随着全球碳中和的出现和新能源汽车渗透率的飙升,全球锂电池产业持续蓬勃发展,主要由电动汽车锂电池的需求不断增长。随着行业的成熟,电动汽车锂电池技术创新从政策导向转向市场导向,供应商积极利用不同的技术来促进锂电池的中长期增长。
• 材料升级:正负极材料是决定电动汽车电池能量密度的核心因素。这正极材料的突破最有可能带来 EV 电池能量密度的革命性提升。在正极材料的中短期内,LFP将与三元材料并行发展,并在现有化学体系的基础上进行技术进步;高镍三元材料在从半固态到全固态电池的发展过程中仍然兼容,潜力巨大。• 结构改造:基于成熟的锂电池材料体系,企业创新和简化电池、模块和封装类型等.,为了提高电池的系统性能,例如比亚迪刀片电池、宁德时代CTP技术等。
结构改造是除材料升级外的另一重要技术发展路线。• 固态电池发展趋势清晰:与传统的液体电池相比,固态电池在能量密度和安全性方面表现出优异的性能。因此,产业链上的锂电企业、电池制造商和主机厂都在积极投入到固态电池的研发上。目前,行业正在转型从半固态到全固态.• 全固态电池面临的关键挑战:尽管业界对固态电池的发展趋势已达成普遍共识,但全固态电池的界面电阻高等关键技术难题难以攻克,任重道远去大规模安装。
随着液体含量不断降低,能量密度显着提高,液态电解质含量极低的固液混合电池可能是更商业实用的解决方案.• 钠和锂电池的互补关系:尽管钠离子电池具有资源丰富和成本优势,但受限于相对较低的能量密度,钠电池在乘用车电池领域难以替代锂电池。钠电池可能在低能量密度需求或中低端场景中替代锂电池,有望在储能、低速汽车等场景实现大规模商用。
前,富锂锰基材料的工业应用主要受限于其材料缺点:• 宁波富力公司率先涉足富锂锰基正极材料的产业化进程,北京宜春、江西特种电机、宁波容贝、桑顿等也有相关研发计划。资料来源:专家访谈、德邦证券、中科院、公开资料、德勤分析350• 富锂锰基正极材料可视为层状氧化物与 Li2MnO3 &LiMO2(M=Ni、Co、Mn)。• 与高镍三元材料相比,富锂锰基材料具有电压高、比放电容量大等优势,有望将锂电池的能量密度从目前的状态提升至400Wh/kg。
•2021年,CAAM牵头的项目表明,富锂锰基电池的成本较三元锂电池可降低30%,发展潜力巨大。宁波富力电池材料科技有限公司是由中国科学院宁波材料技术与工程研究所锂电池工程实验室团队于2016年创立的创业公司。•专注于开发用于远程电动汽车锂电池的正极材料:富锂锰基正极材料和Si/C复合负极材料。•目前已建成中试生产线,使富力成为全球首家具备规模化提供高容量富锂锰基正极材料能力的供应。