從材料體系來看，單體比能量要達到300wh/kg，則磷酸鐵鋰、錳酸鋰和鈦酸鋰等技術路線都無法實現，只有高鎳三元或/NCA+硅碳負極有望實現，或者新型富鋰錳基正極材料以及固態電池可以勝任。

近幾年來，我國新能源車產業發生翻天覆地的變化，市場推廣取得了長足的成效，技術也實現了重大進步，但仍然面臨著后補貼時代的政策變化、里程焦慮等問題。

而其中，要想試圖克服“里程焦慮癥”的辦法只有提升動力電池的能量密度，這也是我國政府鼓勵以及行業追求的方向，國家政策和動力電池企業都在圍繞著此“大做文章”。

按照新能源汽車補貼新政要求，自6月12日起，進入第五批以后的《推薦目錄》的新車型才能享受補貼。第5批、第6批《推薦目錄》對汽車的電池能量密度、續駛里程等方面提出了更高的要求。

能量密度高壓之下高鎳及固態電池成新寵

提升能量密度才能有效消除里程焦慮

事實上，此前出臺的《促進汽車動力電池產業發展行動方案》中，已經明確我國動力電池的能量密度目標。到2020年，鋰離子動力電池單體比能量大于300Wh/kg；系統比能量達到260Wh/kg；成本小于1元/Wh；使用環境從零下30℃到55℃；具備3C充電能力等。

從材料體系來看，單體比能量要達到300wh/kg，則磷酸鐵鋰、錳酸鋰和鈦酸鋰等技術路線都無法實現，只有高鎳三元或/NCA+硅碳負極有望實現，或者新型富鋰錳基正極材料以及固態電池可以勝任。不過，從當前的技術發展水平來看，要實現量產單體比能量達到300Wh/kg仍是一個待解的難題。

高鎳三元：技術積累領先規模化需時日

在補貼金額與能量密度直接掛鉤的重壓之下，中國的動力電池企業正在努力拔高能量密度，同時“300Wh/kg”成為行業的高頻詞匯，值得慶幸的是，這一目標已有部分動力電池企業在實驗室條件下實現。

一個月之前，天津力神宣布在高鎳正極材料及動力電池單體開發方面獲重大突破，研發出一種NCA三元高比能量動力電池，能量密度超過300Wh/kg，令整個業界為之一振。這也為開發出比能量300Wh/kg、循環壽命1500次的鋰離子電池單體奠定了基礎。

公開資料顯示，天津力神在氧化鎳鈷鋁鋰（NCA）正極材料前期研究基礎上，開發高比能量、長循環壽命、良好安全性能的鋰離子動力電池用高鎳系正極材料；通過納米制備、納米分散、包覆及預嵌鋰等多種技術，研制容量高、首次效率高、循環穩定性及倍率性能好的硅碳負極材料。

能量密度高壓之下高鎳及固態電池成新寵

發展高鎳三元電池已成行業共識

誰奪得了技術高點，誰就有機會實現市場突破。在高能量密度的驅使之下，動力電池企業絡繹不絕地向高鎳三元材料布局，這其中既有行業領軍企業，也有野心勃勃資金實力雄厚的新進企業。

而像寧德時代、力神電池和國軒高科三家電池企業已經開發出300wh/kg的樣品，材料體系都是高鎳三元+硅碳負極，并且都計劃在2020年實現量產。與此同時包括比亞迪、遨優電池、桑頓新能源、捷威動力等多家電池企業也積極研發300wh/kg的動力電池產品。

據行業專家介紹，高鎳三元材料主要是指鎳含量較高的三元材料，目前常見的高鎳材料類型有NCM622、NCM811和NCA。在高鎳三元材料中，Ni主要的作用是提供容量，含量越高電池的能量密度越大；而Co貢獻一部分容量的同時可以穩定結構；Mn/Al主要用來穩定結構，三者協同作用，共同發揮出三元材料高能量密度、較低成本等優勢。

事與愿違的是，在高鎳體系的NCM811和NCA材料成為國內動力電池企業積極布局熱點的同時，也要承受鈷價上漲帶來的成本壓力。而實際上，高鎳三元材料不僅面臨著高鈷價的困境，也存在著高技術壁壘，中國要與日韓分庭抗禮還面臨著諸多挑戰。

客觀來看，高鎳三元材料的優勢很明顯，痛點也突出。據業內人士分析，其痛點主要體現在兩方面：一是合成技術難度大，制備工藝需改進優化；二是材料價格上漲制約動力電池成本下降。

據行業技術研究人尋風分析表示，從高鎳三元材料合成技術來看，首先是目前的合成高鎳三元材料的方法主要是高溫固相燒結合法，安全性、穩定性等性能差強人意，并且儲存和加工條件非常苛刻。

其次是高鎳三元電池的制備工藝難度都很大，對動力電池企業的技術創新和產線改造提出了更高的要求，這是因為高鎳三元材料的產業化并不僅僅取決于正極材料的突破，其他材料的合理搭配、電池制造工藝和包覆工藝升級、電池安全性、穩定性和一致性等問題解決都有很大的影響。

最后是高鎳三元材料在前驅體燒結和材料的生產環境方面的要求都較為苛刻，產品在儲存和使用過程中容易吸潮成果凍狀，不易調漿和極片涂布。因此，目前高鎳三元材料生產主要采用密封輥道窯，國內生產的企業比較少，主要依賴進口。

終上所述，高鎳三元材料電池要想實現規模化生產還有一段路要走，而且已經在大面積布局高鎳三元材料電池的企業需要警惕會被其他電池路線“捷足先登”。根據動力電池網觀察發現，遨優動力團隊歷經8年自主研發開發的富鋰錳基240Wh/kg的軟包電池，通過國家相關強檢，成為全球首家掌握富鋰錳基電池技術及應用的企業。

能量密度高壓之下高鎳及固態電池成新寵

搭載富鋰錳基電池的電動車

對此，遨優總經理陳光森表示，未來動力電池系統成本需要做到≤1000元/Kwh，當前的三元材料體系很難實現這一目標，唯有富鋰錳基動力電池有機會達到這個指標，這是因為富鋰錳基電池中Ni+Co的含量只要三元的三分之一，并且明年遨優的富鋰錳基電池能量密度能夠達到300Wh/kg。

固態電池：競爭苗頭凸顯商業化路漫漫

而除了高鎳三元電池之外，固態電池也是公認的能量密度可達標的技術路線。于是在固體電池領域，國內外動力電池企業一腔熱血地想要爭奪這塊“肥肉”，布局固體電池的企業也是絡繹不絕。

可以說，固態電池憑借著高能量密度、高安全性、可靠性等優秀特性，對于革新現在的電池市場有著極大的沖擊力。全球各大企業譬如豐田、寶馬、比亞迪、LG化學等紛紛投身固態電池新藍海，日本甚至已經將固態電池的研發上升到國家戰略高度。

縱使在未來幾年里依然是鋰電池的天下，但這絲毫不妨礙相關企業在固態電池領域的布局。不僅如此，各企業之間還點燃了在固態電池上競爭的戰火，力求在發展固態電池方面搶得先機。

去年八月，比亞迪申請了一種全固態鋰離子電池正極復合材料以及固態鋰離子電池發明專利。今年1月，比亞迪在投資者互動平臺表示，公司正在積極推進固態電池項目商用，盡早向商業化目標邁進。

而前不久，有外媒報道稱日本新能源產業技術綜合開發機構宣布與豐田公司和松下等企業啟動新一代高效率電池（固體電池）的核心技術的開發，力爭在2022年之前確立固體電池核心技術，到2030年前后將每千瓦時電池組的成本降至鋰電池的1/3左右，將快速充電時間縮短至1/3（即10分鐘）。

能量密度高壓之下高鎳及固態電池成新寵

國內外多家企業布局固態電池

現代汽車近年來也一直致力于自主研發動力電池，規劃汽車電池革新，在固態電池方面的布局也不甘落后。近日，現代汽車宣布投資位于馬薩諸塞州的IonicMaterials公司，主要進行固態電池研發工作。IonicMaterials公司在固態電池技術方面有著獨特的進展。

該公司利用離子材料來實現下一代的固態電池，其突破性聚合物是第一種在室溫下完全起作用的固體電解質，可與多種電極化學物質相容，以顯著提高電池的安全性，性能和生產成本。目前該公司已得到了韓國三星、英國戴森等科技大公司的投資。

對此尋風稱，就目前現有的技術水平而言，能夠真正實現固態電池規模化生產的企業還寥寥無幾，但是固態電池今后的發展潛力巨大，未來幾十年中，新能源車行業大量使用固態電池的可能性極大。

資料顯示，全固態鋰電池當前能量密度約400Wh/Kg，最大潛力值達900Wh/Kg。但是固態電解質具有高的電阻，在功率密度方面還存在待解決的問題，需要從固態電解質、正負極材料上著手，一旦這些問題能夠有效解決，必將在未來掀起一場新的電池革命。

屆時，盡管補貼完全退坡，但國產動力電池的各項技術逐步成熟，也能夠實現長續航電動車的產業化，與燃油車展開正面的競爭。