宁德时代吴凯：电池行业应加快形成“新质生产力”

 蓝狮平台网讯：在产能相对过剩、竞争格局激烈的2023年，新机遇和新增长所在何处，是摆在动力电池企业面前的一个重要课题。从行业头部公司宁德时代对此课题的思考和实践中，可以从中借鉴一些方法和经验。

  近日，宁德时代首席科学家吴凯近期在新能源科学与交通电动化国际论坛上表示，中国动力电池现阶段已经实现全球领先，如何保持好领先，大家要有统一共识，要让领先可持续、要让发展可持续，这要求动力电池企业具备“新质生产力”。

  “新质生产力”要求新且质量高，传统的生产力需要大量的资源投入，一般为高耗能；新质生产力毫无疑问效率要提高、质量要提高。动力电池、新能源产业研发涉及到高新材料，第一，生产需要大规模才有效果，第二，还有高异质性，这些特性都决定这个产业更需要加快形成新质生产力。

  在吴凯看来，动力电池在海陆空领域都还有很大的应用空间，而电池企业为抓住机遇，则需要提高生产力的质量。

  1.全面电动化带来哪些新机遇？

  从海陆空的应用来看，首先陆域交通电动化“正在按下加速键”。

  新能源汽车领域的驱动有两个：第一是乘用车渗透率逐年大幅增加，市场已由过去的政策驱动转变至今日由市场驱动的新阶段。

  第二，电动化的车型基本做到全场景覆盖，如道路客运、城市配送、重载运输、工程机械等等都可以看到电动化的身影。电池方面，起初主要由中日韩三足鼎立，逐渐地中国已处于大幅领先的阶段。最近几个月，即使把中国市场动力电池全部去掉，只看海外部分的，宁德时代也处在第一的位置。

  海域交通情况则是“按下了启动键”。全球船舶的保有量有3500多万艘，但目前真正认证的电动船只有586艘。近年来船用锂电池的出货量很大，比如长江、珠江等等都有电动船舶，还有海外新加坡等地也想要船舶的电池的样品。有机构预测，中国电动船舶到2050年锂电池的需求量超过11GWh。

  第三是空域，只能说“按下了预备键”。近期四部委联合发布了《绿色航空制造业发展纲要》，为行业指明发展路线。宁德时代今年上半年发布了一款新的凝聚态电池，单体能量密度能达到500Wh/kg，这个电池实现电池的高比例和高安全兼得。这个电池不足点在于成本较高，目前只适合于航空领域，公司正在进行民用电动载人机项目的合作开发。公司航空器的标准和测试都是按照它们的标准做的，也满足航空器的指南要求。目前第一个已送样成功，今年年底第二个送样，从内部测试看没什么问题。

  总的来看，动力电池今年应该进入“TWh”时代，往年几百GWh，今年大概到1TWh。按照多家机构预测，动力电池装机量到2030年会超过5TWh，这意味着电动化市场后面空间巨大。

  2.如何形成新质生产力？

  创新驱动是关键，要加强创新核心竞争力，就需要高投入、强人才、重专利、广合作。

  还有尽快向数字化、智能化转型，这很是明确的，特别电池行业非常有价值。举个例子，材料的排列组合有很多种，大海捞针很难，要借助数学模型。为了从几百万种材料中选几种，需要借助数学工具计算把速度加快，可以短时间内把想法要变成现实。不仅如此，算法还可以不断迭代和优化，持续提升效果。

  3.动力电池下一阶段比拼的决胜关键是什么？

  材料研发将是动力电池下一阶段比拼的决胜局。

  首先，除了材料，电化学的正极、负极材料、电池单体在实际应用中还需要进行大量的模拟仿真。之前一个电池产品研发出来能不能用，主要是靠进行一些简单的测试，比如安全上用滥用测试，给电池一个条件下震动，撞击一下等这种测试，往往是一种静态的几个参数模拟。

  但是比如说一些车着火，每一次极端情况的发生，第一都是偶发的；第二，往往是多重因素共同作用的结果，而不是单一因素。比方说电池撞击一下就着火，往往伴随着高压的短路等等，很多东西连在一起。任何一个变量，每个变量的变化都会造成结果很大的差异。

  所以除了滥用测试，还围绕电池的全生命周期与实际应用场景进行材料、电芯到系统动态测试，这个很重要，根据实际场景进行动态测试。对消费者实际遇到的诸多问题，比如车开时候底部磕碰，车撞成那样，比如下大雨进水等等，公司都设计了一些针对性的测试，而不是单一的测试。

  其次，电池的研发不能仅仅停留在某一个使用的环节上，而要从全局出发，进行全生命周期的考虑。

  这样的目的是什么？把电池的最大价值发挥出来，一方面电池回收力度要加强，因为回收不但环保同时有价值，一定要回来。

  第三是探索梯次利用。梯次利用在电动汽车使用上也很有价值，相当于把油榨干。企业做到好一点的电池的话，衰减只有20%，剩下的80%为什么不把它用完？再用价值就发挥，这样才能充分把成本降下来。

  新质生产力的研发要有力道。实际上，电池增加很有限的成本，可以把很多性能都提高。比方寿命，我成本增加5%可以把寿命提高一倍，那这个价值就非常之大。所以这块行业同行们一定要一起加紧努力，这是非常值得的一件事情。

  4.电池创新如何向多业态融合？

  电池正成为新能源体系中基础性和支持性的单元，需要各个领域深度协同。

  比方补能，用户在车里最希望的是快充、超充，像加油一样的时间可以接受。还有另外一个方法就是换电。为什么宁德时代积极推进换电？换电带来另外一个好处，今天新能源汽车价格贵，实际上就是成本高，高在哪儿？电池成本高是一个核心。那怎么办？能不能买车的话，就不买电池，电池租用就行，这样一下省下来，当然也需要换电，否则这个东西搁在一起就不好办，所以换电模式也不错。

  换电不但有这个好处，同时带来额外一个好处。刚刚说电池梯次利用，能把最大价值发挥出来，让成本降到最低。如果说今天把寿命做好了去换电，这个担心就没有了。因为换电它容量还足够，为什么不去换，何必让它退休呢？所以在换电商业模态里，梯次利用不成为一个问题，本来就一直用，换电是非常好的在市场具备竞争力的一个方向。只要把长寿做到位，这个业态一定很有前途。

  5.电池集成的必要性在哪？

  宁德时代为什么还愿意做集成智能化的底盘？公司的目标是如何把底盘和上下身，不单在结构上把它去掉耦合，成本上也去掉耦合。公司希望这个产品能缩短整车厂的开发周期。比如原来开发一个新车3-4年，用这个产品一年之内就可以开发出来。

  6.动力电池实现高比能还存在什么问题？

  关于电池能量密度的路线有多种，总体来说是互相不打架的，将来有不同的路线会同时存在。现在市场上比较火热的就是固态电池，固态电池是能量密度高的，就是刚刚介绍航空也用了类似的办法，达到500Wh/kg没问题的。宁德时代也在努力做这方面的研发，可能2027-2030年可能量产。

  现在还遇到一些问题，主要有两方面：

  一是锂枝晶问题，锂枝晶生长是一个大问题，一短路就导致失效。宁德时代开发了界面增强技术，让锂枝晶相对比较均匀，不容易形成枝晶，宁德时代已经做了比较不错的水平，能让电池密度达到每平方厘米20毫安时候不形成锂枝晶。

  第二是固性的问题，因为都是固态，颗粒材料分离，密度就变大。宁德时代也开发了双相导通网络技术，极大提升固态界面的稳定性。从实验室数据来看，全固态电池能做到循环6000圈，但只是做很小的电芯。电芯一旦放大暂时还做不到，但是公司逐渐看到问题，持续突破，有信心能把新技术攻克下来。

【责任编辑:孟瑾】