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。

原标题：宁德时代吴凯：电池行业应加快形成“新质生产力”