宁德时代单挑「圆柱诸雄」，新一轮动力电池技术竞赛打响丨氪金 · 新能源

动力电池行业再次进入「战国时代」。

文｜王林

编辑｜郑怀舟

来源｜36氪财经（ID：krfinance)

封面来源｜视觉中国

近日，涨价成为特斯拉、蔚小理等造车新势力的关键词。截止3月24日，已经宣布涨价的新能源车企约有17个，涉及车型约为31款，涨价幅度从1000元到30000元不等。

新能源车密集涨价背后是不断上扬的锂电材料成本，也意味着在长达一年的上下游博弈中，整车厂最终对动力电池企业让步。动力电池占据整车成本的40%，有着新能源车心脏之称，当下上游材料价格拐点难现，如何应对电池供应问题成为上下游企业关注的焦点。

在3月28日举行的“2022年第八届中国电动汽车百人会”上，原本趋弱的路线之争风云再起。4680大圆柱电池、麒麟电池、固液态电池被头部动力电池企业推向前台，成为热议的焦点。研发出兼具高安全、成本低、能量密度高、寿命长、充电快电池的理想远未达到，随着资本涌入，独角兽开始展露头角，动力江湖的新一轮技术竞赛一触即发。

磷酸铁锂仍是经济车型主流材料

2021年是磷酸铁锂电池在装机量上实现对三元电池逆转的元年。中国汽车动力电池产业创新联盟发布数据显示，2021年，我国动力电池装机量累计154.5GWh。其中三元电池装机量累计74.3GWh，占比48.1%；磷酸铁锂电池装机量累计79.8GWh，占比51.7%。

不过，磷酸铁锂和三元锂电池在能量密度上依然存在一定差距，即使是比亚迪的“刀片电池”，能量密度也只是目前三元锂电池NCM523的80%，因此，按应用场景来分，磷酸铁电池主要供应续航里程500公里以下车型。

与会企业普遍看好磷酸铁锂作为经济型车企主流电池材料，比亚迪更是提出“坚持磷酸铁锂作为正确的发展道路”。

2020年3月，比亚迪在其“出鞘安天下”的发布会上祭出刀片电池，即采用GCTP技术、增大电芯长度的方形铝壳磷酸铁锂电池，可将体积能量密度提升50%，规划续航600公里。首款搭载刀片电池的比亚迪“汉”取得成功后，比亚迪全系均实现了刀片换装。该类电池装机量的提升也托举着磷酸铁锂渗透率持续上扬。

比亚迪董事长兼总裁王传福表示，安全是新能源汽车发展的基石，成本是必须要面对的一项重要指标，当性能迈过一定门槛后，能量密度重要性在降低。

亿纬锂能董事长刘金成称，磷酸铁锂电池的结构稳定、耐候性好，并且如果采用平面电极的时候，电池的反应更加均衡，寿命非常好，可以做到4000次、甚至8000次的循环，它为普及性的车型和长期的使用，提供了廉价、优质的电池，“方形叠片磷酸铁锂会是经济型车型的主流技术路线。”

国轩高科董事长李缜认为，“未来铁锂和三元电池产量的占比将逐步演变到6:4”。他表示，目前国轩高科单体能量密度210Wh/kg的磷酸铁锂电池已经量产，今年年底将量产230Wh/kg的磷酸铁锂电池，“(随着能量密度的提高)，铁锂会在更大范围内替代三元电池。”

值得注意的是，因对碳酸锂的需求更大，磷酸铁锂虽然成本更低，但年内涨幅远高于三元材料。

百川资讯数据显示，2021年底，磷酸铁锂价格为9.2万元/吨，年涨幅达159%；而高镍三元NCM811正极材料的价格为27.4万元/吨，年涨幅66%。

因此，磷酸铁锂电池厂商面临更为严重的增收不增利困境。2021年，比亚迪电池装机量为25.06Gwh，同比增长超过250%。但规模效应之下毛利下降反升。其电池业务当期毛利率同比下降8.1个百分点至11.9%，降幅甚至超过汽车业务。

百人会上，王传福也高声疾呼，锂等电池的原材料价格暴涨是行业需要克服的挑战，他建议，全面梳理碳酸锂资源布局和产能，增加国内开采量和国外进口量，维护市场供需，稳定价格预期，促进行业健康安全发展。

决战中高端：宁德时代单挑圆柱诸雄

在当前的中高端车型中，三元NCM523主要供应 500-700公里、700 公里以上则依赖高镍三元NCM811。而随着特斯拉4680大圆柱的投产，与会企业认为这一格局可能被打破。

2020年9月，特斯拉在“电池日”首次发布4680电池（直径46毫米、高80毫米的大圆柱电池）。该型号通过做大电芯、无极耳设计、硅负极材料、干电极工艺制造工艺等材料、技术创新及工艺变革，实现圆柱电池安全、性能的最优解。而且，为了降低对贵金属钴的依赖，4680大圆柱电池最大限度使用了储量较为丰富的硫酸镍。

2022年初，特斯拉宣布量产第100万颗4680电芯后，大圆柱电池名声大噪。在应用端，特斯拉、保时捷、江淮、东风岚图等乘用车企相继释放出明确的应用大圆柱电池的信号。

在供给端，LG、松下、比克、力神、亿纬锂能、蜂巢能源等电池企业积极跟进包括4680在内的大圆柱电池，以抢占先机。

亿纬锂能董事长刘金成在会上表示，基于对于电池安全性和经济性的认识，大圆柱电池将成为中高端新能源车的主要动力电池形态。

刘金成的判断是，基于电池安全性和经济性的认知，大圆柱电池将成为中高端新能源车的主要动力电池形态。他连用4个“极致”强调了大圆柱优势，分别是“极致标准、极致可靠、极致制造与极致体系”。如可靠性上，圆柱在径向几乎不发生变化的耐膨胀性能，全生命周期结构稳定、零应力。

“46系列的电池具备突出的安全性和经济性，使用过程不变形，身段苗条、终身可爱，正在成为动力电池的终极技术方向。”刘金成在百人会上这样表达了对这一电池技术路线的高度认可。

亿纬锂能对大圆柱的认可也正在转化为实际行动。刘金成透露公司已经规划了200GWh大圆柱与方形叠片产能，其中大圆柱电池占据了较大比例，预计2022年建成。

作为特斯拉圆柱电池主力供应商，松下电器也是大圆柱电池的拥趸者，计划今年小批量生产4680大圆柱电芯，明年启动大规模生产。

比克电池副总裁樊文光他认为，基于动力电池高安全、性价比、长续航、长寿命、快充等需求金字塔判断，大圆柱电池是未来5-10年内中高端电动车的最优解。

对于市场需求空间，樊文光更为激进”。他预计，结合已收到的客户需求结合行业信息判断，到2025年，大圆柱电芯至少会占30％以上的份额，也就是约480GWh，这已经超过了21年全球动力电池的总需求量。

目前特斯拉的良率已经超过90%。中信证券预计，随着各家良率问题逐步解决，4680电池有望在2023年迎来爆发元年。

大圆柱攻势汹汹，宁德时代则针锋相对推出第三代CTP技术，即其内部所称的麒麟电池。根据宁德时代公开的资料显示，麒麟电池采用磷酸铁锂时，系统能量密度超过160Wh/kg、290Wh/L；采用三元体系时，系统能量密度可以做到250Wh/kg、450Wh/L。在相同电芯化学体系和同等电池包尺寸下，麒麟电池比4680系统能多装13%电量。“能量密度、体积效率继续引领行业最高水平。”

百人会上，宁德时代没有进一步披露麒麟电池的参数。据电池中国消息，宁德时代或在4月举行的发布会上公布。

针对三元锂电池的安全问题，宁德时代首席科学家吴凯表示最新无热扩散技术将在2023年量产，提升电池系统的安全性能。

吴凯指出，现在生活中越来越多的封闭建筑空间，如车库、地下停车场、防空掩体等，这些封闭空间排烟慢、视线差、救援难度大，对电池系统安全性也提出了更高的要求。其电池不热扩散技术可降低热失控后的烟气危害，在建筑物内根据热失控产气量进行排烟系统设计。

固液态电池技术商业化提速

近日小米、华为确认投资卫蓝新能源后，固态电池路线再次受到关注。

卫蓝新能源在会上披露其正在与蔚来汽车合作，计划基于ET7车型，推出单次充电续航1000公里的混合固液电解质电池。

传统锂电池的电解质是可燃的液体电解质，容易引起安全忧虑，如爆炸。因具备性能好、续航长等优势，固态电池一直被行业认为是下一代电池技术，也是行业新进入者常采用的技术路线以绕开传统液态电池巨头。

与传统的磷酸铁锂和三元电池相同，固态电池也是通过锂离子在电池的正负两极之间反复转移，从而实现充放电功能。不同之处在于，传统锂离子电池的电解质是液态，电解液及隔膜作为传输锂离子的介质，固态电池的固态电解质则替代了传统锂离子电池中的液体电解质和隔膜。取消电解液和隔膜能够彻底杜绝漏液引发的各种安全问题，从而有效降低自燃概率。

不过，当前纯固态电池还有高阻抗、成本高昂、循环差等缺点亟待攻克，固液态电池作为两种路线的中间状态首先实现商业化。

卫蓝之外，李缜也透露，国轩高科360Wh/kg的三元半固态电池正在快步走向产业化。

作为下一代动力电池技术的重要方向，固态电池吸引的不只华为、小米。此前，卫蓝新能源已经获得吉利、蔚来、天齐锂业等主机厂及锂盐厂融资。

据悉，碧桂园独家投资重庆固态电池企业太蓝新能源A+轮融资，后者正在重庆两江新区建设200MWh新一代高比能固态锂电池自动化生产线，预计将于2022年9月正式建成投产。

虽然纯固态电池受技术、成本等因素限制，整体处于研发测试阶段，圈外资本此时入局，提早占领市场以期弯道超车的动机不言而喻。

结语

无论那一种锂电技术路线，都还无法绕开碳酸锂的使用。成本重压正在驱动着电池厂不断突破技术和材料。

电动汽车百人会副理事长、中国科学院院士欧阳明高指出，从供需面看，恐慌性库存储备带来的需求放大是暂时的，随着碳酸锂供应能力的提升，将逐步回归基本需求面。预计两三年后碳酸锂有可能恢复完全的供需平衡。

可以预计的是，锂电产业的会因资源不断涨价而进入了新一轮洗牌，技术能力弱的企业将被淘汰。

另一方面，占据行业份额半壁江山的万亿“宁王”也在面临资本和车企的“围剿”。

在一级市场，动力电池强大的造富能力引发了热闹非凡的融资景象，辉能科技、清陶新能源、卫蓝新能源开始崭露头角。

二三线电池厂在“苦宁德时代久矣”的新能源车企扶持下开始焕发活力，例如，小鹏G9官宣定点欣旺达、大众正式装机国科高轩等。

种种迹象表明，新一轮厮杀才刚刚开始。

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