浅谈新能源汽车动力电池产业发展及循环利用趋势

安庆衡，中国汽车工业顾问委员会主任，北汽集团原主席，中国电动汽车百人大会理事。以汽车业热点为焦点.痛点，近期对新能源汽车的动力电池和循环利用也做了深入研究，“汽车专家评述”12月刊“顶层设计和政策导向”模块，特邀请安庆衡主任亲自撰稿，以十二月出版的开篇文章同业界同行一起浅析新能源汽车动力电池产业的发展及循环利用趋势。下面是全文内容，百人会经中国汽车工业顾问委员会授权转发，供业界同行参考。

电力电池作为新能源汽车能量储存与转换装置的基础单元，是新能源汽车的核心部件，其发展水平直接关系到汽车工业电动化改造的进程。

据悉，2020年全球电力电池和储能电池发货量约213GWh，比去年同期增长34%。其中电动车类销量192.9GWh，占90.6%，同比增长30%。太阳能电池板出货20GWh，同比增长81.8%。在2020年，全球电池出货量有望达到317GWh，同比增长49%，这一趋势非常迅速。

据中国汽车动力电池产业创新联盟公布的数据显示，2020年我国动力电池装车量达到63.6GWh，比上年增长了2.3%。三元组装车累计38.9GWh，占总装车量的61.1%。全年累计减少4.1%，累计装车数量24.4GWh，占比为38.3%；年增长率达20.6%，是推动装车总量同比增长的主要产品。自2020年底以来，我国动力电池的产销均出现了较快增长。

根据中国汽车工业协会的统计，2020年1-10月，我国新能源汽车产销分别完成256.6万辆和254.2万辆，比上年同期增长1.8倍，市场渗透率达到12.1%。在新能源汽车渗透率超过10%的拐点之后，将迎来更快的市场化发展，作为新能源汽车发展的重要支撑，我国动力电池产业也正从历史新周期转向追求“量”与“量”同步发展。数据显示，今年1-10月，我国动力电池装车量累计107.5GWh，比上年增长168.1%。三元电池装载量为54.1GWh，比上年增长100.1%；磷酸铁锂电池装车量53.2GWh，比上年增长316.4%，铁锂电池装车量增长非常明显。

随着新能源汽车市场需求快速增长，动力电池的供给自然存在缺口。

为应对全行业电动化转型所带来的供应链压力，动力电池企业今年开始扩大产能，在全国范围内建立新电池厂。

据说，今年以来，包含宁德时代.比亚迪.中航锂电.亿纬锂能.国轩高科.蜂巢能源.比亚迪.中航锂电...两家公司都宣布了新的扩产计划，计划今年就超过1000兆瓦，约为今年总装车量的10倍，新能源汽车动力电池行业也呈现出高速发展的态势。

牵一发而动全身，动力电池供应链的需求也导致了上涨。短时间内，新能源汽车市场井喷，动力电池供应链缺货和涨价的局面日趋严重；面向中长期，为了保证TWh时代的稳定供应，动力电池产业链的循环利用将会受到各方的重视。

面对这种情况，有必要对新能源汽车动力电池行业进行深入的研究。

01.动力电池工业发展趋势。

1.全球电力化转型加速，动力电池行业竞争加剧。在行业规模不断扩大、财政补贴即将退出的情况下，我国动力电池行业将以市场为导向，逐步开放，积极参与国际市场竞争。首先，LG化学、松下等跨国动力电池企业不断开拓中国市场，中国动力电池行业面临的竞争日趋激烈。而另一方面，中国动力电池企业宁德时代.孚能科技等纷纷调整发展战略，与特斯拉.宝马.戴姆勒等跨国汽车企业合作，并积极布局欧洲动力电池工厂，加快“走出去”步伐。

2.定单时间长.定单增加行业稳定发展。电力电池行业发展迅速.电池企业加大投资扩张的态势下，防范企业发展风险自然显得尤为必要。所以，动力电池的大订单.长协订单落地，可以让新周期动力电池的市场红利更有确定性。就汽车端而言，2021-2023年是外资汽车电动化车型密集上市的时期，自主品牌也在新能源转型中加足马力。以长单、项目定点、合资合作、入股等多种形式，锁定动力电池产能，已成为现阶段主机厂的重要角力点。本年度包括宁德时代.亿纬锂能.国轩高科.远景动力.欣旺达.孚能科技.万向一二三.捷德时代.万向锂能.国轩高科..万向锂能.国轩高科.公司...

3.确定性需求加快动力电池行业新一轮产能跃升的竞争。根据不完全统计，今年以来，国内电力及储能电池投扩产项目累计投资5000亿元以上，初步估算扩产计划超过1.4TWh。就项目投资和生产能力而言，宁德时代.比亚迪.中航锂电.蜂巢能源.国轩高科.亿纬锂能等头部企业仍是动力电池扩张的主力。这其中，宁德时代计划投资超过1200亿，中航锂电超过760亿，蜂巢能源超过670亿，亿纬锂能超440亿。不同于上一轮产能扩张的一个显著差异，是动力电池企业的产能从10GWh级上升到百GWh级。

与此同时，动力电池企业明显向上游延伸，扩产基地注重资源优势，四川、江西等具有资源优势的地区成为动力电池企业进驻的重要考虑因素。湖南、安徽等地域优势和产业链优势的地区，也正在成为新能源产业集聚的新高地。

随着竞争的加剧，宁德时代.比亚迪等电池巨头开始面对挑战。大众是宁德时代的大客户，今后十年将在欧洲建立六个动力电池超级工厂；今年，如奔驰.吉利.广汽等公司也纷纷自建动力电池工厂，宁德时代的竞争对手在增多。

今年5.6月份，美国明确表示汽车工业的未来将是电动车，为电动汽车提供1740亿美元的支持计划；美国能源部还将为动力电池的研发提供2亿美元，通过贷款170亿美元，以推动储能应用，中美在电动车和动力电池上的竞争必将更加激烈。

02.动力电池技术发展趋势

1.动力电池技术路线在汽车领域呈现出发展趋势。该电源将根据新能源汽车的不同技术路线和应用场景有针对性地提高其技术指标。目前，在混合动力车中，优先选择的技术是高能锂电池(磷酸铁锂电池和三元电池等)；在中高端新能源乘用车中，其首选技术是高能密度特性的三元电池，在安全技术发展的前提下，多家动力电池企业积极布局高镍化三元电池，以满足长续航里程和能源消耗需求。

商业汽车和经济型轿车的主要需求是具有高安全性、长寿命、低成本特点的磷酸铁锂电池，还需要通过更换负极材料、优化电池设计等，进一步提高电池的性能和经济性。

但是，动力电池的技术路线正在改变。今年5月，磷酸铁锂电池的生产数年来第一次超过三元锂电池。再创一个奇迹，比亚迪的刀片电池改变了磷酸铁锂电池的地位和发展态势。大家都知道三元锂电池在安全性方面比三元锂电池要好，出现这样的变化，值得为比亚迪高兴，也值得为业界高兴。

2.固态动力电池是新一代动力电池的重要技术方向。固体动力电池作为新一代动力电池的代表，在未来竞争中亟待解决，亟需予以关注。国内固液混合固态电池技术已接近成熟和产业化，具有国际先进水平。但是，对全固态动力电池的研究，目前还在研发中，其产业化布局还没有开始。在2025年后，不可能开始工业化应用。当前，需要加强政府的支持与引导.产学研合作，上下游合作，建立市场化的产业链。

3.钠离子电池有望取代用于低速动力汽车的铅酸电池。钠盐电池的优点一是安全性高。第二，储量丰富，成本低廉。第三，兼容现有锂电设备。钠盐电池和锂离子电池的工作原理是一样的，目前该公司的生产设备也可直接用于钠离子电池。第四，无过放电特性。钠盐电池放电至0V，能量密度超过100Wh/kg以上，钠电成本具有明显的优越性，有望替代传统的铅酸电池用于大规模储能。现在，宁德时代相应地开始了产业化布局，2023年将形成基本的产业链，有望成为未来汽车和储能动力电池的重要备选路线。

4.退役动力电池的梯次利用和提高再生利用技术的必要性日益突出。

由于电动车的不断发展，动力电池的退役数量在逐渐上升。电动汽车在产销两旺的同时，第一批进入市场的动力电池使用已超过10年，面临着“退役”。据悉，2025年以后，每年退役电池数量将超过百万量级，从环保及前端资源解决两个方面考虑，即实现能源再生利用这两个方面，解决退役动力电池梯次利用与再生利用技术的问题。

低价是未来退役动力电池梯次利用的核心突破方向，具有经济优势是其参与市场竞争的必要条件。目前，需要根据应用场景建立统一的余值评价系统，以数据训练为基础建立电池白盒模型；结合备用、储能、低速电动汽车等不同应用场景，电池组周围的电荷状态.健康状况.功能和安全状况等多种影响因素，深入判断电池的电化学特征和外部特征表征相关性。我国现阶段采用的退役动力电池再生技术主要是湿法冶炼，随着中国机械制造和智能控制水平的提高，火法冶炼技术与设备将会有更大的发展。另外，根据动力电池全寿命周期设计回收利用流程，开发绿色回收与污染防治技术，将成为今后技术攻关的重点。

03.动力电池供应链发展趋势。

1.供应链正成为汽车行业最大的制约，“补链，强链”成为全球动力电池企业的共识。受上游原料产能限制和供应短缺的影响，2021年以来，动力电池市场需求高涨，部分原料缺货甚至引发“蝴蝶效应”，导致动力电池企业面临“无米下炊”的困境。从中长期角度来看，面对TWh时代，头动力电池企业一般都要向百GWh量身定制，这就要求配套材料工厂规模向十万吨级以上迈进。这就是说，沿用以前上游供应链的扩容规模已经远远不能满足需求，这对资金投入.产能规划.产线部署等提出了更高的要求，也因此需要倒逼动力电池企业更深入的参与。其中包括宁德时代.比亚迪.国轩高科.亿纬锂能.LG化学等国内外电池企业明显加大了上游产业链布局，将其作为公司战略的重心推进。蓄电池企业“亲临现场”的目的不言自明。第一，防范资源短缺的风险。