《锂电技术升级加速新趋势新机遇》

  • 来源专题:中国科学院文献情报制造与材料知识资源中心—领域情报网
  • 编译者: 冯瑞华
  • 发布时间:2022-03-25
  • 2022年锂电技术为重要方向,龙头引领技术升级,龙头优势进一步提升。2022年原材料价格高企,锂电成本压力大,技术创新为降本手段。

    宁德时代围绕电池能量密度、快充、安全、成本,从电化学体系升级和结构创新两方面布局,技术储备深厚,支撑后续全球份额持续提升。

    预计从材料体系升级+封装形式改进两方面来看, 2022年技术进步加速,超高镍+锰铁锂+硅碳负极+碳纳米管+LIFSI等材料加速渗透,4680大圆柱2022年装机交付,远期规划庞大,2023年钠离子电池等新型电池技术也有望落地,带动行业结构性需求增量。

    电化学体系升级以正极为核心,超高镍化与锰铁锂化为趋势。三元高镍化大势所趋,2021年份额已提升至40%,且2H22海外车企纯电动化平台推出,高镍占比提速。

    23年超高镍正极将大规模量产,电池端宁德、材料端容百率先布局。磷酸锰铁锂为磷酸铁锂升级方向,具备铁锂优势同时,可提升能量密度20%,但导电性差、工艺难,壁垒高,目前电池端宁德、材料端德方进展较快,我们预计2023年上半年大规模量产,此外宁德时代提出M3P新技术路线,我们预计成为未来新方向。

    同时正极升级将带动配套的负极(高电压、硅基化)、电解液(新型锂盐添加剂)、隔膜(轻薄化)、铜箔(轻薄化、PET新技术)、导电剂(碳管占比提升)。

    结构体系创新以大容量、高集成化为趋势,4680电池、CTP/CTC技术及刀片电池为主要方向。

    结构创新以大容量、高集成为核心,4680、CTP、CTC等为方向;4680大圆柱电池2022年Q1特斯拉已成功量产落地,大圆柱将带动高镍正极+硅碳负极+碳纳米管导电剂+大圆柱结构件+新型锂盐需求。CTP技术无模组化,可提高能量密度20%、降本10%,2021年宁德、比亚迪已成熟推广,宁德时代CTP3.0、4.0技术开发中,将推动电池能量密度进一步提升。CTC有望2025年量产,增强电池企业对整车厂话语权。

    钠电池技术已成熟,宁德时代2023年大规模生产,固态电池技术成熟仍需5-10年。新电池技术路线方面,钠电池稳步推进,短期为补充,半固态固态为长期方向。

    钠离子电池成熟后较锂电池成本优势凸显,将应用于储能等领域,为锂电补充,且在碳酸锂价格高企情况下,钠离子电池推进加速,宁德时代预计2023年大规模生产。

    半固态、固态电池为下一代锂电技术方向,目前仍处于实验室阶段,我们预计2030年后技术有望成熟,龙头均抢先布局。

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