圍繞著材料、工藝、結構，2020年至今電池行業(yè)有很多技術點的創(chuàng)新，部分技術已經(jīng)實現(xiàn)了應用，另一部分創(chuàng)新會成為未來的主流趨勢，基于這些技術的創(chuàng)新點，我們可以預測一下接下來電池行業(yè)會發(fā)生什么變化？

CATL推CTP、CTC方法及電芯材料體系布局

CATL針對能量密度、體積利用率、成本等等指標的優(yōu)化，推出了CTP和CTC方法。

第一代CTP方法，已經(jīng)應用到Model3、蔚來等多款車型，較傳統(tǒng)電池包而言，體積利用率將提升15%-20%，零部件數(shù)量減少40%。

CATL正在規(guī)劃的第二代平臺化的CTP電池系統(tǒng)也將于2022年到2023年投放市場，并將針對從A00級到D級全系車型推出第三代系列化的CTP電池系統(tǒng)。

CTP之后就是從電芯集成到底盤的CTC方法，CTC技術將重新布置電池，導入三電系統(tǒng)，集成化程度更高，CATL我國區(qū)乘用車解決方法部總裁項延火表示將在2025年前后推出，第五代智能化的CTC電動底盤系統(tǒng)也將在2028年前后推出。

通過結構優(yōu)化提升能量密度空間比較有限，所以CATL另一個重點放在了材料體系上，經(jīng)濟型車型優(yōu)選磷酸鐵鋰體系，性能型市場以高壓三元、無鈷材料為主，更高端市場選用高鎳材料。全固態(tài)鋰金屬電池和無金屬正極材料也是CATL長期布局的重點。

比亞迪刀片電池

比亞迪的刀片電池實質上是CTP方法的一種應用，通過增大電芯長度、省掉模組的方式，進一步提升電池包的集成效率，將空間利用率從40%提升至60%，利用電芯充當電池橫梁來保證結構強度的同時成本降低30%。

按照汽車保險數(shù)據(jù)，磷酸鐵鋰的刀片電池已經(jīng)應用在比亞迪D1、E6和漢等車型上，未來也會慢慢開始外供，已經(jīng)確定的供應對象有一汽紅旗。但是根據(jù)比亞迪銷售公司副總李云飛透露的消息，幾乎所有的汽車品牌都在談刀片電池的合作，2021年下半年就會有國際品牌刀片電池車型上市。

目前重慶、長沙、貴陽和蚌埠四個基地規(guī)劃了刀片電池的產量。重慶基地已經(jīng)有20GWh的產量，預計新增產量15GWh，長沙基地4條產線預計在今年三月中旬也將全部投產，貴陽廠七月投產，蚌埠基地一期10GWh產線2020年開始建設。至此，有關刀片電池的產量，目前已經(jīng)規(guī)劃近85GWh。

國軒高科JTM技術、硅負極+預鋰化

傳統(tǒng)工藝先做成電芯，再到模組、PACK，JTM技術省去電芯組裝這一過程，直接從卷芯到模組，卷芯通過導電組件相連，串聯(lián)放置于鋁殼中組成一個大電池，大電池相當于一個模組直接放置在電池包里。按照國軒的說法，簡化的制造工程使得JTM磷酸鐵鋰電池實現(xiàn)和鉛酸電池相近的成本。

除了JTM技術，國軒還在最新公布的210Wh/kg磷酸鐵鋰電池體系中應用了硅負極材料和預鋰技術。硅負極提升電芯的克容量，預鋰化彌補鋰電池首次充電過程中鋰的大量損耗。

按照國軒的宣傳，預鋰技術可以大規(guī)模應用，硅負極雖然也達到了應用的狀態(tài)，但是基于課容量和壽命的平衡，目前還沒到達最理想的狀態(tài)，JTM技術應該會在之后的產品中逐漸應用。

蜂巢能源：果凍狀電解質、無鈷正極材料

蜂巢能源在電池日上公布的果凍電池，應用了新型的果凍狀電解質的鋰電池，是一種基于無鈷正極材料和電解液材料的創(chuàng)新。

由于其采用的是基于凝膠型的電解質，和電極表面的貼合使得導電性能更好，聚合物電解質即便有所損傷也能自行愈合，并且它具有普適性，高鎳、中鎳、無鈷電池都適用。在保證電性能和安全性能的前提下，能實現(xiàn)幾乎不降低電性能的同時阻止熱擴散。

在正極材料上，蜂巢能源主推其開發(fā)的無鈷材料，通過陽離子摻雜、納米網(wǎng)絡包覆、單晶化技術，實現(xiàn)耐壓更強、結構更穩(wěn)定，為動力鋰電池帶來更長的電芯使用壽命。和NCM811相比，單晶無鈷電池的熱分解溫度、熱失控溫度和材料可耐過充量均高于811，循環(huán)壽命比811提升65%。

按照蜂巢的計劃，無鈷電池的量產上市從2021年六月份開始，果凍電池目前沒有確切的上市時間。

除了無鈷和凝膠型的電解質，整個行業(yè)在正極材料上會傾向高鎳，負極會傾向人造石墨、加硅，電解質也會慢慢向固態(tài)發(fā)展，材料體系的應用將更加多元。

TSLA干電極工藝

TSLA在電池日上推出的干電極工藝，差別于濕式涂覆工藝，干電極工藝不使用溶劑，所以傳統(tǒng)四大工藝攪拌涂料、涂覆、干燥和壓片，重要保留前兩大工藝，將混合的正極+粘合劑粉末通過擠壓機形成薄的電機材料帶，直接壓到鋁箔上形成電極，省掉的干燥和壓縮對應的工藝設備，可以實現(xiàn)18%的降本。

TSLA4680電池會應用這項工藝，根據(jù)松下的規(guī)劃，2021年下半年TSLA在美國內華達州超級廠會量產這款電池，屆時這項工藝也會隨其面世。

綜合看下來，材料上的創(chuàng)新，正極重要圍繞去鈷、高鎳，負極重要是添加硅、人造石墨，電解質朝著固態(tài)路線過渡，結構上朝著CTP和CTC路線發(fā)展，集成化的程度越來越高，工藝上也會更加精簡。