電池技術(shù)的進(jìn)步，一方面是物理層面的結(jié)構(gòu)改進(jìn)，另一方面則是源于電化學(xué)材料的創(chuàng)新。而電化學(xué)材料體系，由于其本身承擔(dān)離子傳輸、儲鋰等功能，對電池技術(shù)的進(jìn)步起到最根本、最核心的影響。
近年來，行業(yè)內(nèi)卷加速，價(jià)格戰(zhàn)驅(qū)動(dòng)鋰電企業(yè)尋找更高附加值產(chǎn)品，行業(yè)正從卷價(jià)格走向卷價(jià)值。這其中，加快電池材料的創(chuàng)新，在能量密度、循環(huán)壽命、快充性能、安全性等方面全面提升電芯性能，是鋰電材料企業(yè)破除內(nèi)卷的根本路徑。
與此同時(shí)，終端市場應(yīng)用分化，帶動(dòng)材料創(chuàng)新應(yīng)用分層，磷酸錳鐵鋰、高鎳三元、富鋰錳基、固態(tài)電解質(zhì)、硅基負(fù)極、鈉電正極等一系列材料產(chǎn)業(yè)化不斷推動(dòng)。
高工產(chǎn)業(yè)研究院（GGII）院長高小兵表示，近幾年來鋰電產(chǎn)業(yè)不斷調(diào)整，預(yù)計(jì)2024年全產(chǎn)業(yè)鏈出貨增速將在28%左右，具體表現(xiàn)在鋰電池出貨有望達(dá)到1.15TWh，首次突破TWh，同比增長27~30%。
這一時(shí)期，除了乘用車，商用車、儲能、出口市場等不同層次的市場逐漸打開，成為鋰電出貨的主要增長驅(qū)動(dòng)力，預(yù)計(jì)到2030年，商用車市場將增長到300GWh以上，動(dòng)力電池外銷（含中國企業(yè)海外工廠銷量）增長到500GWh以上，電力儲能市場增長到600GWh以上。
細(xì)分市場驅(qū)動(dòng)市場增量超預(yù)期，但也值得注意的是行業(yè)仍處于調(diào)整階段，企業(yè)面臨的問題包括增收不增利、價(jià)格戰(zhàn)持續(xù)等，同時(shí)鋰電企業(yè)負(fù)債高位帶來財(cái)務(wù)風(fēng)險(xiǎn)，賬期延長對企業(yè)現(xiàn)金流承壓。市場調(diào)整帶來持續(xù)的企業(yè)淘汰，這個(gè)過程中行業(yè)集中度不斷提升，對于尾部企業(yè)而來，機(jī)會(huì)窗口基本關(guān)閉。
高小兵進(jìn)一步表示，行業(yè)調(diào)整不斷，唯一保持不變的是持續(xù)的變化。碳中和、技術(shù)迭代、全球化重構(gòu)、產(chǎn)能收縮與擴(kuò)張都將不同程度引導(dǎo)鋰電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。后續(xù)市場，以技術(shù)為核心鑄就的品牌價(jià)值權(quán)重上升，新技術(shù)、新材料也將成為企業(yè)破卷的思路。
此外，在產(chǎn)業(yè)層面，鋰電產(chǎn)業(yè)鏈成本短期觸底，價(jià)格將出現(xiàn)小幅回調(diào)，帶動(dòng)企業(yè)毛利回歸，但是產(chǎn)業(yè)鏈價(jià)格長期降本趨勢不變，企業(yè)降本增效路徑多元化。未來，鋰電產(chǎn)業(yè)越加成熟，門檻要求更高，不論是出口還是降本考慮，零碳化將成為必備的核心競爭。
欣旺達(dá)動(dòng)力磷酸鹽電芯產(chǎn)品線總經(jīng)理周灶元認(rèn)為，創(chuàng)造細(xì)分標(biāo)準(zhǔn)品、制造大單品是產(chǎn)業(yè)良性發(fā)展路徑之一。具有規(guī)模效應(yīng)的成本優(yōu)勢，低失效率，良好的客戶粘性、降低車企研發(fā)生產(chǎn)成本，帶動(dòng)上下游產(chǎn)業(yè)協(xié)同發(fā)展等。
具體到乘用車場景，欣旺達(dá)正研發(fā)電芯能量密度提升至210Wh/kg、系統(tǒng)能量密度提升至180Wh/kg，兼具-7℃ 低溫放電≥97%、≤30min快充的低溫性能，3~6C快充性能的磷酸鹽電池。
商用車場景中，欣旺達(dá)認(rèn)為超充生態(tài)將挑戰(zhàn)換電生態(tài)，超充長壽命產(chǎn)品為商用創(chuàng)造更大的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。開發(fā)的產(chǎn)品具有15分鐘超快充，5000-8000次循環(huán)壽命。
低壓輔助電源方面，欣旺達(dá)以整包集成化、標(biāo)品化，更高安全和功能可靠性，極致低溫功率為發(fā)展目標(biāo)。
儲能場景中，欣旺達(dá)磷酸鹽電芯可基于625Ah電芯容量實(shí)現(xiàn)能量密度430Wh/L、20尺集裝箱能量6.5+MWh，15000次循環(huán)壽命和25年服務(wù)壽命，熱電分離、三維散熱保障極致安全，適配2000V高壓系統(tǒng)。
出海規(guī)劃上，欣旺達(dá)將首先推動(dòng)相關(guān)產(chǎn)品在東南亞基地落地，東南亞能高效運(yùn)作、快速落地，希望產(chǎn)業(yè)同盟加入。同時(shí)欣旺達(dá)也在積極推動(dòng)歐美布局和落地。
漢嵙新材CTO蔡比亞表示，由于下游市場高能量密度、高安全性的要求，材料創(chuàng)新勢必必行。復(fù)合集流體作為一種新型材料，由于其三明治結(jié)構(gòu)和對電芯起到“保險(xiǎn)絲”的功能，成為傳統(tǒng)集流體的替代產(chǎn)品。蔡比亞表示，磁控濺射作為復(fù)合集流體核心生產(chǎn)環(huán)節(jié)，技術(shù)門檻高，工藝復(fù)雜。漢嵙新材基于復(fù)合集流體研發(fā)優(yōu)勢，定位于“磁控濺射一步法”制備復(fù)合集流體廠商。采用漢嵙新材“磁控濺射一步法”設(shè)備可使沉積的金屬層外觀無凸點(diǎn)、無孔洞、金屬層致密度高、均勻性好、導(dǎo)電性強(qiáng)、良率高。
漢嵙新材已自主研發(fā)出了卷繞式多腔體超低溫磁控濺射鍍膜設(shè)備，擁有首條2.5代復(fù)合集流體磁控濺射鍍膜設(shè)備，以及32圓柱靶磁控濺射鍍膜設(shè)備、40圓柱靶磁控濺射鍍膜設(shè)備等。漢嵙新材“一步法”設(shè)備可共線制備復(fù)合銅箔、復(fù)合鋁箔，相關(guān)產(chǎn)品已送樣并小批量交付廠商。
杉杉科技研究院副主任黃晶鑫博士表示，負(fù)極行業(yè)產(chǎn)量不斷提升但利潤下降，石墨產(chǎn)品同質(zhì)化競爭加劇。同時(shí)，人造石墨優(yōu)質(zhì)原料緊缺，硅基、硬碳新材料產(chǎn)能持續(xù)增加。負(fù)極企業(yè)唯有開拓原料資源、先進(jìn)工藝技術(shù)，構(gòu)建行業(yè)領(lǐng)先的新質(zhì)生產(chǎn)力，緊緊圍繞客戶，提供最優(yōu)質(zhì)技術(shù)支持，抓住技術(shù)革新的契機(jī)，沖破同質(zhì)化競爭圍困。
作為人造石墨負(fù)極龍頭企業(yè)，杉杉科技產(chǎn)能規(guī)劃宏大，國內(nèi)布局多個(gè)基地，已建成多個(gè)大型一體化基地，海外芬蘭項(xiàng)目也在推進(jìn)。
在產(chǎn)品方面，杉杉科技始終堅(jiān)持“打造3-5年不被取代的領(lǐng)先技術(shù)”，其動(dòng)力類人造石墨負(fù)極持續(xù)迭代創(chuàng)新快充技術(shù)，ESS 產(chǎn)品主打長循環(huán)，消費(fèi)類人造石墨負(fù)極快充產(chǎn)品系列完善，天然石墨負(fù)極產(chǎn)品發(fā)展迅速，硅基新材料產(chǎn)品成熟且研發(fā)能力強(qiáng)，硬碳負(fù)極產(chǎn)品不斷提升。
在研發(fā)智能化方面，杉杉科技規(guī)劃系統(tǒng)全面。產(chǎn)品研發(fā)致力于精準(zhǔn)定制、解決技術(shù)難題、支持新興體系研發(fā)，如建立先進(jìn)基礎(chǔ)研究體系、打造表征方法體系、利用數(shù)據(jù)庫與 AI 模型等；數(shù)據(jù)分析實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化與智能化，構(gòu)建數(shù)據(jù)庫輔助設(shè)計(jì)；技術(shù)創(chuàng)新探索智能輔助系統(tǒng)與新工藝；項(xiàng)目管理提升效率，智能管控各環(huán)節(jié)；還規(guī)劃持續(xù)建設(shè)智能化研發(fā)平臺，分階段推進(jìn)，包括完善研究體系、建立數(shù)據(jù)庫、開拓人工智能技術(shù)輔助產(chǎn)品定制等，以提升核心競爭力，推動(dòng)企業(yè)持續(xù)發(fā)展。
奧創(chuàng)科技董事長、創(chuàng)始人曹曉燕博士指出，鋰電池面臨安全挑戰(zhàn)，提出鋰電池全生命周期安全防護(hù)，此外，快充技術(shù)的普及也加速了電池老化，對安全防護(hù)提出了更高要求。從政策到市場，都在推動(dòng)電池安全技術(shù)的快速發(fā)展。
針對電池安全問題，奧創(chuàng)科技基于納米復(fù)合材料技術(shù)給出多級防護(hù)方案，提供系列防護(hù)產(chǎn)品。納米隔熱片，實(shí)現(xiàn)了電芯間的有效熱阻斷，可以在1000攝氏度的高溫下保持極高的隔熱性能。此外，還推出了高耐火的柔性防火貼片，可以在高溫和高沖擊下保護(hù)電池。同時(shí)，利用相變材料實(shí)現(xiàn)低溫下的熱均衡和高溫下的快速熱氣相變，削峰處理熱失控溫度，并具備快速吸熱和滅火功能，該方案已經(jīng)實(shí)現(xiàn)應(yīng)用。
奧創(chuàng)科技表示，將繼續(xù)為客戶提供標(biāo)準(zhǔn)化的系列產(chǎn)品，包括明確的產(chǎn)品參數(shù)和系列測試報(bào)告，配合客戶做熱失控實(shí)驗(yàn)，與客戶一起定制化方案，開發(fā)新的產(chǎn)品，共同努力，加強(qiáng)技術(shù)創(chuàng)新，共同守護(hù)電池安全。
集泰股份應(yīng)用研究室主任高新來博士指出，隨著鋰電技術(shù)的發(fā)展，對電池材料的輕量化要求日益增加，特別是在小型飛行器等對重量有嚴(yán)格要求的場合。發(fā)泡膠作為一種有效的減重材料，能夠在保證性能的同時(shí)降低材料密度。發(fā)泡膠主要分為聚氨酯（PU）發(fā)泡和硅發(fā)泡兩大類，各有特點(diǎn)。PU發(fā)泡體系成熟，具有較高的發(fā)泡倍率和良好的粘接力，而硅發(fā)泡則具有優(yōu)異的耐氣候老化性能。
高新來博士介紹，F(xiàn)6354X產(chǎn)品以其適中的比重、硬度和導(dǎo)熱率，特別適用于輕型便攜無人機(jī)的電池Pack中，能夠有效提升電池續(xù)航并保護(hù)極耳。而F6354Z產(chǎn)品則因其高硬度和良好的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，適用于大圓柱電池的灌封，保護(hù)鋼殼結(jié)構(gòu)并增強(qiáng)絕緣和防水性能。此外，集泰還開發(fā)了低壓回彈硅膠泡沫，用于新能源汽車電池包的密封，提高氣密性和可靠性。
宏工科技副總經(jīng)理兼研究院院長余子毅表示，投料與包裝環(huán)節(jié)一直是物料處理產(chǎn)線實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)化生產(chǎn)的一大難點(diǎn)。宏工科技全自動(dòng)拆包系統(tǒng)集合了26項(xiàng)研發(fā)專利，通過無人化生產(chǎn)、除濕防爆設(shè)計(jì)等實(shí)現(xiàn)降本增效、填補(bǔ)鋰電材料行業(yè)空白。具體來看，全自動(dòng)投料可將物料殘余量減少至≤150g。支持多點(diǎn)位、分時(shí)段、獨(dú)立智能控制除塵，可集中收集異物粉塵，防止粉塵外溢；整機(jī)箱體式除濕防爆設(shè)計(jì)無需額外布置除濕設(shè)備。全自動(dòng)投料可減少人員配置，單臺效率為20包/h；支持非金屬異物控制、控制磁性異物，保證產(chǎn)品質(zhì)量。
全自動(dòng)噸袋包裝系統(tǒng)集合了35項(xiàng)研發(fā)專利。基于模塊化設(shè)計(jì)、0-100g包裝精度、封閉式設(shè)計(jì)恒溫恒濕包裝和12-15包/h包裝效率控制，經(jīng)10w噸鐵鋰產(chǎn)線驗(yàn)證，對比半自動(dòng)方案，可實(shí)現(xiàn)100%精度提升、150%產(chǎn)能提升和28%的運(yùn)營能耗降低，最終實(shí)現(xiàn)30%綜合降本。每年運(yùn)營成本減少55.3%、五年累計(jì)投入減少30%。
宏工科技正在向產(chǎn)品和技術(shù)平臺轉(zhuǎn)型，包括涵蓋正負(fù)極材料和干法極片前段一體化的研磨設(shè)備、混合設(shè)備、整形設(shè)備、分級設(shè)備和除鐵設(shè)備等。
