随着新能源汽车的兴起和新一轮能源变革的到来，锂电行业迎来新的发展机遇和窗口期。未来，随着“双碳”深入推进，新能源汽车、光伏产业等细分方向将持续受到政策支持，具备较大增长空间，带动锂离子电池产业规模不断扩大。
锂离子电池的工作原理和构造究竟是什么？
我国锂离子电池的产业格局是什么样的？
锂离子电池未来的技术变革和发展趋势如何？
7月27日，谢诺产业研究院“产业洞见——全球前沿产业及尖端科技分享会”再度拉开帷幕，有着超过十年锂电基础研究和企业研发经验的谢诺产业研究院研究员王昀晖博士，为大家提供了一次深入浅出的科普盛宴。
王昀晖博士在厦门大学获得工学博士学位，熟悉储能技术路线及锂电产品开发流程和特点，专注新能源技术及产业研究。曾任宁德时代高级研发工程师（中级职称，宁德时代首批博士后），在国际著名期刊发表SCI论文27篇(第一作者9篇)，申请国家发明专利10件（4件授权）。
作为新能源汽车重要的零部件系统之一，电池的特性很大程度上决定了电动汽车的特性、安全、成本、快充能力等等。
王昀晖博士介绍：锂离子电池是一种二次电池，依靠锂离子在正极和负极之间移动来工作，在综合性能上要优于其他电池，是现代高性能电池的代表。
在材料组成上，锂电包括主材与辅材，主材有四大材料：正极、负极、隔膜和电解液，辅材包括导电剂、粘结剂和集流体。其中，正极材料里综合性能较好的有磷酸铁锂和三元（镍钴锰）型，也是锂离子电池材料进一步优化的方向。
负极材料则负责接受活性锂物质，常见的有碳基、钛基、硅基三种类型。主材的隔膜一般采用聚烯微多孔膜如PE、PP或复合膜，最后是被称为“电池的血液”的电解液，负责正、负极锂离子的来回运输，与电池性能有非常重要的关系。
总体来说，锂离子电池能量密度大，平均输出电压高，循环性能优越、可快速充放电、充电效率接近100%，而且输出功率大，使用寿命长。
2021年，我国新能源汽车产销分别达到354.5万辆和352.1万辆，同比增长均为1.6倍。动力电池装车量共计154.5GWh，同比累计增长142.8%。其中，宁德时代、比亚迪、中创新航装机份额之和高达72.4%。
王昀晖博士表示，在动力电池产销市场上，头部效应非常明显，以宁德时代，比亚迪和中创新航为代表的三家动力电池产销商占据了大量市场份额，作为头部锂电企业，在动力电池技术上也成为一种行业代表。
谢诺在2017年6月便投资了动力电池龙头宁德时代，从2018年开始，宁德时代连续5年蝉联全球动力电池装机量一位，且在2021年全球动力电池装机量市占率达到32.6%，排名第一。公司在M3P、铝复合集流体、无热扩散技术、CTP、CTC等核心技术上仍然领先行业。
2020年11月，谢诺布局中创新航，目前，中创新航已成为继宁德时代和比亚迪之后的第三大动力电池供应商，预计在2022年，该公司锂电池产能达20GWh并在香港上市。
关于电池系统结构，创新层出不穷，系统能量密度、功率密度和安全性能指标有所提升，王昀晖博士认为，电池系统结构发展主要有以下两方面趋势：
第一个趋势是无模组、大尺寸、高集成，不断提升电池包体积利用效率，降本的同时提升系统能量密度。另一个趋势是高安全，提升电池包的安全性，在高度集成化的同时，提升机械安全和热安全性能。
在分享会上，王昀晖博士与谢诺的小伙伴进行了热烈交流。大家就锂电池的发展趋势提出了不少问题，特别是在整个新能源汽车产业格局提升的大环境下，锂电池的未来是否依然可期？锂电池占新能源汽车成本的较大比例，能否降本涉及到产业的竞争力。因此有小伙伴提出，在指标平衡的同时，实现降本，是一个问题。
对此，王昀晖博士指出：降本可以从多方面发力，一部分是电池包的结构优化，从CTP到CTC，可以取消模组，减少结构上的零部件，节约成本；在电芯上可以引入智能制造，提高生产效率；电池材料上合成一些性能较差但工艺较好的材料，可省去加工成本。
他的回答启发了现场听众更多的思考。
最后，分享会在大家的意犹未尽中落下了帷幕。通过此次分享，丰富了小伙伴们对于锂离子电池技术的认知，也对新能源汽车行业和动力电池有了更加深入的了解，为谢诺的产业投资赋能！
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