2023 年新能源汽车市场快速发展,带动上游动力电池出货量及装车量增加,行业增速放缓,标志着产业链发展进入新阶段。根据中国汽车工业协会的数据,2023 年我国新能源汽车销量为949.5 万辆,同比增幅由上年的 93.4%下降至 37.9%。根据高工锂电(GGII)数据显示,2023 年中国锂电池出货量 886GWh,其中动力、储能、数码电池出货量分别为 630GWh、206GWh、49GWh,同比增长分别为 31%、58%、3%。
据中国汽车动力电池产业创新联盟数据显示,2023 年我国动力电池装车量为 387.7GWh,同比增幅由上年的 90.7%下降至 31.6%。从具体技术路线来看,据中国有色金属工业协会锂业分会统计,2023 年我国三元正极材料产量 63.9 万吨,同比下降约 2.6%;磷酸铁锂产量 156.6 万吨,同比增幅约 30.9%。根据中国汽车动力电池产业创新联盟数据,2023 年三元电池累计装车量占总装车量 32.6%;磷酸铁锂电池累计装车量占总装车量 67.3%。
随着锂价逐步回落,三元电池和磷酸铁锂电池的价差逐步缩小,加之高电压快充技术的成熟应用,三元材料的性能优势明显,因此 2024 年 1-3 月,三元正极材料的装机量已逐步回升,累计装车量占总装车量 36.2%,累计同比增长 47.8%;磷酸铁锂电池累计装车量占总装车量 63.8%,累计同比增长 20.9%。
(1)智能驾驶水平提升,助推新能源汽车发展进入下一阶段
2023 年以来,工信部联合其他部门印发《关于开展智能网联汽车准入和上路通行试点工作的通知》(工信部联通装〔2023〕217 号)、交通部印发《自动驾驶汽车安全服务指南》,北京、上海等地开展具体举措和试点,推动政策的落地;与此同时,行业消息接连不断,问界系列引发了广泛的市场关注,这意味着高阶智能驾驶将加速落地,新技术的推出将助推新能源汽车电动化
进入下一阶段。
(2)电池技术的新变化
新能源汽车普及率的不断提高,与消费群体的使用体验逐步改善息息相关,这种体验包括使用成本低,充电方便、低温情况里程不打折等,解决里程焦虑的途径一是提升电池技术;二是使
充电更便捷;三是发展混动双重方案。2023 年以来,车厂、电芯厂也纷纷从这前述三方面努力,加速了新能源汽车的推广。
主要变化是:
① 半固态电池
半固态电池核心仍是电解质,兼具固态、液态电解质的优势,半固态电池优势在于高能量密度和高安全性。在能量密度方面,半固态电池能量密度持续突破。在安全性方面,半固态电池电
解液质量分数仅为 5%-10%,固态电解质的不易燃、零挥发,显著提升了电池的热稳定性。但不足在于电导率(倍率性能)、界面(循环寿命)和成本问题。
② 高电压快充技术
充电时间=电池容量/充电功率,缓解电动车里程焦虑,一方面是提高电池容量,另一方面就是从充电功率入手。充电功率=系统电压×充电电流。实现大功率快充有两条路线:一是大电流快
充,二是高电压快充。高电压快充相较于大电流快充,具有高效充电 SOC 区间更大、充电功率峰值更高、技术难度相对较小、成本相对可控等优势,是目前快充的主流技术路线。
近年来,主流车企相继推出或计划推出 800V 高压快充车型。动力电池充放电倍率的大小对应动力电池充放电速度的快慢,目前国内动力电池企业正在推进动力电池充放电倍率从 1-2C 向 6C
发展,主要围绕电池材料体系、结构体系以及电池包热管理进行技术迭代创新。快充动力电池对正极、负极、电解液、隔膜等各环节电池材料的性能和热稳定性提出了更高要求。
③ 钠离子电池
2022 年碳酸锂价格居高不下,带火了钠离子电池,但随着研究的深入,对钠离子电池也有了新的认识,钠离子电池具备“高性价比”“低温性能好”以及“突破资源瓶颈”的战略意义。2023
年 6 月,工信部《道路机动车辆生产企业及产品公告》中首次出现钠离子电池的车型,截至 2023年年底已有 3 款车型。2023 年 12 月,2023 年,钠电车如约而至,分别为中科海钠与江淮钇为合作的花仙子、孚能科技与江铃集团合作的江铃易至 EV3,这也是钠离子电池产业化进程的里程碑。
在乘用车应用方面,钠离子电池可以满足续航 400 公里以下的车型需求。同时通过不同材料体系的搭配,实现钠锂混搭,既能满足续航要求,也能发挥出钠离子电池高功率、低温性能好的
优势。钠离子电池低温下的容量保持率(零下 20 摄氏度保持 90%容量放电效率)、耐过放电性能优于磷酸铁锂电池,并且其各方面性能均超越铅酸电池。所以极寒天气下新能源汽车电池衰减的问题,有望通过钠离子电池来解决。