動力電池由強科技屬性，轉(zhuǎn)變至強制造屬性。

這意味著兩點，一是動力電池從技術(shù)領(lǐng)先進入到成本領(lǐng)先階段，技術(shù)創(chuàng)新進入瓶頸階段，更新迭代速度減緩，大多是對產(chǎn)品性能的修修補補；二是由于技術(shù)門檻降低，技術(shù)壁壘轉(zhuǎn)變?yōu)橹圃毂趬?，制造的效率、良品率、產(chǎn)線利用率成為關(guān)鍵，車企制造電芯成為可能。

其實，從2020年寧德時代提出了“極限制造”理念開始，動力電池就開始進入到制造業(yè)拼規(guī)模、效率、成本的階段。

進入2023年，這一情況更為明顯，車企電芯項目紛紛落地，廣汽的因湃智能工廠落地、極氪的金磚電池量產(chǎn)，以及奇瑞電芯量產(chǎn)。

這一階段特點是，產(chǎn)品趨于成熟，形狀、技術(shù)開始趨同；技術(shù)門檻降低，也就意味著外行進入門檻降低。

01

磷酸鐵鋰開啟4C快充時代

性能上，磷酸鐵鋰就是在補齊充電速度和低溫性能的短板。例如，今年磷酸鐵鋰電芯都在發(fā)布4C快充產(chǎn)品。

2023年8月16日，寧德時代發(fā)布“神行”超充電池新品發(fā)布會，是全球首款磷酸鐵鋰4C超充電池，充電10分鐘續(xù)航400公里。

12月12日，蜂巢能源發(fā)布的L600 的短刀快充電芯，將覆蓋3-4C 場景，預(yù)計 2024 年 Q3 量產(chǎn)；基于L400 的短刀超快充電芯將覆蓋 4C 及更高倍率場景。

12月14日，極氪發(fā)布的金磚電池，最高可實現(xiàn)4.5C充電倍率；極充15min實現(xiàn)續(xù)航增加超500km+。

這意味著，明年磷酸鐵鋰4C產(chǎn)品量產(chǎn)落地。

一直以來，由于磷酸鐵鋰導(dǎo)電性較差，被認為很難做成快充電池，充電速度也只能2C左右，不過隨著電池企業(yè)對材料的不斷改性和優(yōu)化，將磷酸鐵鋰的能力推到了4C的倍率。

要提升充電倍率，一般來講，企業(yè)對電芯的改進包括以下幾個方面：正極，將磷酸鐵鋰材料進行納米化，搭配復(fù)合導(dǎo)電劑，提高鋰離子脫出效率；負極，材料表面形成多孔結(jié)構(gòu)，增大反應(yīng)物之間的接觸面，為鋰離子嵌入提供豐富的活性位點；電解液，主要就是降低電解液粘度，提升電導(dǎo)率。

總之，快充的解決思路是趨同的。

02

方形電池短刀化

產(chǎn)品外觀也在趨同。方形電芯作為動力電池的主流產(chǎn)品，形狀上開始趨向于“短刀化”。

中國方形電池，早期主流方向上遵循歐洲的VDA尺寸，后期隨著電池電量提升要求，厚度不斷增長。例如寧德時代，后期就有3倍厚度的VDA電芯，寧德時代為廣汽AION.S配套的NCM811電池，尺寸已經(jīng)做到79*148*103；VDA對應(yīng)的尺寸是26.5*148*91，達到了業(yè)內(nèi)常說的3倍厚度。

這與寧德時代早期客戶是德國寶馬，更喜歡遵循歐洲標準有關(guān)系。

中國方形電池的鼻祖比亞迪，則是喜歡將電芯做長。翻閱比亞迪的電池，可以發(fā)現(xiàn)其產(chǎn)品大多是長條狀的。

一直到2020年，比亞迪正式推出了刀片電池——近1米長的長條狀磷酸鐵鋰電池。

自此，長條狀的方形電芯開始流行起來。

蜂巢能源針對生產(chǎn)工藝難度的問題，將長條狀的電芯尺寸做短，推出400-600mm的短刀片。

此后，越來越多的企業(yè)采用短刀片的形式。

例如近期發(fā)布的因湃的P58電芯和極氪的金磚電池采用的都是短刀片形狀。

比亞迪在插混車型上實際使用的也是短刀片。

例如，比亞迪秦DMI車型，采用的就是長240mm的電芯，唐DMI采用的則是152mm的電芯。

資料來源：小魚老師

寧德時代也有向長薄化進展的趨勢，例如一款電芯的尺寸是300mm*117mm*27mm，更形似一個更短的刀片。

資料來源：小魚老師

后期進入的車企，大多采用成熟工藝，選擇長條狀的方形磷酸鐵鋰產(chǎn)品。

03

車企電芯進入量產(chǎn)階段

動力電池回歸制造屬性后，車企進入的門檻顯著降低。

早期，動力電池多來源于消費類電池。從消費類電池演變?yōu)檐囈?guī)級動力電池，需要進行一系列的技術(shù)優(yōu)化和升級。

一般只有專門從事電池的第三方企業(yè)，能夠做到長期大量投入研發(fā)資源對產(chǎn)品進行迭代，這不僅是術(shù)業(yè)專攻的問題，更是開發(fā)資源配置效率的問題。

而進入拼制造階段，這就進入了車企相對專長的領(lǐng)域。

進入2023年，埃安、極氪、奇瑞自研電芯紛紛落地，從產(chǎn)品也可以看出，走的都是相對成熟的產(chǎn)品路線。

例如，廣汽因湃推出的P58微晶超能電芯具備3C快充能力，可實現(xiàn)充電10分鐘，續(xù)航250km。

極氪金磚電池給出的信息量就更多一些，例如最高實現(xiàn)4.5C充電倍率；極充15min實現(xiàn)續(xù)航增加超500km+；3秒脈沖放電倍率最高可達16C，滿足高性能純電車型動力需求等等。

目前，奇瑞的電芯已經(jīng)進入量產(chǎn)階段。由于尚未召開發(fā)布會，從能夠了解的信息看，奇瑞目前也是生產(chǎn)成熟產(chǎn)品，大概是方形和圓柱。介于大圓柱目前的工藝難度，筆者認為，大概率還是磷酸鐵鋰方形電芯，或許采用卷繞工藝。

決策自己造電芯的車企，大多是對自身銷量有信心，畢竟作為制造業(yè)，是要通過大規(guī)模攤銷成本、提升良率的。

04

碳酸鋰跳水，鈉離子啞火

觀察今年的動力電池產(chǎn)業(yè)，會發(fā)現(xiàn)業(yè)內(nèi)提起鈉離子電池的頻率明顯下降。

這需要從鋰離子電池的上游重要原材料碳酸鋰身上找原因。

近兩年，碳酸鋰價格猶如坐上了過山車，價格最高點在2022年達到60萬元/噸，目前價格接近10萬元/噸。

2021年下半年開始節(jié)節(jié)攀升的碳酸鋰價格，導(dǎo)致下游車企、電池企業(yè)怨聲載道。鈉離子電池成為電池企業(yè)和車企制衡碳酸鋰價格的重要手段。

2021年7月29日，寧德時代發(fā)布了第一代鈉離子電池，并宣布已啟動鈉離子電池產(chǎn)業(yè)化布局，2023年將形成基本產(chǎn)業(yè)鏈。

自此之后，電池企業(yè)和車企，生產(chǎn)、搭載鈉離子電池的消息變不絕于耳。碳酸鋰高企的價格，使得鈉離子電池車用成為可能。

鈉離子電池的眾多優(yōu)點也被搬了出來，例如優(yōu)異的安全性和低溫性能。但是，鈉離子的離子半徑97PM，個頭遠大于鋰離子半徑68PM。這就會導(dǎo)致鈉離子的脫嵌性沒有鋰離子那么好，個頭大了，在電解質(zhì)里面運動受到的阻力就大。體現(xiàn)到鈉離子電池的電壓平臺，比容量，循環(huán)性能都沒有現(xiàn)階段的鋰離子電池好。

為了解決這個問題，寧德時代發(fā)布了AB電池系統(tǒng)。去年11月29日的鈉離子電池產(chǎn)業(yè)鏈與標準發(fā)展論壇上，寧德時代研究院副院長黃起森表示，寧德時代通過首創(chuàng)的AB電池系統(tǒng)集成技術(shù)，實現(xiàn)鈉鋰混搭，優(yōu)勢互補，提高電池系統(tǒng)的能量密度，使鈉離子電池應(yīng)用有望擴展到500公里續(xù)航車型。

從2022年11月份后，碳酸鋰價格開啟大幅下行，4月份一度跌入20萬元/噸以內(nèi)，后期小幅反彈后，再次下行。

而鈉離子電池的最新消息，也停留在4月份，寧德時代鈉離子搭載在奇瑞車型。

其實，除了鈉離子電池本身性能問題，其能量密度太低，導(dǎo)致產(chǎn)線的單位產(chǎn)值經(jīng)濟性不足，產(chǎn)品的量產(chǎn)動力就不足。尤其在碳酸鋰電池大幅下滑的態(tài)勢下，這一情況進一步加劇。

在業(yè)內(nèi)人士看來，鈉離子電池是用來穩(wěn)定碳酸鋰價格的，就目前的產(chǎn)品性能來看，并沒有大規(guī)模量產(chǎn)的意義。

年末，沉寂許久的半固態(tài)電池再次有消息曝出。12月17日，蔚來汽車創(chuàng)始人、CEO李斌進行了一場“電動車1000公里真實續(xù)航挑戰(zhàn)”直播，他駕駛著搭載150kWh電池包的蔚來ET7，從上海出發(fā)進行續(xù)航實測。

據(jù)悉，這款150kWh電池包就是被蔚來“鴿”了很久的半固態(tài)電池。

蔚來在2021年1月份時，在一年一度的NIO DAY上，伴隨ET7的發(fā)布時，同步官宣了150kWh半固態(tài)電池包。

從 2022 年第三季度交付，再到今年暑期上線，再到今年 7 月的“仍需稍等”。時間來到今天，事情似乎有了比較重要的進展。

公開信息顯示，這款半固態(tài)電池材料體系為NCM，能量密度達到360Wh/kg，循環(huán)≥600周，單體容量為111Ah。

目前看，這款電池明顯短板在于無法快充。

當然，關(guān)于這款半固態(tài)電池，大概會在12月23日NIO DAY上公布更多消息。

對于全固態(tài)電池，目前業(yè)內(nèi)的預(yù)測還是在2027年推出，2030年左右達到量產(chǎn)水平。

另外一條液態(tài)的鋰金屬電池路線上，以麻省固能SES為代表的企業(yè)，仍然在不斷推進，電芯在從4Ah到50Ah再到100Ah不斷發(fā)展，現(xiàn)階段產(chǎn)品進入B樣階段。目前看，SES的鋰金屬電池，有望率先應(yīng)用到城市空中交通（Urban Air Mobility）領(lǐng)域。

縱觀電池技術(shù)的發(fā)展，通過20年的發(fā)展，從消費類產(chǎn)品演進到車規(guī)級，這一階段產(chǎn)品快速迭代，但是材料體系層面并未有革命性的改進。如今，電池技術(shù)再次減緩，作為下一代電池的代表，人類仍然在期待車用鋰金屬電池的落地。

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