動(dòng)力電池等技術(shù)持續創(chuàng )新，助力新能源汽車(chē)加速普及
動(dòng)力電池一直是電動(dòng)化的核心技術(shù)高地。中國在新能源汽車(chē)領(lǐng)域一直處于全球領(lǐng)先地位，其中一個(gè)重要原因就是電池技術(shù)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展同樣領(lǐng)先，目前，中國在全球動(dòng)力電池市場(chǎng)中占據主導地位，寧德時(shí)代（CATL）、比亞迪（BYD）等電池制造商不僅滿(mǎn)足了國內需求，還在積極拓展國際市場(chǎng)。
標普全球汽車(chē)數據預測，到2025年，中國動(dòng)力電池需求將達到871GWh，歐洲的電池需求量將達到350GWh，北美地區動(dòng)力電池需求會(huì )達到210GWh。標普全球汽車(chē)供應鏈與汽車(chē)技術(shù)研究團隊高級分析師高晗（HanGao）分析，在政策法規不出現重大調整的條件下，未來(lái)，全球動(dòng)力電池市場(chǎng)將呈現中國主導、歐美持續發(fā)展、日本和韓國保持穩定的格局。隨著(zhù)技術(shù)進(jìn)步和生產(chǎn)成本降低，動(dòng)力電池市場(chǎng)滲透率將進(jìn)一步提高。
高晗進(jìn)一步分析稱(chēng)，目前，歐洲本土電池生產(chǎn)仍不能滿(mǎn)足全部需求，超過(guò)50%的需求仍需通過(guò)從中日韓三國進(jìn)口，盡管歐洲有大量新動(dòng)力電池產(chǎn)能布局，但預計到2030年前，部分動(dòng)力電池仍需通過(guò)進(jìn)口滿(mǎn)足。北美市場(chǎng)動(dòng)力電池供應主要由韓國電池企業(yè)和北美車(chē)企通過(guò)結盟形式供應，預計韓國供應商在北美市場(chǎng)占有率將接近60%。
從動(dòng)力電池技術(shù)變革層面來(lái)看，鋰離子電池技術(shù)過(guò)去幾十年中迅速發(fā)展，對交通行業(yè)電氣化轉型至關(guān)重要，但仍有能量密度、充電速度、成本、循環(huán)壽命等問(wèn)題有待解決，這為“新玩家”提供了機會(huì )，新技術(shù)新材料也紛紛涌現，技術(shù)創(chuàng )新正在推動(dòng)電池性能進(jìn)一步提升。
固態(tài)電池被視為“潛力股”，具有較高理論能量密度和高安全性，是最具前景的下一代電池技術(shù)。目前，各國均在積極布局以期搶占先機。多家企業(yè)和研究機構正在積極研發(fā)固態(tài)電池，預計未來(lái)幾年內會(huì )有更多商業(yè)化應用。高晗預計，從2027年開(kāi)始，固態(tài)電池將逐步產(chǎn)業(yè)化，到2030年固態(tài)電池市占率將達到1.3%，到2035年全球總需求量約200GWh。
據了解，中、日、美、歐等國家和地區都在加速固態(tài)電池的研發(fā)布局。中國2020年起首次將固態(tài)電池列入行業(yè)重點(diǎn)發(fā)展對象并提出加快研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程，2023年進(jìn)一步提出加強固態(tài)電池標準體系研究；日本計劃到2030年實(shí)現全固態(tài)電池量產(chǎn)；美國計劃到2030年實(shí)現固態(tài)電池和鋰金屬電池規?；慨a(chǎn)；歐盟已批準向參與電池項目的7個(gè)成員國提供32億歐元援助，支持電池技術(shù)研究和項目創(chuàng )新。
當前，鈉離子電池還處于商業(yè)化早期，鈉作為主要材料，成本相對較低，相比鋰離子電池，鈉離子電池在資源可持續性和成本控制方面具有顯著(zhù)優(yōu)勢。高晗表示，盡管鈉離子電池能量密度相對較低，但在大規模儲能系統和低成本電動(dòng)汽車(chē)應用中具有廣闊前景。寧德時(shí)代，孚能等電池企業(yè)已發(fā)布了鈉離子電池產(chǎn)品并裝車(chē)，并計劃在未來(lái)幾年實(shí)現大規模生產(chǎn)，有望成為鋰離子電池的有益補充。
硅基負極材料則是“材料創(chuàng )新”的典型，有望替代傳統石墨負極，顯著(zhù)提高電池能量密度。另外，隨著(zhù)電動(dòng)汽車(chē)的普及，快充需求變得越來(lái)越重要。新型電池材料和電解液的開(kāi)發(fā)使得電池可以在更短的時(shí)間內充電，同時(shí)保持較長(cháng)的循環(huán)壽命。
另一方面，動(dòng)力電池的可持續發(fā)展和脫碳，是實(shí)現全球綠色能源轉型和應對氣候變化的重要環(huán)節。根據標普全球汽車(chē)的研究，動(dòng)力電池生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的碳排放將在純電動(dòng)車(chē)生命周期碳排放中占有較大份額，如果不采取積極策略進(jìn)行動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)脫碳，2030年全球動(dòng)力電池生產(chǎn)過(guò)程總碳排放將達到約2.5億噸，通過(guò)部分企業(yè)的減碳措施，該數值有望減少30%。
高晗介紹，電池生產(chǎn)過(guò)程中可使用可再生能源，如太陽(yáng)能、風(fēng)能和水力發(fā)電，替代傳統化石燃料能源。優(yōu)化供應鏈管理，選擇環(huán)保材料和供應商，也能減少原材料開(kāi)采和運輸過(guò)程中的碳排放。建立完善的電池回收和再利用體系，通過(guò)回收廢舊電池中的有價(jià)值材料，可減少對新材料的需求和開(kāi)采。通過(guò)改進(jìn)生產(chǎn)工藝和設備，使用先進(jìn)的干法涂布制造技術(shù)和智能制造系統，來(lái)提高能源利用效率，減少能源消耗。此外，還可應用碳捕捉與儲存技術(shù)，減少生產(chǎn)過(guò)程中的二氧化碳排放。
總體來(lái)看，當前全球新能源汽車(chē)發(fā)展趨勢良好，市場(chǎng)滲透率在加速擴大，技術(shù)創(chuàng )新需要與政策法規齊頭并進(jìn)，動(dòng)力電池作為其核心技術(shù)之一，正經(jīng)歷著(zhù)深刻的變革，相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)正加強研發(fā)，提升產(chǎn)品性能和成本效益，共同應對市場(chǎng)挑戰，以實(shí)現可持續發(fā)展。
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