)開(kāi)始更深入的以終端需求為主進(jìn)行創(chuàng )新，非常有利于動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)鏈上下游的資源充分利用，加快行業(yè)發(fā)展進(jìn)程。

同時(shí)也暗示著(zhù)未來(lái)動(dòng)力電池技術(shù)發(fā)展有可能從cell to pack 到cell to vehicle，按照整車(chē)需求進(jìn)行集成，進(jìn)一步優(yōu)化中間工序。

預測三：在保證高能量密度的情況下高功率快充技術(shù)更高充電倍率努力

動(dòng)力電池的快充技術(shù)，將持續以高功率充電為主。尤其是對當前的新能源汽車(chē)市場(chǎng)而言，快充商業(yè)模式大部分情況下，依然優(yōu)于換電模式。

一方面換電模式需要在動(dòng)力電池標準化和新能源汽車(chē)集中的情況下，規模普及速度才會(huì )加快。另一方面快充就像燃油車(chē)加油，在投入產(chǎn)出比上，比換電的收益相對更有保障。

預測四：固態(tài)電池的商業(yè)化速度不會(huì )在2020年大規模普及

從氧化物固態(tài)電池來(lái)看，生產(chǎn)過(guò)程成本仍然占比超過(guò)50%，相比于鋰離子電池（過(guò)程成本僅為20-30%）仍然明顯偏高。

同時(shí)固態(tài)電池還存在管理和粘合方面的技術(shù)問(wèn)題，暫時(shí)還很難解決。還有在制造方面，還沒(méi)有比較大的突破。因此要想實(shí)現大規模量產(chǎn)，估計還需要3-5年時(shí)間。

預測五：動(dòng)力電池的補鋰技術(shù)會(huì )更進(jìn)一步發(fā)展

應用于電動(dòng)汽車(chē)和大型儲能裝置的鋰電池，在能量密度方面的要求，日益提升。然而通用的鋰電負石墨材料，其理論比容量372mAh/g，已無(wú)法滿(mǎn)足。

目前技術(shù)發(fā)展趨勢是負選用硅碳材料，其比容量4200mAh/g。不過(guò)負碳有充放電效率較低、膨脹大、長(cháng)循環(huán)會(huì )粉化等問(wèn)題。對應的補鋰技術(shù)能有效規避硅碳負不足，提升能量密度，作用機理主要分兩方面。

一方面增加活性鋰離子含量，補償首周充放電過(guò)程中的活性鋰損失，提升電池首周可逆容量。

另一方面實(shí)現負材料體積的預膨脹，減少材料顆粒在嵌鋰過(guò)程中的破裂和化，提升負的機械穩定性和循環(huán)性。

預測六：動(dòng)力電池能量密度將進(jìn)一步提升,磷酸鐵鋰材料可能回歸

新能源汽車(chē)起火的事故發(fā)生，讓市場(chǎng)和政策對動(dòng)力電池安保性的關(guān)注度提升。不過(guò)新能源汽車(chē)銷(xiāo)量依舊受續航里程制約，提升動(dòng)力電池能量密度仍迫在眉睫。

這雖然意味著(zhù)安安保性排在前面，但動(dòng)力電池能量密度會(huì )進(jìn)一步提升，尤其是隨著(zhù)高鎳三元正材料逐步滲透，將不斷提高。

關(guān)于磷酸鐵鋰，比亞迪將于2020年5-6月份推出的全新一代磷酸鐵鋰電池，體積比能量密度將提升50%，壽命長(cháng)達8年120萬(wàn)公里，成本節約30%。

還有合肥國軒新消息，宣布單體電芯能量密度已提升至190Wh/kg，并配套續航里程400km以上的車(chē)型。同時(shí)表示明后年磷酸鐵鋰的單體電芯能量密度有望達到200Wh/kg，實(shí)現160Wh/kg系統能量密度。

這均意味著(zhù)磷酸鐵鋰動(dòng)力電池性能方面，依舊有改進(jìn)空間。

再加上低成本，高安保的優(yōu)勢，隨著(zhù)國內頭部動(dòng)力電池企業(yè)加大投入，磷酸鐵鋰電池相應的能量密度和系統能量密度提升后，有望回歸，搶占一部分市場(chǎng)。

預測七：動(dòng)力電池安保性大幅提升

動(dòng)力電池的安保性，主要是動(dòng)力電池熱失控。其意味著(zhù)電化學(xué)化合健構成的能量勢壘遭到破壞。就像大壩決堤，膨脹起火燃燒是個(gè)由內往外的過(guò)程，一般的滅火劑根本起不了作用。

這時(shí)通過(guò)BMS實(shí)時(shí)監控電壓電流溫度以及其他直接或間接手段獲得電池參數信息，包括SOC，電壓電流溫度內阻變化趨勢。

然后通過(guò)一定算法，實(shí)現提前評估預測風(fēng)險，盡早采取措施，避免電池過(guò)度使用和濫用，以防熱失控發(fā)生。

再加上2019年高工鋰電年會(huì )，參會(huì )嘉賓分別從設備、制造工藝、電芯層面、PACK層面、系統層面的提前預防，以及發(fā)生安保事故的控制和處理等環(huán)節，圍繞動(dòng)力電池安保性進(jìn)行的演講。

由此可看出2020年，動(dòng)力電池的安保性會(huì )成為重中之重，將大幅提升。