导读：2022电动汽车百人会，参会的电池企业还是比较全的，今天我们一起看看动力电池的技术路线发展趋势。
一、电池的技术路线态势
1、方壳路线
宁德时代是不变应万变，平台电芯模块（方壳）配上CTP3.0，铁锂做到160Wh/kg，高镍做到250Wh/kg（NP不热扩散）；而差异化的欣旺达主要在这个成本上很难有空间去做快充。
2、大圆柱
松下（这个是4680带头大哥）、亿纬锂能和比克，都是靠自己在圆柱路线上延展去做，充分发挥标准化设计、标准化制造、体系兼容和安全的特性来做。国轩讲的主要是碳酸锂，但是大圆柱的铁锂也是国轩一直在弄的方向。
3、方壳叠片
比亚迪围绕铁锂来做的已经覆盖500公里以上，能量密度并没有那么重要。而亿纬锂能在方壳和软包都试过以后，也考虑往这个方向去发力。
4、围绕性能突破
能量密度方向，这次卫蓝和SES两个半固态的提法是这个方向，这也是软包的一种出路，其实做方壳叠片的刀片也可以啊。
5、软包两家
围绕国外汽车客户求生存，主要是孚能科技和远景新能源，都在跟着奔驰的全球布局来走，这块我不展开了，主要是围绕客户没啥可说的。
▲图1.2022年百人会电池专题情况
二、各种技术路线分析
1、方壳的技术路线
1.1 不变应万变的宁王（麒麟电池容量比4680系统提升13%）
这个CTP3.0和4680比的内容，重点还是突出了效率，目前把这个包的对比对象变成了特斯拉4680，这就有意思了。这个第三代CTP的综合特点，还是能量密度和体积效率都很高，实现了无热扩散的最高安全要求，针对低温痛点优化了热管理系统，兼顾了加热过程的极速、无损、安全和高效。
▲图2.宁王的CTP3.0设计
备注：其实12月21日，Robin已经在高工锂电年会上透露了宁德时代的CTP3.0技术了。
它是方壳平台电芯模块，兼容LFP和NCM，其实和后续锰系的M3P也是兼容的。
它的成组率高，如果300Wh/kg的电芯做到250Wh/kg，成组率为83.3%，实际电芯可能做到个285-290Wh/kg的样子，意味着成组率实际是87.7%左右。
宁德时代第三代CTP 我们可以回顾下：
第0.5代CTP的原型
第1代CTP（乘用车）
借鉴大巴上的解决方案，有点类似定制大模组的意思（颠覆VDA355模组），在原有的模组结构上重组大小，然后去掉模组的侧板，用绑带来替代，这样可以减轻重量，提高成组率。
第2代CTP
优化掉模组的两个端板（起到加压的作用），利用电池箱体上的纵横梁来代替端板，最大程度使用现有结构设计并且不去破坏电池壳体的强度。
这次看到的第3代CTP
是使用平板化的托盘，去除箱体上的纵梁或横梁，采用低膨胀的电芯，配合电芯本体来实现结构上的需求，这个电池包从结构设计来看，是一定需要整车进行配合的。当然电芯领域配合标准电芯平台，再配合标准CTP的设计模式来迭代的。我觉得这个CTP3.0技术对特斯拉来说，会加速标准版采用磷酸铁锂技术，当然在长续航版本里面4680还是要做的，可能在中国尝试这个不热失控的方壳版本来更新长续航版。从目前来看，这个版本的快充能力没有透露出来，可能和4680有差异。
▲图3.CTP3.0平台化模块
1.2、欣旺达（左手混动HEV右手纯电快充）
HEV方面，终端用户痛点包括节油率不显著，电池寿命短、维修贵，车价高。欣旺达量产两代，第一代国产替代，第二代性能超越，实现70C常温放电以及60C脉冲充电， 20年质保，同时电芯标准化、系统模块化设计。
BEV方面终端用户里程焦虑、充电焦虑、保值焦虑以及安全焦虑。BEV超级快充电池产品，续驶里程700公里，充电十分钟续航400公里以上，质保10年20万公里，并实现“不起火无热蔓延”。
▲图4.欣旺达的快充电芯
2、大圆柱电池
2.1 松下（三年内量产无钴电池，4680电池）
松下的节奏特别稳，2010年量产18650型，2016年量产2170型电池，2022年来看4680电池将逐步成为圆形电池的主力。针对动力电池，松下将最大限度强化容量、成本和供给力，三年内实现无钴电池的量产，其实相比韩系电池，松下是牺牲了规模守住了质量，殊为不易！
2.2 亿纬锂能 看好大圆柱和叠片铁锂电池
亿纬锂能这次看了两个事情，一个是大圆柱电池成为行业的王者已经初露曙光，46系列的电池确实有突出特点，概括起来就是标准化、制造便利、可靠性强和兼容各种体系。已经看到大圆柱电池已经成为行业的研究热点，正在成为动力电池的终极技术方向。
备注：这里的说法是终极，我的理解是一种非常大量的意思。
▲图5.亿纬锂能对于大圆柱电池的看法
第二个是铁锂电池的使用寿命等优势明显，对普及性的车型和长期的使用提供了廉价优质的电池。亿纬锂能这一次将产能直接扩张到200GWh，也是下了重注了。
▲图6.亿纬锂能的技术路线
3、比克电池
大圆柱电池是未来5—10年内中高端电动车的最优解，至2025年大圆柱电芯市占率将超30%，即约480GWh，超过2021年全球总需求量。
由于圆柱电池小，所以必须对材料的使用激进才能和其他电芯有优势。
圆柱电芯膨胀效应最小，主要受益于圆柱体径向结构特性。
大圆柱工艺除集流体外，基本和传统工艺一致（特斯拉不这么想），大圆柱的制造中焊接技术的一致性决定电芯的质量。
▲图7.大圆柱的定位
4、国轩高科：230Wh/kg铁锂电池年底逐步量产
210Wh/kg的磷酸铁锂电池已经实现产业化，230Wh/kg的铁锂电池也将在今年底也将逐步走向量产，铁锂电池将会在更大范围替代三元电池。从现实来看，这个往负极想办法的电芯能不能实用化还不清楚，这次国轩讲的故事是替宜春这边打前站，预计在2025年在宜春要形成50万吨的锂资源开发，彻底终结中国锂资源的短缺情况。
三、先进电池卫蓝半固态和SES半固态锂金属
SES抛出了混合液态锂金属电池，主要是从固态电解质的束缚方面，用锂金属做负极，提升能量密度。这个核心逻辑是可制造性，想要复用一些液态锂电池成熟的生产制造工艺。
SES锂金属电池技术包括三块：
◎Hermes新材料研发平台
◎Apollo是大的车用锂金属电池的工程制造能力
◎Avatar是人工智能安全监测软件
目前主要看107Ah（能量密度为417Wh/kg、935 Wh/L）后面能不能出的来，在全球重三家车企，通用、现代、本田，一起进行A样品的联合开发。
▲图8.这颗107Ah的A样靠不靠谱？
卫蓝新能源
卫蓝新能源半固态电池应用于蔚来ET7，年底明年初量产，续航里程1000公里电量150度、单体能量密度360Wh/kg。原位固态化的技术，通过化学和电化学反应，使液态电解质部分或全部的转化为固态电解质。也是考虑兼容已有的各种正负极材料，兼容大部分的锂离子电池的电池材料，能够解决在循环过程中固态电解质和正负极材料保持良好接触的难题，可以综合平衡电芯充到高电压、安全性、锂枝晶析出以及体积膨胀控制等要求。
▲图9.蔚来用的这颗电芯
四、小结
整体来看，电池搞到现在，创新的在不断创新，固守的也得拿出自己的策略，整体的进步速度是非常快的。
作者：汽车电子设计 朱玉龙
