新能源汽车动力电池产业发展特点与趋势分析

杨艳伟　于小宁

摘 要：新能源的开发和利用为相关行业的发展和建设奠定了坚实的基础，新能源汽车产业也进入全新的历史发展阶段，新能源汽车产业的发展也在一定程度上带动了动力电池行业的发展。对汽车动力电池产业的发展特点和趋势进行分析，一方面能够规避行业建设和发展中的问题，另一方面也能推进相关行业的转型和升级，对于行业的发展和建设有着重要意义。

关键词：新能源 汽车动力电池 产业发展特点 趋势 分析

1 引言

双碳目标下，新能源汽车的生产不仅要机遇用户的实际需求，同时也要顺应国家的环保潮流。新能源汽车涉及到的核心技术有电机、电控系统和电池。电池的成本和性能成为新能源汽车性能的主要影响因素。动力电池是性能汽车核心部件之一，关系到汽车的稳定运行。伴随市场和政策等因素的推进作用，动力电池行业的发展呈现出多样化和高性能的发展趋势。

2 宏观政策

为了推进我国的可持续发展，国家的相关政策为推进新能源汽车的发展，针对动力电池和燃料电池制定了科学的发展政策，可以细分为以下三个部分：首先是重点规范锂电子电池行业，转型升级成为行业建设的关键性任务；其次，加强退役动力电池管理，针对不同的情况采取不同的管理模式；最后落实安全保障工作，积极突出技术细节的一些重要性。

锂离子电池行业的规范化发展，离不开相关的管理规范和条例，结合行业的发展情况来看，对《锂离子电池行业规范条件》等规定进行了修订，形成了《锂离子电池行业规范公告管理暂行办法》，为行业的建设和發展提供了完善的规定。《暂行办法》主要有以下几大指向：首先是加大投入，研发经费在企业当年主营业务收入中占比达到3%，鼓励企业取得高新技术企业资质和技术中心；其次是技术优先，生产的产品拥有技术专利；第三是鼓励智能制造和绿色制造，积极鼓励企业开展顶层设计工作，不断提升设备的自动化水平，在企业的生产和设计中应用信息化和智能化技术，积极鼓励企业打造绿色供应链；第四是安全保障，结合新能源汽车行业的实际发展情况来看，近年来关于新能源汽车的事故较为多发，相关行业的监管力度也在不断加强；最后是规范上游，明确了电解液、隔膜和锂离子电池等各类部件的质量检测要求，为后期的质量把控工作创造了便利。

伴随我国汽车行业的发展和人口基数的不断扩大，新能源汽车市场进一步拓展，动力电池的生产需求也在不断增加。结合相关调查数据来看，到2025年，全国累计报废动力电池超过75×104t。相关政策体系不断完善，为了保障行业的后期发展和建设，需要加快落实财税优惠政策，同时制定明确的利用要求、材料回收、电池拆卸和包装运输。宏观政策的完善和优化实际上也为新能源动力电池的发展创造了有利条件，相关汽车生产行业要紧跟行业和时代的发展脚步，充分发挥政策的各项优势，结合自身的发展情况，基于行业的未来发展进行综合考虑，最后制定科学的发展计划，有助于规避一些常见的发展和建设问题。

3 市场表现

3.1 三元锂与磷酸铁锂电池将长期共存

储能技术的发展和电池种类的丰富创造了有利条件，选用不同材料制作的电池能够发挥自身的优势，在不同的场景下进行应用，以磷酸铁锂电池为例，磷酸铁锂电池与传统的电池类型相比，不仅容量进一步提升，同时安全性也得到有效提升，具备环保和长寿命等优势。在近年来进入全新的历史发展阶段。结合相关调查数据来看，在2021年磷酸铁锂市占率不断提高，但是在乘用车的研发和生产中，主要还是以三元锂离子电池为主，只有少量汽车选用的是磷酸铁锂电池。在商用车领域、磷酸铁锂电池等领域中，磷酸电池有着巨大的发展空间，而能量密度更好的三元锂离子电池在中高端车型上占据比较大的市场份额。

3.2 动力电池装机量持续提升

截止2021年上半年，汽车累计销售量超过1289万量，增长率达到25.6%，新能源汽车累计销售120万辆，同比大增超过200%，同时，新能源汽车市场的渗透率也在不断提高，在未来的一段时间内，新能源汽车渗透率还将进一步提升。

结合相关部门的调研数据来看，在2021年1月至6月，动力电池装车量累计同比上升200%，三元电池装车量在总装车辆中占比超过57，5%，同比累计增长139%，磷酸电力电池装车量同比累计增长368.5%，标志着新能源汽车动力电池的研发和生产逐步进入全新的历史发展阶段。

4 上游产业链

4.1 企业实施纵向一体化趋势

动力电池的生产和研发实际上会在很大程度上受电池材料价格的影响，以六氟磷酸锂电池为例，该类电池的生产技术要求比较高，同时材料也比较稀缺，因此在短时间内难以大幅提升电池的产量，容易出现供不应求的情况。对于特殊的电池原材料，国家仍然过度依赖于进口，容易使得动力电池的研发和生产处于被动地位，伴随国外疫情形势的严峻，锂矿的生产和管理面临全新的挑战。

想要转变锂原材料短缺的情况，需要积极开发国内的锂矿资源，结合相关产业链的发展情况来看，企业也在探索并掌控上游的锂矿资源，相关汽车生产企业可能会争取锂矿开采权，纵向一体化的发展趋势愈发明显，对于相关企业的建设和发展来说是一项全新的契机。但是在相关材料的开发和利用过程中，行业也面临着很多技术壁垒和技术难题，如何解决相关技术难题也成为行业建设中的一大难点。

4.2 上游锂、镍等资源成为稀缺资源

动力电池企业在发展和建设过程中，不仅面临着严峻的技术性挑战，同时也会受到上游企业的双重挤压，此外，原材料也存在一定的涨价态势。除了隔膜价格较为稳定以外，其他材料的价格都出现了不同程度的增幅，以锂、镍为代表的资源成为稀缺性资源。自2021年以来，锂材料的价格便出现了一定的上涨趋势，尤其是正极材料中的碳酸锂价格，成本出现了大幅的上涨。电解液中的六氟磷酸锂成为动力电池成本增长中的重要因素，在未来的一段时间内，六氟磷酸锂的成本还会出现一定范围的上升，生产压力相对比较大。

钴的价格对于动力电池的成本有着较大影响，但是具体增幅比锂要弱不少。钴实际上还是一种贵金属材料，为了谋求全新的发展，动力电池企业在不断降低钴在正极电池配方中的比例，譬如提升无钴磷酸铁锂电池的性能。以高镍三元锂离子为代表电池的应用，也使得成本增加压力由钴转向镍，使得镍的价格也出现了一定的涨价苗头。

5 企业竞争格局

5.1 安全性仍然是布局要点

安全是保障动力电池稳定运行的基础和前提，在近年来，伴随科学技术的不断发展，人民对于出行体验有了更高的要求，电池安全问题的关注度也在不断提升，我国的动力电池行业为了提升电池的安全性，加大了电池安全的投入力度，譬如比亚迪的刀片电池、孚能科技的“永不起火”电池等，这些全新的动力电池解决方案，不仅体现出我国动力电池行业的与时俱进，同时也标志着我国科学实力的进一步提升。

以东风岚图的“琥珀电池”为例，主要涉及到电池PACK设计、电芯三维隔热墙设计和电池安全监测和预警模型，做到了“三不”现象，包括不冒烟、不起火和不爆炸，“琥珀电池”也逐渐进入量产阶段，为新能源汽车行业的建设和发展创造了有利条件。

5.2 竞争日益白热化

对市占率进行分析，宁德时代的龙头位置市占率维持在50%左右，但是其他的电池企业也在积极抢占市场份额，通过对大量信息和数据的分析，宁德时代的份额出现了一定程度的下降。但是其他企业市场份额起伏变化也比较大，企业之间的竞争日益激烈，相关企业的专利侵权问题本质上是客户资源的抢夺，在第二梯队中出现了几个风头正盛的企业，动力电池企业之间的竞争白热化，实际上也体现出我国的汽车动力电池行业进入全新的历史发展阶段。

5.3 合资方式成为常态

合作方式对于企业的后期发展和建设也有着重要影响，结合相关企业的发展和建设情况来看，零零合作和整零合作成为行业发展和建设趋势。整零合作中的代表是江淮合作与CBAK能源科技产46800电池；广汽集团和宁德时代合资公司的注册资本增至20亿，增幅超过100%；宁德时代与长城汽车签署长期的合作协议。

零零合作是一种多方位和多领域的合作模式，主要侧重点在于上游材料市场，主要代表为宁德时代和洛阳栾川铝业在铜、锂和镍等新能源金属领域的优势；巴斯夫和杉杉股份有限公司成立的合资公司，积极服务于中国电池材料市场。

5.4 产能扩张布局加速

市场和政策的双向驱动，为新能源汽车三电领域发展营造了一个良好的外部环境，行业中的多个企业聚焦于产能提升，电驱动产能和电池不断提升。2021年上半年动力电池的企业动向主要有以下几项：首先，蜂巢能源在湖州南太湖新区积极建设了动力电池新基地；国轩高科在江西宜春经开区开展锂电新能源产业项目的建设工作，投资力度达115亿元，动力电池产业链项目落户于合肥；中航锂电同厦门火炬高技术产业开发区达成了合作共识，积极开展动力电池扩产项目。

电动化成为行业的一大发展趋势，相关企业的工作人员要积极发挥新能源汽车动力的优势，紧跟行业和时代的发展脚步，将电动化发展作为行业建设中的重要影响因素，有序推进产能的扩张和布局。

5.5 新型動力电池技术路线布局较多

由于锂材料资源的短缺和高昂的锂材料，为了保障新能源汽车行业的后期发展。因此，除了传统的锂离子电池之外，对于其他类型的动力电池，也有相关的技术路线布局。值得注意的是，这些技术路线无法在短时间内快速替代锂离子电池，主要可以细分为以下几类：首先是钠离子电池，我国的钠元素储量较为丰富，同时锂电池同钠电池在结构和原理上基本保持一致，负极材料上使用较多的材料是硬炭；电解液溶质应用六氟磷酸钠代替六氟磷酸锂，作为锂离子电池的一种有效补充，该材料的优势在于资源总量较为丰富，但是在能源密度上同三元锂离子还有一定的差距。

宁德时代发布的第一代钠离子电池，在性能上还落后于传统的锂离子电池，但是伴随电池电芯能量密度的不断提升，电池性能也不断得到提升，钠离子电池强大的发展潜力毋庸置疑，为动力电池的研发指明了全新的方向。此外，国家颁布的《关于加快推动新型储能发展的指导意见》等相关政策和条例来看，储能技术多元化也成为行业的一大发展趋势，储能技术成本不断下降和商业化规模应用也逐渐成为行业的一大发展方向，钠离子电池在储能领域中的应用还将不断深入。

其次是金属空气电池，金属是电池主要的燃料，能够同氧气发生反应产生电能，从本质上来看属于一种特殊燃料电磁。镁、铝、汞和铁是主要的负极材料，电解液可以进行循环使用和固定使用，能够将高能量密度的金属负极同空气正极材料相结合，对于提升能量密度，降低能源的使用成本有着重要意义。值得注意的是，产业化的难点主要在于电解质筛选。催化剂筛选和结构设计。除此之外，还后期的使用中也存在诸多问题，譬如铁-空气电池的体积相对比较大，也在一定程度上影响了该类电池的使用，铝金属空气电池的功率密度相对比较低，因此对驱动大型装置的使用容易受到限制。

第三是氢燃料电池，受到氢能储运和加氢站等因素的影响，氢燃料电池行业的后期发展和建设还存在诸多问题，同时相关电池在短期内也难以获得较大的突破，因此在后期的行业建设和发展中，要综合分析多种因素，最终制定科学的发展策略。

第四是固态电池，该类电池具有高能量密度和高安全性等特点，但是在后期的发展和应用中也存在一些问题，譬如成本竞争力不强，电解质材料密度容易对能量密度产生影响等，受限于技术水平和管理情况，在短期内还难以实现大规模的量产，因此行业的产业化进程也面临一定的挑战。

最后是全气候电池，传统的电池难以满足冬季新能源汽车的形势，全气候电池应运而生，该类电池的使用能够有效缓解电动汽车冬季续驶里程的问题，逐渐步入大众的视野，在新能源汽车行业中的应用日益深入。值得注意的是，全天候天池选用电池自加热技术，能够快速提升电池的温度，保障电池系统的稳定运行。如果选用传统的外部加热技术，则难以提升电池的运行效率。但是，当前对于全气候电池的应用也处于试验阶段，能否在相关行业中得以广泛应用也面临着诸多难题。

6 结语

通过对2021年以来新能源汽车行业的发展情况进行分析，可以得出新能源汽车动力电池产业出现了全新的发展趋势和特点，从外部因素进行分析，宏观政策和国家支持为动力电池行业的发展注入了全新的活力，同时动力电池企业之间的竞争也逐渐进入白热化阶段，相关监管部门要充分发挥自身的监管作用，一方面要结合动力电池行业发展的实际情况和具体诉求，另一方面也要紧跟行业和时代的发展脚步，引导动力电池企业从技术、市场和产品等方面取长补短，进一步提升相关企业自主零部件的综合竞争力。

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