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动力电池技术与方案分析

一、动力电池技术发展现状

2024年，全球动力电池产业博弈持续，呈现中、韩、日三分天下的竞争格局。数据显示，2023年全球动力电池装机量达到705.5GWh，同比增长38.6%，全球前十动力电池企业装机量占比高达93.3%。其中，中、韩、日三国分别有6家、3家、1家企业入围全球装机量TOP10榜单。

中国在动力电池领域保持领先地位。我国坚持走绿色、低碳、可持续发展道路，高度重视汽车产业绿色转型发展，推动新能源汽车和动力电池产业发展取得积极成效。我们建成了完备的产业体系，向全球供应了超过70%的正负极、电解液、隔膜等关键原材料。

在区域竞争力方面，江苏、福建、广东等东南沿海地区产业配套和应用市场较为成熟，具备先发优势；四川、湖北等地矿产资源和绿电优势明显，提升较快。以四川为例，2024年上半年生产动力电池达到64.6GWh，同比增长56.4%，约占全国总产量的五分之一。宜宾市作为四川动力电池产业发展的主要承载地，动力电池全产业链产值突破1000亿元。

然而，我国动力电池产业的领先优势并不稳固，在基础研究、持续创新、资源保障、融合发展及全球竞争中仍面临挑战。未来头部企业竞争的关键在于在欧美两大高速增量市场中赢得优势，同时下一代电池研发的布局、低碳绿色制造、成本控制能力也将成为核心竞争力。

二、前沿技术亮点

（一）全固态电池将落地

全固态电池凭借其高安全性、长寿命和高能量密度等优势，在小型代步工具及未来出行工具、3C产品等领域有着广阔的应用前景。目前，国内动力电池厂商正积极探索将全固态电池应用于小型代步工具，如电动自行车等领域。北京卫蓝新能源科技股份有限公司董事长俞会根表示，公司正在尝试小容量全固态电池，预计用于电动自行车等领域。全固态电池的电解质为固态，避免了泄漏引燃的安全隐患，同时能量密度和充放电功率大大提升。中国电池工业协会副理事长黄学杰认为，未来两到三年，全固态电池将以“小包”的形式进入日常生活，大到出行工具，小到3C产品。例如，在新能源汽车领域，虽然目前全固态电池尚未正式装车，但随着技术的不断进步，其装车进度备受市场关注。广汽埃安新能源汽车股份有限公司电池研发部负责人李进和中南大学冶金与环境学院副院长刘芳洋都从技术路线讲起，认为技术路线的迭代速度直接关系到产品的装车进度。而原材料制造商在技术路线的具体实践中起着关键作用，如宜宾锂宝董事长兼总经理王政强介绍，公司正聚焦高镍正极材料展开研究，致力于提高其电化学稳定性，改善多次循环后的使用性能。

（二）燃料电池与动力电池结合

燃料电池与动力电池结合在大型载人飞行器等领域具有巨大潜力。当前，大型载人飞行器主要依靠燃油，而小型无人机则为纯电。一电航空低空经济产业生态解决方案负责人何庆坦言，目前动力电池和燃料电池分别存在放电功率不够高、使用寿命有限的问题，不支持长距离使用。中国科学院大连化学物理研究所研究员陈忠伟认为，当前动力电池技术可以随着应用场景的拓展，在低空经济等领域创造价值。其团队正在探索将燃料电池与动力电池相结合，用于大型无人机乃至载人航空器的动力输出。以燃料电池为主要工作电源、锂离子电池为辅助电源的组合模式，能够同时满足对功率和寿命的需求，也符合低空经济的绿色发展方向。此外，陈忠伟团队还通过改变正极材料配方和电池隔膜配方，提升了动力电池在低温和高温环境下的性能，为上下游产业链的分工协作提供了方向。

（三）人工智能助力动力电池设计制造

人工智能在动力电池设计、制造领域发挥着重要作用。中国科学院院士、北京大学教授鄂维南深入介绍了人工智能在该领域的应用。人工智能可以帮助研发人员“试错”，制造动力电池的“配方”有上千种，组合可能性数量最多可达10的20次方，远非科研人员凭实验可以发现。当前已有科研单位和企业梳理出动力电池的主要“配方”，形成了生产动力电池的“菜谱”。人工智能可以根据已有“菜谱”，尝试创造更多“菜品”，甚至模拟出不同“配方”下动力电池产品的性能。这意味着动力电池设计工作门槛正在降低，能让更多有意向的企业加入动力电池解决方案的“解题”过程，向自动化、快节奏的生产流程转变。然而，人工智能在动力电池设计、生产领域的推广还面临一些挑战，最大的困难是动力电池大模型的样本空间有限，需要专业人士贡献研究样本供机器学习。鄂维南呼吁动力电池行业尽快建立统一的智能化电子研究平台和自动化实验平台，丰富文献和实验资源，提高相关大模型的竞争力。

三、最新动力电池方案特点

（一）极氪2024款动力电池表现

极氪2024款动力电池在多个方面表现出色，充分满足了用户的需求。在续航方面，不同车型有所差异。例如ME版100kWh四驱车型选配21英寸马牌PC6轮胎，CLTC续航高速折扣率约59.7%，满电推算能行驶420km后表显电量到0%。极氪001WE版140kWh千里续航套