時值年中，動力電池行業(yè)又到了一個“復(fù)盤”的時間節(jié)點。過去的10多年來，鋰電產(chǎn)業(yè)經(jīng)歷了啟動期、快速成長期、規(guī)模擴張期，如今已成為助力新能源汽車推廣的關(guān)鍵一環(huán)，為我國實現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)貢獻著自己的一份力量。

相關(guān)統(tǒng)計顯示，2022年1～5月，我國動力電池產(chǎn)業(yè)繼續(xù)呈現(xiàn)高速增長態(tài)勢，裝車量累計達83.1GWh，同比增長100.8％。動力電池單體和系統(tǒng)能量密度有了較大幅度的提升，成本卻持續(xù)下降；無模組設(shè)計、刀片電池、彈夾電池等開始實現(xiàn)規(guī)?；瘧?yīng)用，高鎳無鈷電池、固態(tài)/半固態(tài)電池等前沿技術(shù)取得突破。

日前，在第十五屆高工鋰電產(chǎn)業(yè)峰會上，高工咨詢董事長張小飛表示，我國已形成強大的動力電池產(chǎn)業(yè)鏈，同時也為未來更大的萬億級儲能市場打下了技術(shù)、產(chǎn)品和資金方面的堅實基礎(chǔ)。當(dāng)前，動力電池“五強”企業(yè)正在激烈爭搶中國、歐洲、北美三大市場，全球新能源汽車格局雛形初現(xiàn)。在他看來，我國動力電池產(chǎn)業(yè)的主要優(yōu)勢在于制造能力和供應(yīng)鏈，兩者成為相關(guān)企業(yè)走向全球市場的重要支撐。

最近一段時間，市場外部環(huán)境遭遇“黑天鵝事件”，俄烏沖突升級、新冠肺炎疫情等多種因素疊加，給高速發(fā)展的鋰電行業(yè)帶來不確定性因素。鋰電裝備企業(yè)思客琦董事長付文輝提出倡議，行業(yè)應(yīng)攜手面對百年不遇之大變局，積極構(gòu)建國內(nèi)、國際“雙循環(huán)”，完善新發(fā)展格局，繼續(xù)深度參與全球供應(yīng)鏈。

滿足多元化需求打造全局競爭力

全球能源結(jié)構(gòu)正在發(fā)生重大變化，為新能源汽車發(fā)展帶來巨大的機遇期和窗口期。據(jù)預(yù)測，2022年，中國新能源汽車銷量有望突破550萬輛，帶動中國動力電池出貨量超過450GWh；同時，受海外市場訂單帶動，主流動力電池企業(yè)將迎來較大規(guī)模的產(chǎn)品出口。不過，原材料價格大幅上漲，導(dǎo)致動力電池的成本漲幅更甚，供應(yīng)商面臨較大經(jīng)營壓力。一項市場研究指出，2022年，中國動力電池電芯的價格或?qū)⑸蠞q15％～20％。原材料價格高企、供應(yīng)緊缺，使得動力電池行業(yè)承壓嚴(yán)重。

市場機遇與挑戰(zhàn)并存，這也讓動力電池供應(yīng)商對于下一步的發(fā)展規(guī)劃有了更多的思考。蜂巢能源董事長兼首席執(zhí)行官楊紅新介紹稱，該公司產(chǎn)品規(guī)劃主打“短”、“平”、“快”，即短刀化、平臺化、快速充電；新的戰(zhàn)略思想主要在于實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)一體化聯(lián)合及上下游產(chǎn)業(yè)聚集。產(chǎn)業(yè)一體化聯(lián)合是要形成“一縱一橫一服務(wù)”的戰(zhàn)略升級：“一縱”是縱向拓展，聯(lián)合產(chǎn)業(yè)上下游，形成一體化生態(tài)；“一橫”是橫向協(xié)同產(chǎn)業(yè)發(fā)展的高技術(shù)和優(yōu)質(zhì)環(huán)節(jié)；“一服務(wù)”是產(chǎn)業(yè)服務(wù)，借助平臺資源向產(chǎn)業(yè)鏈的各環(huán)節(jié)賦能。在上下游產(chǎn)業(yè)聚集上，要促進區(qū)域經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)化發(fā)展，一體化盤活鋰、鎳、錳、磷等礦產(chǎn)資源，以電池為依托，形成產(chǎn)業(yè)集群，與上下游企業(yè)共同搭建產(chǎn)業(yè)園生態(tài)，協(xié)同發(fā)展。

中創(chuàng)新航董事長劉靜瑜指出，當(dāng)下，對于動力電池行業(yè)來說，可持續(xù)發(fā)展是重要命題，其中市場化與規(guī)?；侵攸c。市場化一定會帶來應(yīng)用的多元化，而應(yīng)用的多元化則會帶來技術(shù)路線的多元化。為實現(xiàn)能量與資源極致平衡的目標(biāo)，中創(chuàng)新航正沿著無鈷化、高錳化、高壓化、固態(tài)化等技術(shù)路線推進創(chuàng)新。據(jù)悉，中創(chuàng)新航的三元鋰電池已做鈷含量僅7％，未來將進一步降到5％，甚至低于3％。高錳化主要是降低對鎳的依賴，這是中創(chuàng)新航的主打戰(zhàn)場。該公司還開辟了三元鋰高壓電池的路線，技術(shù)水平處于領(lǐng)先位置。

億緯動力研究院院長何巍認為，新能源汽車市場具有極強的復(fù)雜性與多樣性，這成就了多技術(shù)路線并行的市場技術(shù)局面。技術(shù)創(chuàng)新包括化學(xué)體系創(chuàng)新與結(jié)構(gòu)創(chuàng)新兩個方面，需要相互配合以支撐動力電池向前發(fā)展，而完整的技術(shù)路線圖應(yīng)包括功能技術(shù)路線、質(zhì)保技術(shù)路線與成本技術(shù)路線三個維度?！盎诎踩耘c經(jīng)濟性的絕對優(yōu)勢，大圓柱電池完美兼顧了化學(xué)體系創(chuàng)新與結(jié)構(gòu)創(chuàng)新兩方面的需求，是中高端新能源汽車技術(shù)路線中最理想的解決方案?！彼f。

“我們認為，與產(chǎn)業(yè)鏈上下游合作伙伴緊密合作，為節(jié)能與新能源汽車發(fā)展提供具有競爭力、情景化的動力電池解決方案，才更有助于達成交通領(lǐng)域‘雙碳’目標(biāo)?！毙劳_電動汽車電池副總經(jīng)理崔巖巖表示，電動化是實現(xiàn)交通運輸“雙碳”目標(biāo)的重要路徑，而這個進程中出現(xiàn)的痛點和焦慮既是挑戰(zhàn)又是機遇，更是激發(fā)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新的源泉。據(jù)介紹，針對續(xù)駛里程、充電、保值、安全四大痛點，欣旺達提出了超級快充電池解決方案，車輛續(xù)駛里程可達700公里，充電10分鐘續(xù)駛400公里以上，電池質(zhì)保10年/20萬公里。

捷威動力研究院副院長馬華表示，不同類型動力電池的應(yīng)用邊界和設(shè)計思路存在一定差異，但從滿足客戶需求的角度講并無本質(zhì)區(qū)別。捷威動力一直生產(chǎn)軟包電池，未來也會繼續(xù)聚焦于此，但不排除涉足其他類型產(chǎn)品的可能。應(yīng)用場景多元化使得動力電池的需求也多樣化，捷威動力在高比能、高倍率以及儲能電池產(chǎn)品方面都進行了布局。

鋰電材料迎來新周期面臨技術(shù)和產(chǎn)業(yè)升級

有研究機構(gòu)指出，為了實現(xiàn)《巴黎氣候協(xié)定》中將本世紀(jì)全球平均氣溫上升幅度控制在2℃以內(nèi)的主要目標(biāo)，2040年，全球清潔能源礦產(chǎn)需求將至少翻番，新能源汽車相關(guān)礦產(chǎn)需求將增長30倍，其中鋰增長42倍，石墨增長25倍，鈷增長21倍，鎳增長19倍。

一方面是需求大幅增加，另一方面是資源供應(yīng)緊缺，漲價不可避免地成為動力電池行業(yè)的“高頻詞”。高工產(chǎn)業(yè)研究院院長高小兵表示，2020年底以來，碳酸鋰、六氟磷酸鋰、PVDF（聚偏氟乙烯）、VC（碳酸亞乙烯酯）、凈化磷酸、石墨化、磷酸鐵等鋰電材料的價格大幅上漲，其中，鋰鹽價格上漲幅度最大，VC的漲價周期最短。

為應(yīng)對原材料漲價和市場競爭加劇等一系列挑戰(zhàn)，動力電池行業(yè)越來越重視對材料的研發(fā)與技術(shù)革新。常州鋰源研究院副院長岳海峰，介紹了提前在動力電池低溫性能和快充領(lǐng)域研發(fā)布局的情況。在保障安全性和逐步滿足常規(guī)性續(xù)駛里程需求后，新能源汽車在全球高緯度地區(qū)低溫環(huán)境下的里程焦慮成為首要問題。今年4月，常州鋰源發(fā)布了“鐵鋰1號”，通過在正極材料內(nèi)部建立高速的鋰離子傳輸通道，將磷酸鐵鋰材料在-20℃條件下的放電容量保持率，從常規(guī)產(chǎn)品的55％提升到85％，而在-40℃條件下的放電容量保持率更是由接近于零拉升至57％。此外，鐵鋰1號可與三元材料摻混使用，從而改善安全性和循環(huán)壽命等性能。

正拓能源研發(fā)總監(jiān)李仕琦指出，硅碳負極產(chǎn)業(yè)化還需要解決膨脹、安全問題，同時也需鋰電池上下游產(chǎn)業(yè)鏈的配合。

天賜材料董事長徐金富指出，鋰電材料的新周期呈現(xiàn)出高成長性、高話語權(quán)、高速發(fā)展特征。材料企業(yè)也面臨新容量、新技術(shù)、新供應(yīng)鏈、新競爭、新合作、新思維的六大挑戰(zhàn)。

星源材質(zhì)研發(fā)總監(jiān)王艷杰稱，安全是動力電池的基礎(chǔ)，而隔膜就是安全物質(zhì)，是阻止正負極接觸的材料。為滿足鋰電池高安全、輕量化、低成本、長壽命發(fā)展趨勢，隔膜技術(shù)正朝薄型化、高性能、高安全方向延伸。圍繞于此，星源材質(zhì)形成了干法隔膜、濕法隔膜、涂覆隔膜產(chǎn)品矩陣?！暗?026年，我們要實現(xiàn)100億屏的隔膜產(chǎn)能，確保全球第二的位置?！彼f。

容百科技總裁助理、正極材料事業(yè)部總經(jīng)理佘圣賢認為，鋰電池市場爆發(fā)一定會帶來正極材料的高速增長。未來10年，正極材料有望迎來10倍的增長。其中，兩個領(lǐng)域的增速會很高。一是鐵鋰材料，對應(yīng)中低端乘用車需求；二是更適用于中高端乘用車的高鎳三元材料。他預(yù)計，2030年高鎳三元材料全球出貨量將從2021年的30萬噸左右達到500萬噸以上，創(chuàng)下10年20倍的增速。

佘圣賢還表示，正極材料不會只出現(xiàn)一個體系一統(tǒng)天下的情況，因為要對應(yīng)不同的應(yīng)用場景，就會有不同的技術(shù)路線。同時，每隔5～10年，行業(yè)將出現(xiàn)一些新的材料體系，近期的鈉離子電池、富鋰錳基電池、無鈷電池都陸續(xù)走向成熟。此外，正極材料向高級進階，核心就是朝更高的能量密度發(fā)展，所以三元材料從低鎳走向了高鎳，接下來還會走向超高鎳。

設(shè)備企業(yè)需降本增效推智能制造迫在眉睫

動力電池的TWH時代到來，制造環(huán)節(jié)怎么辦？

劉靜瑜提出了中創(chuàng)新航的三個制造理念，極簡制造、極限制造、智能制造。她表示，極簡制造需要產(chǎn)品設(shè)計簡單、工藝簡單，并且使得裝備變得簡單。在極簡制造中，其電芯零部件數(shù)量減少25％，工序降低30％，成本因此降低很多，包括工廠的占地面積也隨之減少，即單位占地面積產(chǎn)出可提高50％。

崔巖巖強調(diào)了綠色智能制造的重要性，具體來講有三個措施：第一，制造基地、園區(qū)采用智能電網(wǎng)和自主開發(fā)的儲能系統(tǒng)，實現(xiàn)用電的綠色化、高效化、集約化；第二，制造基地與當(dāng)?shù)卣靶袠I(yè)伙伴開展戰(zhàn)略合作，逐步將綠電使用比例提升至90％；第三，通過工藝設(shè)備的創(chuàng)新，實現(xiàn)工藝的簡化、降低排放，實現(xiàn)高效率、高精度制造。除了在生產(chǎn)環(huán)節(jié)應(yīng)用低碳技術(shù)外，推廣低碳的管理也非常關(guān)鍵，欣旺達借助區(qū)塊鏈技術(shù)與行業(yè)伙伴一起實現(xiàn)電池碳足跡全生命周期的追溯，有利于碳排放的管理，助力“雙碳”目標(biāo)達成。

海目星激光董事長趙盛宇表示，大量的新型電池結(jié)構(gòu)涌現(xiàn)，并快速產(chǎn)業(yè)化、規(guī)模化，對制造企業(yè)關(guān)鍵工藝、關(guān)鍵結(jié)構(gòu)可批量化的能力提出了更高要求。海目星激光著力于通過激光賦能動力電池工藝制程創(chuàng)新，擁有高速激光切割應(yīng)用控制技術(shù)、高速多路激光控制技術(shù)、高速運動張力控制技術(shù)、高速動力學(xué)穩(wěn)定性、結(jié)構(gòu)輕量化、拓撲優(yōu)化、除塵控制等技術(shù)。

大族激光副總裁黃祥虎認為，未來3～5年，新能源汽車市場的快速發(fā)展，有望帶來巨大的鋰電裝備需求，而面臨原材料漲價等壓力的傳導(dǎo)，鋰電裝備企業(yè)做好降本增效迫在眉睫。大族激光的相關(guān)裝備已獲得批量訂單，將保質(zhì)保量，按時交付。據(jù)悉，大族激光實現(xiàn)了從電芯到模組的鋰電池閉環(huán)設(shè)備鏈布局，前段、中段、后段、組裝段都有獨立的子公司和產(chǎn)品中心。更為重要的是，鋰電產(chǎn)業(yè)進入大規(guī)模擴產(chǎn)周期，實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)鏈的合作共贏需要與頭部企業(yè)聯(lián)合開發(fā)新工藝、新技術(shù)，打通新技術(shù)溝通渠道，協(xié)調(diào)供應(yīng)鏈，共同促進降本增效。同時，為助力“雙碳”目標(biāo)實現(xiàn)，鋰電制造環(huán)節(jié)也必須加快向零碳轉(zhuǎn)型。

付文輝指出，動力電池電芯、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的創(chuàng)新迭代，不斷驅(qū)動鋰電設(shè)備企業(yè)積極探索新工藝、新技術(shù)，從而提高制造效率。在新周期下，思客琦提出了產(chǎn)品新矩陣、市場新打法。比如，為順應(yīng)新周期的變化，在電芯、智能物流與回收拆解上有所發(fā)力，特別是回收拆解，部分頭部企業(yè)已把相關(guān)拆解設(shè)備作為生產(chǎn)線的標(biāo)配。

在納特斯總經(jīng)理祝利民看來，鋰電設(shè)備的設(shè)計要預(yù)先考慮其延展性，不僅是指尺寸的延展性，還涉及工藝、智能化的延展性，要從銜接的合理性、兼容性及切換的靈活性等多維度布局。同時，工藝的升級與更新也將逐步走向靈活化，設(shè)備要向功能化、模塊化、制造化和數(shù)字化、市場化多維度演變。

在設(shè)備交付之后，運維環(huán)節(jié)同樣重要，同樣是產(chǎn)業(yè)提質(zhì)增效的關(guān)鍵。利元亨研究院院長杜義賢，道出了目前運維環(huán)節(jié)的幾大痛點：缺乏設(shè)備故障處理的經(jīng)驗積累；設(shè)備底層的數(shù)據(jù)不全、不可控，價值利用程度不高；電池生產(chǎn)企業(yè)認為設(shè)備運維服務(wù)響應(yīng)較慢。針對上述痛點，利元亨提出LEIP解決方案，并集成對匹配件的管理、IOT、FOTA、故障引導(dǎo)、預(yù)測性維護、工業(yè)管理六大功能。基于該解決方案，利元亨實現(xiàn)了雙層高速寬幅涂布機放卷尾料利用率提升，激光模切分條一體機實現(xiàn)切刀預(yù)測性維護，激光切疊一體機OEE爬坡影響因素可視化，化成容量一體機實現(xiàn)鋰電池化成容量一致性預(yù)測等。

據(jù)華磊迅拓售前規(guī)劃總監(jiān)趙偉介紹，智能制造成熟度分為流程化管理、數(shù)字化改造、網(wǎng)絡(luò)化集成、智能化生產(chǎn)、產(chǎn)業(yè)鏈創(chuàng)新5個等級。提高原材料領(lǐng)域智能制造能力成熟度水平可以從兩大方面推進，一是基于數(shù)字化模型實現(xiàn)制造工藝關(guān)鍵環(huán)節(jié)的仿真分析及迭代優(yōu)化，建成全流程一體化管控平臺開展工藝流程和參數(shù)的動態(tài)優(yōu)化調(diào)整，實現(xiàn)工藝與制造全面協(xié)同；二是改善工藝和配方優(yōu)化效率，提升生產(chǎn)效率，提高能源綜合利用效率，降低設(shè)備運維成本、安全事故發(fā)生風(fēng)險。