探討一下中國動力電池的技術路線

中國動力電池路線，目前主要是受到C和B兩家動力電池企業(yè)所主導，而B家最主要的方向是從三元往磷酸鐵鋰走。而C家的技術路線，也沒有公布特別清晰，不過最近在新能源汽車會議上，有朋友拍攝了C家最新的動力電池的技術路線，我想重新整理這些材料作為切入點。

第一部分 電池的化學體系

因為是動力電池的龍頭，也是當前國內外車企的電動汽車車型主要提供商，所以從技術路線的角度是可以從里面反推出很多有趣的東西。

第一類 高性價比電池：磷酸鐵鋰這個化學體系，最大的優(yōu)點還是對于金屬約束少。所以C家把這類定義為 “經濟型”。從時間軸來分，可以分為兩個階段

2021-2023年，電芯質量能量密度介于180-200Wh/kg之間（體積能量密度350Wh/L-450Wh/L）。

2023-2028年，隨著通過材料體系和工藝的優(yōu)化，正在開發(fā)質量能量密度在210-230Wh/kg（體積能量密度450Wh/L-500Wh/L）的磷酸鐵鋰電芯。

因此2023年是一個非常重要的節(jié)點，可以理解為鐵鋰電池能達到450Wh/L這個和之前三元電池520Wh/L相差無幾的數據，能替代65kWh以下的需求。從這個邏輯意義上來看，C家的想法，在經濟性上不考慮快充的方案下，把A0-B級入門款的車型全部涵蓋掉。我的理解是，這里的鐵鋰和我們之前170Wh/kg的方案有著明顯的差異化。

第二類 中檔電池 中鎳高電壓

這其實是一條演進路線，從之前的NCM523演進到中鎳高電壓體系 “鎳55”的車型，最主要是針對現有的中高端車型演進的道路。

2020-2022年，該體系的電芯，質量能量密度在220-240Wh/kg之間（體積能量密度介于520Wh/L-550Wh/L），快充時間為30-40分鐘（1.5C-2C）。

從2021下半年到2025年，通過技術升級把電芯的質量能量密度升級到240-260Wh/kg（體積能量密度550Wh/L-600Wh/L），快充時間為20-30分鐘（2C-3C）。

2024年左右開始導入無鈷電池，能量密度大于250Wh/kg，體積能量密度大于550Wh/L，這個更像是一種期貨，需要長時間的技術投入

我的理解，這里現有電芯，就是目前市面上普遍能看到的電芯都是中鎳單晶5系，鎳55是一種高電壓單晶材料，解決了鎳5系三元材料能量密度低的痛點，同時也兼顧了安全性和成本低的優(yōu)點。配合這類電芯，大家可以比較容易做到能通過熱失控擴散的電池。說實話，這類的成本控制比較困難，在當前的材料價格下，很容易直接給鐵鋰直接替換掉。

第三類：高性能電芯 高鎳路線

由于目前的旗艦車型都是100kWh起，所以技術路線走高鎳路線的是成本相對比較高的，所以建立在高鎳體系和硅碳負極上面。

2021年至2023年，電芯的質量能量密度介于240-300Wh/kg（體積能量密度560Wh/L-650Wh/L），快充時間為18-30分鐘（3.3C-2C）。

2021年下半年到2024年，寧德時代開始導入硅碳負極，電芯的質量能量密度升級到300-400Wh/kg（體積能量密度630Wh/L-750Wh/L），快充時間為9-15分鐘（6.6C-4C）。

2025年，導入固態(tài)電池，電芯的質量能量密度大于400Wh/kg（體積能量密度大于800Wh/L），在這個技術分支上，一直沒看到C家有實質性的產品展示，目前還處在前期開發(fā)階段，需要解決很多基礎的問題

2030年，這個出來非常預期的技術，包括無稀有金屬正極材料、鋰空氣等材料體系研究，電芯能量密度突破500Wh/kg到600Wh/kg，主要是給出一個方向性探索。每年砸錢來布局專利體系和前沿的

第四類：這是我增加的一個塊，在動力電池上沒看到，就是前面在股東大會上，C家所講的鈉電池，這玩意從短期內來看是抑制前端資源猛漲的一個博弈手段，具體內容等C家發(fā)布了再說。

第二部分 各種特性的分類

在這里還有三個技術方向，分別是快充、長壽命和解決低溫問題

1）長壽命

我其實不太懂這個無衰減是不是真的成立，但是根據負責電池數據的小伙伴交流，之前C家5系電芯在上海這樣的環(huán)境適宜地區(qū)，用下來衰減確實挺好的。方殼的優(yōu)點是電解液可以多放點，和LG的軟包相比，容量衰減要好很多。但是這個100萬、200公里成立與否，真的是需要長時間的觀察，還需要搭配每天足夠的里程，較大載荷運行。

從私家車=>運營車1&運營車2，再到儲能再到備用電池，再到回收，這種非常長時間的路徑，對于電池安全考量是否存在一票否決制，真的需要探索者在較長的時間維度去嘗試。

2）快充

這個2C目前在BBA最新款上基本能看到，5C到什么時候出來沒看到。目前來看，快充特性是2022年最主要的差異化。

3）低溫特性

在去年冬天大家對低溫特性口誅筆伐以后，2021年設計的系統(tǒng)很優(yōu)先地解決這個問題，目前能看到最主要是自加熱技術的普及應用。

小結：從做技術來看，C家目前包含各種各樣的產品，涵蓋了經濟型、普適型、高端化等多個場景布局，就電動汽車的安全、續(xù)航里程、充電和壽命幾個要素進行組合，這種密集型的產品陣列留給后來者突破的機會很低。目前二梯隊的廠家無非就是能跟就跟，就鐵鋰低端在A00級別以價格戰(zhàn)破局，歐美初創(chuàng)企業(yè)和日本的老玩家就靠固態(tài)電池來差異化

責任編輯：lq6