2023年3月31日-4月2日，中国电动汽车百人会论坛（2023）在京正式举行。中国电子科技集团第十八研究所研究员肖成伟在4月2日举办的动力电池论坛上发表主旨演讲。以下文章根据发言内容整理。
中国电子科技集团第十八研究所研究员 肖成伟
我介绍一下动力电池技术发展的现状和趋势。
第一，新能源汽车和电池产业发展的现状。去年，中国新能源汽车销量是688.7万辆，配套电池量接近300GWh，连续8年处于全球的第一位。无论是整车的产销量还是电池的产销量，在全球排名前十的企业里边有6家是中国的企业。在中国政府的支持下，新能源汽车产业和动力电池产业的技术取得了快速发展，在全球处于一个举足轻重的位置。
对这个趋势来看的话，前面三年达到了我们路线图规定的2025年到500万辆车的水平，预测一下今年，我个人的预测是大概800万辆的水平，考虑到现在经济的情况和市场需求的变化。
第二、动力电池发展的现状和趋势。结合我们对整车的要求，尤其是“双碳”目标的设定，对于动力电池的发展，最主要还是向着高比能的方向发展。证据是材料从高电压的中镍到高镍到超高镍，到硅基负极，以及锂金属负极的发展。从低成本的角度来讲，磷酸铁锂有一些技术的提升，磷酸锰铁锂是其中一个研究热点，现在有很多企业在做产业化的工作。另外，在结构创新方面也做了很多工作，来进一步提升电池能量密度、安全性，如大圆柱、CTP、CTC、CTB等。
再来看看液态电池的最新技术进展。第一个是刀片电池，以容量为150Ah的磷酸铁锂刀片电池为例，单体重量能量密度为190瓦时每公斤，体积能量密度为410瓦时每升，集成后的电池系统重量能量密度为156瓦时每公斤，体积能量密度是295瓦时每升，重量和体积成组系数分别是0.82和0.72，在磷酸铁锂这个液态的技术路线方面体现了非常高的技术水准。
再有液态高比能三元电池，材料体系是高镍三元和高容量硅碳负极，该款电池实现了批量应用。同时，对4680、4695、46120进行了相应的技术开发，这些产品在今年会做小批量应用，明年有可能会实现批量的供货和装车的配套。包括4680、4695现在可以做到280瓦时每公斤的水平。
在新能源汽车对高比能电池要求的推动下，新材料也在开发和应用。我现在讲几个热点的材料。第一个是富锂锰基材料，现在基本上可以做到250毫安时每克，与硅碳匹配可使电池能量密度达到400瓦时每公斤及以上。
磷酸铁锂下一步迭代的材料就是磷酸锰铁锂材料体系，它可以和富锂锰基去复配，也可跟三元材料复配，进一步提升电池的密度，我们做的电池可以做到230、240瓦时每公斤的水平。
对于负极来说，从石墨到硅基到锂金属，目前在高比能电池里面，用的是硅基，包括硅氧和硅碳，要进一步提高它的循环技术水平。
现在一个热点就是固液混合和全固态电池。对于固液混合电池，基本上可以借鉴液态电池的生产设备和生产体系；全固态电池的整个生产工艺和装备要做一个全新的开发，这两类电池的技术路线都得到了中国政府和各个企业的重视和大力支持。
电解质体系基本上以四类为主，包括氧化物、硫化物、卤化物和聚合物，不同的体系在不同的企业里边都得到了比较好的研究和应用。从能量密度方面，基本上是240-400瓦时每公斤的分布，正逐步实现量产。
从整车厂角度来看，基本按照2025年前后建立全固态电池的试制线，并推出搭载的原型车。2030年前实现全固态电池的量产并装车使用，这是按照整个时间点来进行的规划。
把固态电池的技术发展路线总结一下，2022年固液混合电池能做到小批量的量产，下一步在固液混合和全固态电池进行批量化的生产，时间点大概在2025-2027年，能量密度大概是400瓦时每公斤，体积能量密度是800瓦时每升的水平，到2030年的时候要实现全固态电池的生产，能量密度达到500-600瓦时。
还有一些其他金属离子电池也在做相应的研发，像钠、钾钙、镁、铝、锌都在做相应的工作。对高比能电池，科技部已经布局了四个重点研发的项目，对全固态金属锂电池、新体系动力电池、固液混合锂离子电池、全固态锂离子电池进行了相应的支持。
还有一个热点是钠离子电池，这是我们开发的一款钠离子电池，从整个循环寿命和规律放电的性能上表现还是非常优异。再一个全气候高比能快充电池，电池比能量高，适用于纯电动乘用车的快充需求，夏天可以实现快速散热，冬季可以实现快速加热。
对于安全性，在电池热扩散抑制技术方面做了很多工作，像阻燃微胶囊技术、高温烟气定向引流等等，通过这样一些技术的应用来提升电池的热扩散抑制。从大数据的角度，对电池的安全风险进行相应的预测，包括热持功能和安全预警，像电池的电流、电压、温度等进行相应数据的采集、建模分析，进行风险预测。
小结一下，现在研发的热点集中在下一代锂离子电池、新体系电池、智能电池、电池系统集成等。通过国家的支持，在工程化技术和技术研究等方面深入开展研究工作，提高中国动力电池基础研究能力、工程化技术水准，提升我国动力电池产业国际影响力。
