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1,、固態(tài)電池在電動汽車領域規(guī)模化應用至少需要7年,，將率先在消費電子領域進行充分驗證,；2、目前國內(nèi)氫燃料電池與鋰電池存在10年左右的技術落差,，加氫站難以短時間內(nèi)大規(guī)模建設,，未來氫燃料電池將主要應用于商用車領域，如大巴,、重卡等,；3、特斯拉干電極技術將助推高鎳正極和硅碳負極的使用,，加速半固態(tài)電池,、固態(tài)電池在電動汽車領域的應用；4,、CTP更多的是電池包系統(tǒng)集成層面的創(chuàng)新,，而刀片電池更多的是電芯設計和工藝層面的創(chuàng)新。 早在1881年,，以鉛酸電池作為動力來源的汽車就已經(jīng)存在,。1900年-1997年，鎳氫電池開始在電動汽車領域規(guī)?；瘧?，代表有豐田普銳斯等車型。 目前,，液態(tài)鋰離子電池已經(jīng)在電動汽車領域普及,，實現(xiàn)商業(yè)化已經(jīng)30年左右,。
固態(tài)電池作為下一代動力電池技術,，已經(jīng)引發(fā)了行業(yè)的高度關注。
從技術角度來看,，固態(tài)電解質(zhì)是固態(tài)電池實現(xiàn)高能量密度,、高循環(huán)穩(wěn)定性和高安全性能的核心，主要分類有氧化物,、硫化物和聚合物,。氧化物電解質(zhì)電池目前少量應用于消費電子產(chǎn)業(yè)，國外代表企業(yè)有日本特殊陶業(yè),、Quantumscape,、Sakti3、KAIST等,，國內(nèi)代表企業(yè)有臺灣輝能,、江蘇清陶等。
硫化物電解質(zhì)是電導率最高的一類固體電解質(zhì),，可能率先實現(xiàn)快充快放,，未來大規(guī)模應用于電動汽車的可能性最大，是產(chǎn)業(yè)關注的重點,。豐田是現(xiàn)階段硫化物固態(tài)電池龍頭,，2017年10月，豐田宣布投入200余人加速研發(fā)固態(tài)電池技術,。除豐田外,，還有三星、松下,、本田,、東芝等日韓企業(yè)在開展硫化物電解質(zhì)的研究。
聚合物電解質(zhì)可構(gòu)成半固態(tài)電池,。半固態(tài)電池是從液態(tài)電池到固態(tài)電池的過渡產(chǎn)品,。這種電解質(zhì)由聚合物基體與鋰鹽構(gòu)成，呈凝膠狀態(tài)。主要代表企業(yè)有博洛雷,、SEEO,、寧德時代等。 目前固態(tài)電池的產(chǎn)業(yè)基礎還不完善,，建立這個基礎需要4年左右的時間,。之后固態(tài)電池會先在消費電子領域充分的驗證可行性，然后才可能在電動汽車上使用,。預計固態(tài)電池在電動汽車領域?qū)崿F(xiàn)規(guī)?；瘧弥辽傩枰?年。
目前,，國內(nèi)氫燃料電池產(chǎn)業(yè)并不成熟,，大部分核心材料和器件都依賴進口，與鋰電池存在10年左右的技術落差,，相關高端人才儲備較少,。燃料電池主要由電堆和輔助系統(tǒng)組成，電堆中膜電極（MEA）,、雙極板,、密封圈構(gòu)成電池單體，多個單體封裝成電池堆,，類似鋰電池Pack包,。其中膜電極由質(zhì)子交換膜、催化劑層,、氣體擴散層構(gòu)成,，類似于鋰電池的正、負極,。
氫燃料電池結(jié)構(gòu)
雖然氫燃料電池汽車的加氫過程和加油一樣簡單,，但是想要讓加氫與加油一樣方便，就需要很大的市場規(guī)模,。據(jù)統(tǒng)計國內(nèi)約有10萬座加油站,，由于加氫站安全要求比加油站更高，使得加氫站短時間內(nèi)難以達到較大的規(guī)模,。未來10年內(nèi)中國電動汽車動力電池格局將以鋰電池為主,，氫燃料電池為輔。氫燃料電池將主要應用于商用車領域,，如大巴,、重卡等，會在加油不便捷的區(qū)域體現(xiàn)出優(yōu)勢,。特斯拉在2019年5月完成了對 Maxwell 的收購,，主要用于研究依干電極技術,。 目前的鋰電池制造過程中需要將具有粘合劑的溶劑與負極或正極粉末混合后，把漿料涂在電極集電體上并干燥,，這種工藝生產(chǎn)出的電極稱為“濕電極”,。干電極技術即不使用溶劑，將活性材料,、導電劑,、固體粘結(jié)劑（PTFE）通過擠出做成薄膜，再通過熱輥壓模式與銅箔或者鋁箔復合,。由于特斯拉的工藝不需要溶劑,，所以稱之為干電極。一,、干電極技術采用的固體粘接劑PTFE具備彈性,，因此可有效解決硅基負極膨脹導致與極片脫離的問題，循環(huán)壽命將數(shù)倍提升,。 二,、在干電極技術下，無需添加溶劑,，不用擔心金屬鋰與之產(chǎn)生反應，因此預補鋰技術可以順利實施,。負極補鋰可以彌補在初始充電時形成SEI膜所消耗的鋰,，從而提升首次庫倫效率，既可提升電池能量密度,，也可提升電池循環(huán)壽命,。未來，干電極技術一方面將助推高鎳正極和硅碳負極的使用,，另一方面將加速半固態(tài)電池,、固態(tài)電池在電動汽車產(chǎn)業(yè)的應用。2019年9月德國法蘭克福國際車展上,，寧德時代推出了全新的CTP電池,。
動力電池的傳統(tǒng)加工方式需要經(jīng)過電芯（Cell）、模組（Module）,、電池包（Pack）三個環(huán)節(jié),，而CTP電池（Cell to Pack）顧名思義，省去了電池模組組裝環(huán)節(jié),，將電芯直接集成至電池包,。 相比傳統(tǒng)電池包，CTP電池包體積利用率提高了15%-20%,，電池包零部件數(shù)量減少40%,，生產(chǎn)效率提升了50%，電池包能量密度提升了10%-15%，將大幅降低動力電池的制造成本,。2020年3月,，比亞迪正式發(fā)布了刀片電池，其電芯長度接近1米,，形似刀片,，采用疊片工藝將電芯集成入電池包。
刀片電池結(jié)構(gòu)相比傳統(tǒng)電池包,，刀片電池體積能量密度提升明顯,，較原有電池系統(tǒng)可提升30%以上，可節(jié)省物料,、人工費用等,，成本有望降低30%，刀片電池包比傳統(tǒng)電池包更薄,，散熱效果更好,。很多人有所誤解，認為刀片電池只能是磷酸鐵鋰電池,，其實不然,。三元材料同樣也可以應用于刀片電池。
二者相比較而言,，CTP電池和刀片電池都可以實現(xiàn)降低成本和提升能量密度,，不同點在于CTP電池更多的是電池包系統(tǒng)集成層面的創(chuàng)新，而刀片電池更多的是電芯設計和工藝層面的創(chuàng)新,。
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