新能源电动汽车动力电池发展趋势分析

为贯彻落实节约资源、保护环境基本国策，促进人与自然和谐共生，保护我国生态环境资源，国家大力支持新能源汽车发展，这也带动新能源电动汽车动力电池取得重大发展。新能源电动汽车动力电池为电动汽车提供动力，在整车中的地位举足轻重。动力电池性能不但对整车续驶里程有重要影响，而且关系到整车安全性和可靠性。毫不夸张的说，新能源电动汽车动力电池的发展决定着电动汽车的未来。

为尽量清晰、详尽的将新能源电动汽车动力电池有关知识介绍给读者。本文围绕新能源电动汽车动力电池简介、新能源电动汽车动力电池必须具备的特性、新能源电动汽车动力电池发展背景和原因、新能源电动汽车动力电池发展现状、新能源电动汽车动力电池涨价原因分析、新能源电动汽车动力电池发展趋势等方面展开论述。

一、新能源电动汽车动力电池简介

1.铅酸电池

铅酸电池作为比较成熟的技术，成本较低，能够高倍率放电是其优势，但是铅酸电池的比能量、比功率和能量密度都很低，寿命短、质量大、污染大，不适应现代新能源电动汽车的行驶要求，几乎已经被市场淘汰。

2.镍镉电池和镍氢电池

这两类电池虽然与铅酸电池相比性能更佳，但是依然有污染大、容量低、寿命短的缺点。虽然现在部分厂商仍然使用这两类电池，但是从长远看，这类电池将逐步被市场淘汰。

3.锂电池

目前，越来越多的汽车厂家选择采用锂电池作为新能源电动汽车的动力电池。因为锂离子动力电池有以下优点：工作电压高(是镍镉电池氢-镍电池的3倍);比能量大(可达165WH/kg，是氢镍电池的3倍);体积小;质量轻;循环寿命长;自放电率低;无记忆效应;无污染等。

当前许多知名的汽车制造商都致力于开发动力锂电池汽车，如美国福特、克莱斯勒，日本丰田、三菱、日产、韩国现代、法国Courreges、Ventury等。而国内汽车制造商比亚迪、吉利、奇瑞、力帆、中兴等车企也纷纷在自己的混合动力和纯电动汽车中搭载动力锂电池。

4.磷酸铁锂电池

磷酸铁锂电池也是一种锂电池，虽然其比能量不高，但是其安全性高，循环次数能达到2000次，无记忆效应，耐高温，放电稳定，价格便宜，成为新能源电动汽车动力电池新的选择。

二、新能源电动汽车动力电池必须具备的特性

新能源电动汽车动力电池必须突出强调其安全性能，在保证安全性能的基础上提高整车续驶里程。要加快新能源电动汽车动力电池研发步伐，加紧研制出安全性高，各方面性能均优的动力电池。对安全性能较低的电池应该采取逐步淘汰的措施，扎实推动新能源电动汽车动力电池安全性能取得较大提升。

当前，三元锂离子电池凭借能量密度高、循环性能好的优势受到不少新能源电动汽车动力电池生产厂商的青睐，但是该电池的显著缺陷是安全性能低，该电池在不到300℃的环境下就会分解出氧分子，碰到电池中可燃的电解液、碳材料后非常易燃，当氧分子积累到一定程度时，电池将在非常短的时间内爆燃。在交通事故中，外力作用撞击会损毁电池隔膜，造成短路故障，使电池温度迅速升到300℃以上，瞬间引发电池爆燃，对驾驶员和乘客造成严重生命威胁。

相比之下，磷酸铁锂电池的安全性较高。磷酸铁锂分子里的氧被牢固的束缚在磷酸根中，很难分解出来成为电池爆燃的助推剂。除非温度极高，达到700-800℃时，该类电池才可能出现爆炸危险，安全性能大大提升。虽然比能量较低是其显著缺点，但是为了优先保证驾驶人的生命健康安全，国家应当大力提倡生产和应用磷酸铁锂电池，限制生产和应用三元锂离子电池，进一步规范新能源电动汽车动力电池生产行业，为人民群众的生命财产安全保驾护航。

当前，工信部已经做出举措限制三元锂离子电池应用，该举措就是只允许乘员少的乘用车使用三元锂离子电池。如果工信部再出台更多举措限制三元锂离子电池应用的措施，新能源电动汽车的安全性将进一步提升，进一步凸显国家坚持高质量发展的战略需求。但此举将给动力电池企业造成较大压力，因此必须加快研发安全性和续航性均突出的动力电池，循序渐进，逐步淘汰三元锂离子电池。

三、新能源电动汽车动力电池发展背景和原因

本文开头提到，为贯彻落实节约资源、保护环境基本国策，促进人与自然和谐共生。国家采取一系列举措推动新能源汽车发展。作为新能源电动汽车的核心组成部分，新能源电动汽车动力电池需求量迅速增加，刺激新能源电动汽车动力电池行业迅猛发展，可以说，新能源电动汽车快速发展的背景和原因就是新能源电动汽车动力电池迅猛发展的背景和原因。

新能源电动汽车动力电池发展背景，从国家角度，是我国近年来高度重视环境保护工作，提倡人与自然和谐共生的理念，对长江流域、黄河流域都提出要做好生态保护工作，打好水污染治理攻坚战和蓝天保卫战，而燃油汽车排放的尾气中含有一氧化碳、碳氢化合物、氮氧化合物等有害气体和二氧化碳这样的温室气体，一旦排入空气中，将对环境产生不利影响。

据统计，每千辆汽车每天排出二氧化碳约3000kg，碳氢化合物约200-400kg，氮氧化合物约50-150kg，汽车尾气严重的污染问题成为实现人与自然和谐共生战略目标的阻碍，亟待解决。从国际社会角度，是诸如《巴黎协定》的国际公约表明各国控制温室气体排放的决心，而且2018年，以欧盟成员为主的多个国家都对限制或终止内燃机销售注册作出承诺甚至出台法案。我国节约资源、保护环境基本国策和世界环境保护和汽车行业发展大势充分表明我国新能源电动汽车发展应该上升到战略高度。

新能源电动汽车动力电池发展原因，主要是为国家政策支持。近年来，国家推出多项利好政策推动新能源汽车行业发展。如2020年11月，国务院颁布《新能源汽车产业发展规划（2021-2035年）》，为新能源汽车推广应用和高质量发展指明方向。2021年12月，财政部、工信部、科技部、发改委联合发布《关于2022年新能源汽车推广应用财政补贴政策的通知》，进一步完善新能源汽车补贴政策。在利好政策的刺激下，我国新能源汽车行业呈现高速增长态势。据统计，2021年，我国新能源汽车销量达352.1万，同比增长1.6倍，占新车销售比例跃升至13.4%，同比增长8%。新能源汽车保有量增至784万辆，占我国汽车总量2.6%，取得骄人的成绩。

在利好政策刺激下，我国新能源电动汽车行业迅速发展，取得举世瞩目的成绩，相应的，在新能源电动汽车发展的刺激下，新能源电动汽车动力电池也在不断发展，取得长足进步，充分展现中国特色社会主义制度的巨大优越性。

四、新能源电动汽车动力电池发展现状

1.动力电池装机量

中国是最大的动力电池市场。2017年至2021年间中国动力电池装机量以43.5%的复合年增长率增长，2021年达到154.5GWh，随着新能源电动汽车动力电池生产企业技术取得新突破、规模进一步壮大，新能源电动汽车动力电池行业得到更多国家政策支持和产业链的完善，中国动力电池市场将有广阔的发展空间。预计2022年动力电池装机量将达229.9GWh。2017-2022年中国动力电池装机量趋势预测图如图所示。

2.三元电池装机量

受益于政府补贴，2018年至2020年期间，三元电池占据市场较大份额，明显领先于磷酸铁锂电池。后来三元电池补贴力度减小，导致其增长态势与磷酸铁锂电池相比显出疲态，但是，预计到2022年底，三元电池装机量将突破100GWh。2017-2022年中国三元电池装机量趋势预测图如图所示。

3.磷酸铁锂电池装机量

2021年之后，磷酸铁锂电池装置获得较大发展。当年，磷酸铁锂电池装机量已经反超三元电池装机量。磷酸铁锂电池将凭借较低成本实现较快增长，市场金额逐步扩大。预计2022年，磷酸铁锂电池装机量达到125.8GWh，与同时期三元电池装机量增长相比，增长力度更大，更显强劲发展动力。2017-2022年中国磷酸铁锂电池装机量趋势预测图如图所示。

4.动力电池产销趋势

2021年中国动力电池产量累计219.7GWh，同比累计增长163.4%。动力电池累计销量达186.0GWh，同比累计增长182.3%。2022年1月-3月，我国动力电池产量累计100.6GWh，同比累计增长206.9%。动力电池累计销量达65GWh，同比累计增长172.6%。预计2022年中国动力电池产量和销量分别达到492.45GWh、396.5GWh，产量和销量与2021年相比增加一倍还多，表明该行业发展潜力正在释放，近期将保持一定速度增长甚至保持较高速增长。2019-2022中国动力电池产销趋势预测图如图所示。

无论从新能源电动汽车动力电池装机量，还是从产销量看，都不难看出近两年动力电池发展形势喜人，极具发展潜力，将对新能源汽车行业高质量发展提供动力。但是，还应该看到，动力电池行业发展存在“少量企业占据大量市场”的情况，动力电池市场份额不断被龙头企业抢食，宁德时代动力电池装机量占据一半还多的市场，比亚迪动力电池市场发展迅猛，市场份额由2019年的17.3%提高至2022年1-3月的20.31%。这些数据表明新能源电动汽车动力电池行业应该降低市场准入，鼓励更多企业入驻该领域，促进该行业良性竞争，推动新能源电动汽车动力电池高质量发展，从而带动新能源汽车行业发展。

五、新能源电动汽车动力电池涨价原因分析

近期，新能源电动汽车市场依然繁荣。据公安部统计，2022年第一季度国内新能源汽车零售107.0万辆，同比增长146.6%。不少车企纷纷上调电动汽车价格，其中最主要原因是新能源电动汽车动力电池原材料碳酸锂、石墨成本大幅上涨。新能源电动汽车核心部件是动力电池，新能源整车成本中，动力电池占很高比重，而动力电池成本中，碳酸锂又是主要成分，所以所以碳酸锂的市场价格对新能源汽车整车的成本将产生重要影响。

在动力电池原材料成本大幅上涨的背景下，企业迫于生存和盈利需要，不得不提高新能源电动汽车售价以应对碳酸锂、石墨市场价格大幅提高造成的新能源电动汽车生产成本增加。某家位于江西宜春的碳酸锂原料生产企业相关负责人表示，2020年底，动力电池的价格基本维持在5万元每吨，但是经过一年多的时间，现在已经涨到了50万元每吨，足见动力电池涨幅之大。

碳酸锂价格的迅猛上涨，与上游有色金属原料锂的短缺造成的。据中国有色金属工业协会数据，2021年我国65%的锂原料需要进口。再加上该年全球新能源汽车全面推广，欧美各国加大对新能源汽车的扶持力度，全球新能源汽车销量快速增加，渗透率大幅上升。为抢占市场份额，电池企业开始扩产，锂电池装机量大幅提升，用锂需求快速上升，又加上2019-2020年，需求减弱叠加价格下降导致部分矿石企业破产或停产，供给端持续缩减，金属锂供应不足，加剧碳酸锂供不应求，最终导致2021年后新能源电动汽车动力电池价格迅速上涨。

受新能源电动汽车动力电池原材料涨价影响，我国占有新能源电动汽车动力电池市场最多的宁德时代发展速度受到一定程度阻碍。4月29日，宁德时代发布一季报。报告期内，公司实现营业收入 486.78 亿元，同比增长 153.97%；宁德时代一季度净利润 14.93 亿元，同比减少 23.62%，公司扣非后净利润为 9.77 亿元，同比下降 41.57%。

六、新能源电动汽车动力电池发展趋势

从长远看，作为新能源电动汽车的核心部件，我国新能源电动汽车动力电池必将随着新能源电动汽车的迅速普及而插上腾飞的翅膀，具有广阔的发展空间，原因列举如下。

1.国家高度重视环境保护工作

近年来，我国愈加重视环境保护工作，强调人与自然和谐共生的发展方向。2020年，我国提出“双碳战略”，为我国环境保护工作提供更明确的指引。在此背景下，汽车行业绿色、高质量发展成为大势所趋。新能源汽车具有环保、噪声小、维护成本低等优点，相较燃油汽车更符合国家战略需要，具有更广阔的发展前景和更大的发展潜力。作为新能源电动汽车的核心组件，新能源电动汽车动力电池和新能源电动汽车几乎是唇齿相依的关系，动力电池行业随着电动汽车行业迅速繁荣发展的趋势不可阻挡。

2.政策利好支持

当前，我国出台许多利好政策支持新能源汽车行业发展，势必带动新能源电动汽车动力电池发展，政策已经列举在前文“三、新能源电动汽车动力电池发展背景和原因”中，在此不再赘述。值得一提的是，当前政府对锂资源项目审批加快。4月19日，国家自然资源部一次性对国内两处锂资源矿产开发项目进行公示。从审查结果来看，两者都获得核准，同意对此进行资源开发，表明国家加大锂资源供应，促进新能源电动汽车动力电池价格回落正常水平，推动新能源汽车行业发展的决心。

3.海外市场金属锂供应长期向好

2021年，海外金属锂生产正处在产能过剩阶段，加之海外新冠肺炎疫情比较严重，导致许多锂矿石企业破产或停产，金属锂供不应求。当前，锂盐价格回升，新型冠状病毒毒性减弱，促进锂矿石企业复工复产，近期，各地锂矿宣布恢复生产与建设，表明金属锂供应将逐步恢复正常轨道，新能源电动汽车动力电池涨价问题将逐步缓解甚至最后可以完全解决。

4.“以电代油”推动动力电池行业的市场需求

我国自然资源禀赋多煤、贫油、少气，原油对外依存度高。降低机动车油耗、维护国家能源安全是汽车产业发展的硬约束条件，加之我国电力工业发达，“以电代油”是汽车产业发展的长期趋势。
近年来，在石油资源枯竭的情况之下，各国燃油汽车禁售时间表的相继发布。在国内实行双积分政策、主要城市限行的大环境之下，新能源汽车已然成为未来全球汽车市场发展的主要趋势。动力电池作为新能源汽车的核心部件，市场需求必然随之迅速增长。

七、小结

新能源电动汽车和新能源电动汽车动力电池相互依存，密不可分。几乎可以肯定，新能源电动汽车市场繁荣必然带动动力电池市场繁荣。在诸如国家环境保护战略支持、国家政策支持、世界潮流裹挟向前等积极因素影响下，新能源电动汽车动力电池行业必能克服当前原材料涨价困难，收获空前发展和稳定繁荣。

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文章来源：专汽通

编辑：云朵匠 | 数商云(微信公众号名称：“数商云”)

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