锂能源电池

“锂资源”走过价格狂飙突进：动力电池技术路线依旧百花齐放

近期锂资源价格暴涨开始企稳，锂、镍等关键原材料价格可能出现回调。

21世纪经济报道记者左茂轩北京报道

“随着新能源汽车的爆发式增长，我国动力电池的装机量也有了很大的提升。2021年全年装机容量154.5GWH，同比增长142.8%。预计到2030年，全球电池装机容量将达到3000GWH左右，行业增长迅速。”6月16日，中科院院士高在一个动力电池论坛上公开表示。

中国电池产业目前是全球规模最大、产业链最完整的产业，约占全球产量的70%，是中国的优势产业。但中国电池行业也面临着材料价格上涨、国际政治经济形势等一系列挑战。

随着市场需求的大幅增长，动力电池行业在技术变革、产业链构建、市场形态和产业布局等方面呈现出一些新的特点和趋势。为了应对上游材料的价格波动，迫切需要建立稳定的供需体系，进行电池材料的智能回收。面对欧美日韩竞争对手的强大竞争，百花齐放的技术创新依然是未来几年持续提升中国电池产业竞争力的有效手段。

关键材料价格可能下跌

受产业周期、疫情、国际紧张等多重因素影响，动力电池上游原材料成本不断增加。从整个产业链来看，各个链条上的企业都承受着成本上升的压力，这也影响了我国新能源汽车产业的健康发展。

不过，最近锂资源价格暴涨开始企稳，不少业内人士认为，锂、镍等关键原材料价格可能出现回调。

荣科技董事长白后山指出，预计明年金属镍供应量将超过40万吨，镍价将从2万多美元/吨降至1.5万美元/吨以下。

锂的价格预计也会下跌。“我们原本预测碳酸锂的价格会在下半年开始下跌。这种趋势在一段时间前已经开始，但因为新冠肺炎疫情，产量暂时下降。5月份生产迅速恢复，有短暂的价格回调，但大趋势肯定是下降。这也是矿业本身的特点。作为周期性行业，当需求突然增加时，价格会快速上涨，但肯定会回落。”白后山说。

尽管材料价格飙升，但长期来看，动力电池的主要原材料供应充足。

欧阳明指出，从锂资源来看，发展锂电池产业没有问题，中国锂资源探明储量在增加。

“我们现在锂资源的可采储量，汽车保有量可以达到30亿辆。中国预计到2040年和2045年将有大约3亿辆新能源汽车。在某一点上，物质可以开始循环。我们估计2050年应该会有一半的材料流通。”高说。

孚能科技董事长兼CEO王微也表示，国内原材料储备充足。现在原材料短缺是因为新能源汽车产能突然爆发，导致上游供应链短缺，供需出现偏差。

电池行业正在建立稳定的电池材料供需体系。在企业层面，供应链上下游企业应以双赢的态度建立长期、稳定、友好的合作关系。整车、电池、电池上游材料、资源方要统筹考虑，提高对电池材料长短期需求的预测和准备能力。

在国家层面，对上游生产扩张进行了有效引导和分步布局，进一步自主开发国内资源，并在国际合作方面与澳大利亚、南美等地区建立了更紧密的双边合作，以确保原料供应。

另一方面，电池材料价格的上涨催生了电池回收行业的快速发展。欧阳明预计，2050年一半的电池材料将来自回收，这将极大缓解目前动力电池原材料短缺的局面。

事实上，电池回收不仅仅是回收企业的责任，高效、自动化、智能化的回收与电池本身的结构和架构有很大关系。所以在电池的初始设计，包括电芯和电池组的设计，都要考虑到以后拆卸的方便性。在下一代电池回收系统中，智能化和自动化水平将大大提高，可以进一步保障原料供应。

但目前电池回收仍面临回收难、缺乏标准化等困难。

北京卫兰董事长兼总经理于慧根认为，电池回收应该从电池的全生命周期设计来考虑。从最初的设计就要考虑分步利用等回收利用相关工作，做好电池的全生命周期设计。同时要让整个产业链都参与进来，让链条充分盘活。

“我们不能把电池回收的责任推给回收企业。能否实现高效、自动化、智能化的回收，其实和电池本身的结构有很大关系。如果电池本身没有回收的便利性或友好性，再好的技术在后端也很难有效果。”中新航空研究院院长郑翔说。

电池技术的发展蒸蒸日上

从消费者的角度来看，更多关注的是动力电池在高安全性、高比能量、长寿命、快充电等方面的性能。

近年来，随着技术的进步，动力电池的比能量水平在不断上升。目前三元方电池的能量密度已经接近300Wh/kg，软包电池已经达到330 Wh/kg。半固态电池的能量密度也已经超过360Wh/kg，预计到2025年将达到400 Wh/kg。未来锂硫电池的能量密度有望达到600Wh/kg。同时，安全也是电池企业的生命线。高镍、低钴/无钴、高锰技术的不断创新迭代，都是以保证电池安全性能为前提的。

动力电池企业竞争的核心是满足主机厂和消费者对电池性能的要求。

“我们应该有一个指标的平衡和绝对值的提高。每个电池企业都要有自己的特色，坚持多元化发展。锂电池的性能指标要考虑不同应用场景的要求，使电池的综合效益最大化。我们相信电池各项性能指标的绝对值会不断提高，这是技术发展的必然趋势。”高说。

动力电池的技术路线多种多样，性能也各不相同。动力电池按包装形式分为圆柱形、方形和软包电池。按材料体系分为磷酸亚铁锂和三元。此外，近年来CTP、CTC、一站式、麒麟电池等新型电池层出不穷。

不同的技术路线决定了动力电池不同的性能参数，包括容量、电压、完整性、循环寿命等。，进而决定了整车的性能和成本。

从主流的电池材料体系来看，磷酸铁锂电池和三元锂电池在不同的细分市场和应用场景下有不同的优势。“对于三元和磷酸亚铁锂的区别，主要是目前市场上已有的技术和大规模应用的技术。基本上不存在谁对谁错的问题。只是定位的市场场景和应用场景不一样，面对不同的机型或者不同的用户群体。”郑翔说。

从包装形式上，圆柱形、方形、软包三种路线，分为三部分。不同的电池厂商侧重点不同，但又有重叠。三种技术路线各有利弊。特斯拉倡导的圆柱形电池采用卷绕工艺，产品质量稳定，成本相对较低，但对BMS系统提出了更高的要求。方形电池封装可靠性高，结构简单；柔性电池具有能量密度高、安全性能好、循环寿命长、设计灵活等优点。，但其壳体强度低，对分组技术的依赖性强，分组效率相对较低。

福能科技选择了软包电池方向。王宇认为，理论上，柔性电池是最好的选择。现在柔性电池的稳定性没有问题。

因为不同的客户有不同的需求，当代安培科技有限公司有圆柱形，方形和软袋的布局。然而，当代安培科技有限公司的首席科学家吴凯说，更合适的选择是方形硬壳。“我们的车可以用10年。软包就包装的密封性能而言处于半密封状态，硬壳通过激光焊接可称为全密封。基于此，当代安培科技有限公司更倾向于使用方壳电池。”吴凯说。

整体来看，我国动力电池行业创新势头迅猛，需要保持。但是，欧美、日本等发达国家。也都深耕动力电池领域，各有千秋。

高认为，电池目前还处于创新非常活跃、百花齐放的时期，但他相信再过10年形势会更加明朗。在标准化方面，很重要的是几个结构性的创新要继续保持创新的势头，大家都在创新完善自己的体系。

“今天的锂离子电池仍将在很长一段时间内主导市场。全固态电池只能说还处于理想状态。虽然很多汽车厂商都宣布在2030年前引进，但我相信是有可能的。但即使在2030年，它的市场份额仍然会很低，但我相信理想的电池一定会出现。”欧阳明最后说道。

(作者:左茂轩编辑:张)