2022年新能源汽车行业研究报告

1、导语 2021年汽车产销分别完成2608.2万辆和2627.5万辆，同比 分别增长3.4%和3.8%，增幅比1-11月小幅回落。 1全球新能车正成长 1.1政策：全球共振，双碳指挥棒下各国坚定支持新能车 1.1.1中国：政策退坡，优质供给成新动力 短期补贴如期退坡，长期电动化趋势不改。根据四部委21年12 月末印发的通知，2022年新能源汽车补贴标准在2021年基础上 退坡30%，城市公交、道路客运、出租(含网约车)、环卫、城市 物流配送、邮政快递、民航机场以及党政机关公务领域符合要 求的车辆，补贴标准在2021年基础上退坡20%，对于2022年 12月31日之后上牌的车辆不再给予补贴。 20

2、22年要注重调结构、调能量密度、实现总量增长和保证传统 车销量稳定。第一是锁定200万目标；第二是调结构，调能量 密度。通过政策补贴方式从重量到重质的转变，有助于保证乘 用车高端车型能拿到补贴、实现总量增长和保证传统车销量稳 定的作用，同时促进合资品牌发展新能源车的热情走高。 传统车市回暖明显：2021年汽车产销分别完成2608.2万辆和 2627.5万辆，同比分别增长3.4%和3.8%，增幅比1-11月小幅 回落。整体上，2021年汽车产销稳中有增，拥有广阔的发展前 景，新能源车表现极具亮点。 新能源车市产销表现超预期：2021年新能源车累计产量实现 354.5万辆，累计产量同比增速159.

3、50%，累计销量实现352.1 万辆，累计销量同比增速157.50%。新能源汽车的累积产销量均 保持高速增长，全年累计产销量均突破350万辆，市场对新能 源汽车的接受度大幅提高。 新能源车渗透率持续攀升：2021年新能源车厂商批发渗透率为 15.7%，较2020年全年渗透率提高了9.9个百分点；新能源车 厂商国内零售渗透率14.8%，较2020年全年渗透率提高了9个 百分点。相较于2021年全国汽车销售量同比下降1.6个百分点 的情况，新能源汽车产销实现了快速增长，渗透率持续攀升， 12月份批发零售渗透率突破20个百分点，创历史新高。 1.1.2欧洲：补贴退坡影响有限，主流国家渗透率创新高 欧

4、洲针对乘用车设定了特定的碳排目标，随着时间的推移碳排 标准逐渐严格。电动车如BEV碳排为0可显著降低企业平均碳 排。此外，欧洲为促进电动车的发展，对碳排放112km，补贴购置价的 35%，补贴上限为3000欧。 欧洲7国（德国、法国、英国、意大利、西班牙、挪威、瑞 典）2021年1-12月新能源车预计销量181.5万辆，同比增长 71%；其中EV销量99.7万辆，同增74.8%；PHEV销量81.3万 辆，同增66.2%7国2021年全年新能车渗透率达到20%，同比 提升8pct，其中北欧挪威、瑞典渗透率增长较快，南欧意大 利、西班牙渗透率仍有较大提升空间。 1.1.3美国：政策持续加码，新能

5、源车迎爆发期 政策:拜登上台后持续推进美国在新能源领域的转型升级，相关 刺激政策不断升温。虽“重建更好法案”立法受阻，落地或将 推迟，但美国加快清洁能源转型方向不变;EPA制定碳排放新 标，大幅提高燃油车效率标准并设立高额罚款指标，新标的落 地将进一步加速新能源汽车的渗透。 销量：2021年，美国新能源汽车共销售65.2万辆，同比上年大 幅增长101%，重回高增长。考虑到美国预计30年新能车渗透率 达到50%，我们预计美国22年新能源汽车销量将同比大增100% 至132万辆，渗透率有望提升至8%。 1.2车厂：纷纷加码电动化 1.2.1传统车厂 电动化趋势成定局，传统车企加速转型。从全球范围内

6、看，当 前主流传统车厂纷纷制定电动化战略规划，加速踏入新能源征 程。各车厂普遍将2025年与2030年设置为规划的关键节点， 并据此制定明确的电动车销售目标。本田迈向电动新时代，发 布全新电动品牌e:N2021年10月13日，Honda在中国电动化 战略发布会上宣布了电动化进程规划，全力迈向电动化新时 代。 电动化战略：在中国，加快电动化车型的投放，快速完成面向 电动化的品牌转型升级，2030年后推出的所有新车型均为纯电 动车和混合动力车等电动化车型，不再投放新的燃油车。在全 球，到2030年电动车和燃料电池电动车在总销量占比将提高到 40%，到2035年提高到80%，到2040年达到100%

7、。 车型规划：本田正式发布全新纯电动车品牌“e:N”，东风 Honda的e:NS1特装版和广汽Honda的e:NP1特装版全球首 发，这两款纯电动车量产车型将于2022年春季上市，三款概念 车将于五年内陆续上市，并将在未来五年内推出10款全新纯电 动车型。 丰田全力拥抱电动车，雷克萨斯成纯电品牌。2021年12月14 日，丰田章男社长宣布将投入大量资金与人力在电动汽车。 电动化战略：首席执行官丰田章男承诺，到2030年其全球销售 的新车中，将有三分之一为纯电动汽车，约为350万辆；同 时，丰田将在2030年前投入约4万亿日元用于研发纯电动汽 车。 车型规划：2030年，豪华品牌雷克萨斯全系列产

8、品都将推出纯 电车型，届时,其在中国、欧洲和北美市场将只销售纯电动汽 车。战略会上，丰田对外展示了16款预计2025-2026年陆续上 市的电动车型，未来将持续提供HEV、PHEV和FCEV等全系列产 品。 现代引入电动汽车专用产品，深耕中国市场。2021年4月15 日，现代起亚“再飞跃更中国”战略发布会成功举办，提出 要向中国市场导入专属电动汽车产品。 车型规划：2022年起，现代汽车和起亚每年都将在中国推出纯 电动专用车型，引入IONIQ(艾尼氪)5、EV6，并推出中国市场专 属纯电动专用车型。直到2030年，现代汽车和起亚计划将新能 源产品矩阵拓展至21款，涵盖混合动力汽车和氢燃料电池车

9、， 为中国用户提供全方位环保移动解决方案。 福特“ALLIN”中国市场，加速电动化转型。电动化战略：福特 管理层承诺到2024年，福特每年将生产60万辆电动汽车，到 2025年底，福特将投入超过300亿美元用于电动车型和电池等 技术的研发和生产。预计到2030年，其全球汽车销量要有至少 40%是纯电动车、其余60%车型也要全部电气化。 大众聚焦电动化，大幅增加纯电动车销量。2021年7月13日， 大众汽车集团在德国沃尔夫斯堡发布了2030NEWAUTO战略，加 速实现出行可持续的电动化与智能化。 电动化战略：根据大众运营计划，集团将于2026年启动全新平 台生产纯电动车，2030年纯电动车在欧

10、洲市场份额提升至70% 以上，在中美两个市场占比将达到50%，在此过程中大众将每年 推出一款纯电动车，并实现中、美、欧主要市场的销售份额提 升。 奔驰战略调整初现成果，向全面电动转型。2021年7月22日， 梅赛德斯-奔驰电动化战略再次升级，从“电动为先”向“全面 电动”转型。 电动化战略：奔驰目标在2022年为所有细分市场提供纯电车 型，2025年纯电动和插电混动车型销量占比达到50%，计划 2030年只销售纯电动车型。 车型规划：2022年将推出全新EQE和EQS的SUV版本车型，到 2025年每一款车型都将提供纯电动版本。迈巴赫、G级、AMG三 个高端子品牌也将逐步实现纯电动化，迈巴赫将

11、推出梅赛德斯- 迈巴赫EQSSUV车型，纯电动G级车则有望在2024年亮相。 宝马全面锐化企业战略，迅速实现市场渗透。2021年3月17 日，宝马集团线上发布会宣布了电动车战略。 电动化战略：2025年全年，集团纯电动车销量将为2020年的 10倍以上。至2025年年底，宝马集团预计将完成全球第200万 辆纯电动车的交付。预计到2030年，纯电动车型至少占总交付 量的50%。 车型规划：2023年，宝马集团计划在全球提供约12款纯电动车 型。未来几年，宝马还将推出纯电动BMW5系和BMWX1，以及纯 电动BMW7系和MINICOUNTRYMAN后继车型。 长城领先抢跑2025，强势开启变革新篇

12、章。2021年6月28 日，长城汽车率先发布2025战略，进行全面彻底的创新变革， 领跑新赛道。 电动化战略：预计到2025年，实现全球年销量400万辆，其中 80%为新能源汽车。未来五年，累计研发投入达到1000亿元。 车型规划：长城未来将同时在纯电动、氢能、混动三大领域， 持续进行饱和式精准投入，2025年之前预计推出50余款新能源 车型。 长安加快公司低碳化转型，踏上变革新征程。2021年8月24 日，长安汽车对外发布“新汽车新生态”发展战略，首款电动 车C385正式亮相。 电动化战略：预计到2025年，实现销量300万辆，其中新能源 占比达到35%；2030年销量将达到450万辆，新能

13、源占比达到 60%。 吉利智能电动化转型加速，雷神动力正式发布。电动化战略： 到2025年，吉利新能源销量将达到90万辆，占比30%。加上极 氪品牌，吉利新能源的整体销量占比将超过40%。 车型规划：5年内，推出25款以上全新智能新能源产品。2023 年，首款电动SUV产品将率先投放欧洲。全新的科技新能源换 电出行品牌将基于专属架构平台，陆续推出5款可换电的智能 纯电产品。 上汽电动化之路步入正轨，推出超10款新能源车型。2021年4 月8日，上汽通用正式对外公布其电动化与智能网联化战略布 局。到2025年，将推出10款以上基于Ultium平台的国产新能 源车型，覆盖旗下三大品牌，预计在电动化

14、和智能网联化领域 规划投入超过500亿元。 奥迪坚定推动转型进程，内燃机渐行渐远。2021年8月25日， 奥迪发布“Vorsprung2030”战略明确指出，将聚焦电动出行、 自动驾驶与数字化三大战略重点。电动化战略：未来12年内， 奥迪将完成全面的电动化转型。从2026年开始，所有面向全球 新车型都将是纯电动产品；2033年，奥迪将逐步停止内燃机的 生产。 沃尔沃进入电动化新时代，IPO募集资金用于转型。2021年3 月2日，沃尔沃发布其全球可持续发展战略目标：2025年实现 全面电气化，届时纯电车型占比将达到50%，其余为混动车型。 概念车型陆续发布，持续激发市场活力。伴随车厂的电动化转

15、型进程加快，越来越多的新能源车型陆续推出。根据各车企发 布的最新电动化战略规划，本田将推出e:N系列，奔驰推出EQ 系列，凯迪拉克推出Ultium电动车平台首款产品LYRIQ。随着 多样化的优质车型陆续上市，市场活力将得到进一步激发。 1.2.2国内外新势力造车不断进化 小鹏产品矩阵完善，智能化是亮点。小鹏汽车成立于2015年， 致力于通过技术及数据驱动智能电动汽车的变革，设计、开 发、制造和销售，并自主开发全栈自动驾驶软件系统，已成为 中国领先的智能电动汽车公司之一。公司于2020年8月在美股 上市，2021年7月在港股上市，2020年6月在挪威市场销售欧 洲版G3车型，进军国际市场。小鹏布

16、局SUV和轿车，定位15- 40万中高端市场，2022年实现交付量68434台。小鹏汽车是国 内中国首家全栈自研的车企，采取“直营+经销”模式，既降低 成本，又为消费者提供升级的购车体验。2023年开始，小鹏将 每年至少推出2-3款新车型，面向全球开发并搭载XP4.0的G9 新车型将于2022年第三季度正式交付。产能方面，目前肇庆工 厂每天双班生产20小时，广州和武汉在建工厂计划年产能合计 40万辆，双班生产扩产可达60万辆。 蔚来：高举高打，服务+换电错位竞争。蔚来成立于2014年11 月，发布的第一款电动超跑EP9打破多项世界纪录。2017年发 布第一款量产纯电7座SUVES8，2018年

17、9月美股上市，是继特 斯拉后在美国上市的第二家智能电动汽车公司。2020年，蔚来 全年销量超4万辆。2021年Q1共交付超2万辆汽车，创历史新 高。2021年上半年销量表现突出，所售车辆加起来近乎等同于 2020全年销量。目前在售车型有EC6、ES6、ES8，ES6销量占 比最大。蔚来从2018年开始布局换电站，生产的所有车辆均可 换电。截止2021年8月，蔚来共拥有370座换电站，同比增长 317%，覆盖20个城市及6条高速。 理想:增程式奶爸车特点鲜明。理想2015年成立，聚焦智能电 动SUV，是国内首家实现增程式电动车(EREV)商业化的公司。 2018年发布首款大型高端电动SUV“理想

18、ONE，并配备增程系 统以及智能汽车解决方案。理想ONE 自2019年11月量产以来，累计交付量已达110001辆，2021 总交付量突破9万。理想One仅用708天便实现十万辆的生产 下线，创造国内造车新势力最快单车型破10万辆的纪录。理想 ONE通过增程式电动方案，实现综合续航800公里，可以缓解电 动车普及过程中充电基础设施不足和续驶里程有限的焦虑,提升 客户体验。理想产品主要定位于15万元50万元人民币的SUV 市场，核心产品思路在于通过“没有续航里程焦虑”的智能电 动SUV抢占中大型SUV市场，用高端智能电动汽车满足家庭消 费。理想希望在2025年占据国内电动车20%的市场份额，销量

19、 达到160万辆，继续坚持增程式技术路线，并打造高压纯电动 平台。 Lucid是豪华电动车制造商。Lucid于2007年在美国成立，前 身是专注电池包生产的Atieva，团队来自特斯拉、甲骨文，拥 有深厚技术背景。2016年更名为Lucid，定位为制造豪华电动 汽车，并于2020年推出首款车型LucidAir。LucidAir共有四 款类型:DreamEdition,GrandTouring,Touring 和Pure。公司 2021年下半年交付首款高端车型DreamEdition，从高端到低端 逐步推出。Lucid的产品矩阵与Tesla较为接近，主要面向城市 用户，产品以时尚的设计和出色的动

20、力性能为核心卖点。Lucid 计划于2023年推出第二款产品ProjectGravity，该型号属于 运动型多用途汽车，拥有七座大空间。Lucid所开发的LEAP平 台中马达、传感系统以及逆变器均采用紧凑设计，使得车辆单 位输出能量更高，已充分体现其电池和动力系统优势。Lucid目 前有1座位于亚利桑那的工厂，计划在2028年前完成工厂四阶 段建设。工厂第一阶段年产能达3.4万辆，最终将实现年产能 40万辆。 Rivian已实现纯电皮卡量产。Rivian成立于2009年，早期致 力于打造高性能跑车，2012年转型纯电动汽车的研发。目前已 公布三款产品，分别为纯电皮卡R1T、纯电SUVR1S和纯

21、电货运 车EDV。2021年10月，Rivian首款车型R1T正式开启交付， 成为全球首款实现量产的纯电动皮卡，2021年11月，Rivian 在纳斯达克成功上市。2019年9月，与亚马逊签订合作协议， 为亚马逊定制10万辆电动汽车，于2021年开始交付。截至 2021年12月15日，Rivian共生产R1汽车652辆、交付386 辆，在美国和加拿大收到R1订单约71000份。Rivian将对工 厂进行升级改造，预计2-3年内产能达2-2.5w辆每年，最终产 能规划为25万辆每年。 滑板底盘是Rivian的亮点。Rivian利用其乘用车底盘研发成果 和其纯电动+非承载特点，横向拓展至新能源商用

22、车业务，开发 成本低、迭代快、互用性高。基于Skateboard平台，Rivian 打造了R1T/R1S和EDV等不同车型，并将其开放授权给第三方 制造商使用。 大众：转型坚决的合资车厂，ID销量环比转好。大众计划2025 年前在中国推出30款新能源汽车，产品占比至少35，2025 年销量达到150万辆；2029年前，为全球市场带来共计75款纯 电动产品，累计销量将达到2600万辆，其中基于MEB平台的纯 电动销量将达到2000万辆。2021年大众ID系列表现强劲，月 销量逐月递增，9月-11月份销量连续破万，11月份ID系列汽 车总销量为14167万辆，环比增长11.24%。 比亚迪：完善海

23、洋+王朝矩阵，DM-i和e3.0未来可期。比亚迪 2022款宋ProDM-i和纯电动元PLUS上市，完善了王朝系列在A 级及以下SUV的矩阵。海洋系列首款e3.0平台的海豚发布，后 续会有海狮、海豹等海洋动物产品，形成面向e网的纯电车型 矩阵。比亚迪发布了混动DM-i驱逐舰05，后续将补齐军舰系列 矩阵。 2021年比亚迪新能源乘用车销量59万辆，创历史新高。21年 比亚迪新能源乘用车销售量593745台，全年同比增长231.6%， 其中EV全年累计销售320810辆，DM全年累计销售272935 辆，12月份新能源车月度销量为92823辆，同比增长236.4%。 特斯拉2021年完美收官，全

24、球产销量超93万。2021年，特斯 拉全球实现产量930442台，同比增长82.53%，交付量936172 台，同比增长87.40%。分产品来看，Model3/Y实现产量 906032台，同比增长99.16%，交付量911208，同比增长 105.92%；ModelS/X 分别实现产量和交付量24390和24964 台。 展望未来，特斯拉全球超级工厂齐放量，2023年销量有望破 300万。2021年，加州弗里蒙特工厂与上海超级工厂Model3/Y 产能分别为50万台和45万台，ModelS/X产能为10万台。 2022年，随一体化压铸技术的推进应用，加州弗里蒙特工厂 Model3/Y产能可提升

25、至80万台，上海超级工厂产能有望翻倍， 实现年产90万台。柏林与奥斯丁超级工厂产能于2022年开始 落地，可分别实现产能25万台和20万台。2023年，特斯拉全 球超级工厂产能加速释放，全球Model3/Y和ModelS/X产能合 计达340万台。考虑到下游需求及排产旺盛，假设特斯拉产销 率为100%，2023年特斯拉全年销量将破300万台。 1.3车型：优质供给涌现，产品驱动确认 1.3.1现有主要车型 国内五菱宏光占据销冠，微型车市场潜力巨大。2021年新能源 车型中五菱宏光MINIEV销量遥遥领先，消费者购买倾向向代步 小车倾斜，前十车型中有四款微型车，微型车在年度总销量中 份额达到29

26、.10%。 欧洲造车新势力层出不穷，特斯拉稳坐销量霸主。2021年欧洲 市场造车新势力轮番上场，但稳坐市场销量的还属于老牌车 企。特斯拉Model3成为欧洲11个国家最受欢迎车型，此外销 量前沿的雷诺ZOE、大众ID系列以及沃尔沃的XC40等车型，背 后均有传统车企的借力。 美国车型供给丰富，特斯拉主导新能源市场。2021年前十大热 销车型主要是特斯拉、福特、大众集团旗下品牌车型，2021年 特斯拉ModelY以19.0万辆的销量摘得全美销冠，Model3以 12.2万辆紧随其后，这两款车型已经占据50%市场。 1.3.2新上市车型 2021年以来，有超40款涵盖SUV、轿车和微型车类别的车型

27、陆 续在中国新能源车市场上市。2022年，优质供给持续增加，加 速中国新能源车市场产品驱动。 1.3.3行业进入产品驱动 国内新能源车非营运市场占比逐步提升，特别是19年以来，非 营业车辆占比从73%提升至21年的88%，意味着行业进入产品 驱动。 新能源核心车型相比传统车有竞争力。从B级以上车型看， ModelY2021年上市以后便夺得高端SUV全年销量第一名，而理 想ONE、蔚来ES6均实现大双位数增长，进入前十，其他传统燃 油车型受制于芯片等影响大部分环比20年呈下降趋势。 Model32021年销量150890辆，考虑到奥迪A4L、宝马3系等终 端售价在23-27万之间，与Model3

28、的26.6万接近，则2021年 Model3将排在高端轿车销量排行榜的第4名，在奥迪A6和奔驰 E级之间。 从A00级车型看，不靠补贴也实现优异销量，证明2B市场已开 启。2021年共实现销量89.84万辆，占所有新能车销量的 30.1%。以五菱宏光MiniEV为例，乘联会数据显示，全年销售 39.55万辆，同比增长250.7%，位居全年轿车榜销量第3名、 新能源车销量排行榜第1名。其余车型如五菱宏光NanoEV、长 安奔奔、奇瑞eQ1、欧拉黑猫、欧拉白猫、零跑T03、雷丁芒果 等也有不俗表现。 1.4渗透率：预计2030年新能车渗透率达到50% 全球新能源车需求持续向好，渗透率成长空间广阔，

29、我们远期 预测，2030年国内与全球的新能源车销量渗透率达50%，国内 新能源车销量1768万辆，全球新能源车销量破5500万辆。 22年新能源车市场持续景气，特斯拉、比亚迪和上汽通用五菱 仍为销量主力军。对2022年新能源车销量进行拆分，特斯拉销 量90万辆，同比增速181%，比亚迪新能源车销量150万辆，同 比增速157%，上汽通用五菱销量80万辆，同比增速86%。蔚来 和小鹏产品矩阵进一步完善，22年可实现销量20万和25万 辆，同比增速均破100%。 2电池：电动化核心增量 2.1材料体系的演进：万紫千红总是春 2.1.1高镍化 NCM三元材料的化学方程式为LiNixCoyMn1-x-

30、yO2，结合了 LiMnO2、LiCoO2、LiNiO2三种材料的特性，Ni、Co、Mn在材料 晶体中产生协同效应，提供不同优势。 其中：（1）Ni的作用是提高活性材料的能量密度，Ni2+/3+与 Ni4+的氧化还原反应为三元材料贡献大部分的容量。（2）Co的 作用是可以表现为抑制相变、提高活性材料的循环稳定性以及 提供良好的倍率性能，并在高电位时能够提供容量。（3）Mn元 素能够提供稳定的结构和增加材料整体的安全性，Mn的添加对 热稳定性的提高有明显的效果，较大程度上抑制了放热反应。 由于Co成本过高，目前三元正极路线基本为无钴化和增加镍含 量。当前市场NCM811技术基本成熟，宁德时代、松

31、下、LG新能 源、三星SDI等厂商均已实现大规模量产。为满足更高能量密 度需求并降低钴含量，更多厂商选择开发9系NCM电池。9系 NCM能量密度可超300Wh/kg，并且钴含量降低至5%-10%。 2.1.2掺硅补锂 掺硅补锂是两项技术，掺硅目的是提升能量密度，补锂目的是 提升循环寿命。掺硅：常见的石墨负极材料，理论克容量为 372mAh/g，硅基负极的理论克容量高达4200mAh/g，相较石墨 负极，硅基负极的容量扩大了十倍多。然而硅基负极的致命缺 陷是过高的自膨胀率。硅负极在锂离子循环脱嵌的过程中，Si- Si键被破坏，形成Si-Li键，随循环次数增多，嵌锂的数量增 加，锂原子逐渐占据硅原

32、子的空间，导致结构膨胀，最高体积 膨胀可达300%以上。硅基负极的体积膨胀收缩将产生较强的机 械应力导致颗粒粉碎，不利于表面固态电解质界面膜SEI的稳 定，使得SEI膜经历“形成破坏再生”的过程，不断 消耗活性锂离子，降低电池容量。 目前主流方式是对硅材料进行纳米化处理与表面包覆处理，纳 米尺寸的硅颗粒具有较高的抗断裂能力，防止颗粒破碎，而表 面包覆处理的硅颗粒可以避免电解质与电极直接接触，减少体 积膨胀。补锂：锂离子首次充放电过程中，负极材料表面形成 固态电解质SEI，消耗活性锂离子，降低电池库伦效率与容量。 为保证电池寿命，就需要预补锂处理，补充消耗的锂离子，提 高电池能量密度。 目前补锂

33、技术的分类可分为负极预锂化和正极预锂化。其中， 负极预锂化可分为金属锂粉预锂化、锂合金预锂化、化学预锂 化预与电化学预锂化等，正极预锂化可分为二元锂化合物、三 元锂化合物以及有机含锂化合物。其中金属锂粉预锂化是商业 化中最简单有效的一种方式，基本原理是使用金属锂粉作为补 锂剂，并锂粉表面进行碳酸锂包覆处理，防止锂粉的副反应。 虽然金属粉预锂化补锂容量高，补锂技术原理和工艺清晰，但 受制金属锂活性高，成本大，且对生产环境要求高，产业化难 度较大。 2.1.3固态锂电池 目前商业化应用的锂离子液态电解液的问题在于容易燃烧，并 存在漏液现象，同时液态电解液容易与正负极发生副反应生成 锂枝晶。锂枝晶在

34、生长过程中会不断消耗电解质，生成不可逆 转的金属锂从而降低电池效率，并有可能穿破隔膜导致电池短 路。 固态锂电池( Solid-State-Lithium-Battery)技术的出现可以很好地解决目 前液态锂电池的痛点。固态锂电池的优势在于:1.安全性高，热 稳定性强，自燃风险低;2.可直接与金属锂匹配(最佳负极材 料)，提升电池能量密度(500Wh/g)，解决里程焦虑。3.固态电 解质(Solid-stateelectrolyte)可有效抑制锂枝晶的生长，因 为固态电解质机械性能较强，锂枝晶难以穿破电解质。4.无漏 液风险，可对电池模组进行更有效的设计排布。 因此，固态锂电池不仅可以满足未来

35、政策对动力锂电池单体比 能量的要求，还具备了高安全性，长循环寿命等优点，成为下 一代商业锂电池的主要研究方向。全固态锂电池由正极，负极 和固态电解质组成，正负极涂覆于集流体上，固态电解质位于 正负极之间。正极材料主要有LiCoO2、LiFePO4、LiMn2O4等氧 化物，负极则使用石墨、金属锂或锂合金等材料。固态电解质 的三大基础分类为聚合物、氧化物和硫化物，三种材料的性能 各有利弊。 聚合物固体电解质(SPE)由聚合物基体和碱金属盐组成，聚合物 基体包括聚环氧乙烷，聚硅氧烷、脂肪族聚碳酸酯等。聚合物 固体电解质的优点是柔韧性好，加工费用低，且能与正负极形 成良好的接触面，其缺点是室温下离子

36、电导率低，与金属锂匹 配时容易析出锂枝晶，难满足商业需求。 硫化物电解质根据结构可分为非晶硫化物、结晶硫化物和玻璃 陶瓷硫化物，其中最典型的代表就是Li2S-SiS2基玻璃电解 质。硫化物固态电解质具有较高的室温离子电导率(10-2Scm- 1)，延展性好，工艺流程简单且成本较低，但化学稳定性较 差，在空气中易与水发生反应生成H2S;与金属锂负极和传统正 极材料在界面处发生副反应，降低电池效率。 各家电池巨头加码布局固态锂电池，固态锂电产业化进程加 速。2016年，宁德时代和比亚迪都宣布了对固态锂电池方向的 研发路径，并分别计划于2030年和2025年实现全固态锂电池 的量产。2018年，韩国

37、SKI宣布与LG化学、三星SDI组成电池 联盟，共同研发固态锂电池的核心技术，LG化学计划于2026年 实现量产，三星SDI则计划于2027年实现产业化。2019年，日 本松下与丰田合作研发固态电池，同年8月，公司与比利时微 电子中心签订合作协议，共同研究固态电池。 2.2封装方式的演进：更快更大更强 2.2.14680大圆柱 4680大圆柱带来全新电池概念。2020年9月，在特斯拉电池日 上，马斯克推出最新4680电池，直径46mm，长度80mm，相较 于21700电池，4680的电池容量增加5倍，功率输出增加6 倍，续航里程增加约16%，同时成本降低约14%。 在电芯结构方面，新型无极耳技

38、术实现降本增效。极耳是锂离 子电池组件之一，作用是将电芯从正负极引导出来，即电池正 负极在充放电时的接触点。无极耳技术通过在电极端镀上导电 材料，使正负极集流体可以直接与盖板、壳体连接，实现电流 在电极集流体、盖板、壳体之间传导。使用无极耳技术的优势 是：（1）增大电流传导面积、缩短电流传导距离（约5%- 20%），大幅降低电池内阻（约5-20倍）；（2）内阻降低可以 减小电流偏移现象，延长电池寿命；（3）电阻减小降低热量产 生，同时电极导电涂层和电池端盖的有效接触面积达到100%， 有力提升散热能力；（4）优化电池结构、简化生产工序，每 kWh成本降低14%；（5）省去极耳焊接过程，提高生产

39、效率， 降低因焊接产生的不良率。 锂电企业加快布局，4680量产在即。目前多家锂电企业开始布 局4680产线，已入场的国内外玩家包括松下、LG、亿纬锂能、 比克电池以及三星SDI。4680电池标准化程度高，规模化量产 可能性较大，成长空间广阔。 2.2.2CTP 电池的基本PACK由三部分组成：电芯（Cell）、模组 （Module）、电池包（Pack）,其中模组为电芯提供必要的支撑 保护作用，实现每块电芯单独管理，有效控制电池温度。 然而模组成本占电池总成本的15%，且电芯对电池包的空间利用 率仅40%，因此“去模组化”成为当下技术趋势之一，即CTP （CelltoPack），该技术将电芯直

40、接集成为电池包，从而省去 中间模组环节。目前国内CTP技术主要分为两类：一种是比亚 迪刀片电池为代表的完全无模组方案，一种是宁德时代为代表 的大模组代替小模组方案。 比亚迪刀片电池的原理是将单个电池电芯长条扁平化，形似刀 片，然后将数个电芯阵列排布，插入电池包，从而省去模组。 比亚迪刀片电池在保证了电池包的前提下，省去了横梁、纵梁 及螺栓等零部件，将电芯电池包的空间利用率从40%-50%提升至 60%-80%。 刀片电池优势：1.安全性提升明显。刀片电池得益于扁长化设 计，散热面积较大，内部回路长，可有效降低温升。2.续航里 程提升。刀片电池取消模组，提高空间利用率，并使用大电芯 提高电池容量，整体可提高空间利用率20%-50%。宁德时代 CTP：采用大模组代替小模组的方案，核心是减少模组的数量， 直接由多个大容量电芯组成标准化电池包，再灵活组配成更大 的电池模块。 2.2.3CTC 特斯拉率先提出了CTC技术概念。CTC(CelltoChassis)电池技 术是将电芯直接集成到车辆底盘内部的电池技术。CTC技术省去 了从电芯到模组，再到电池包的两个步骤，直接将电芯安装在 车辆平台上，是CTP（CelltoPack）的进一步集成方案。CTC的 技