破解焦虑！创新技术引领电动汽车高端进化

【报告】近年来，随着技术进步和政策推动，我国已发展成为全球最大的电动汽车消费市场，并成为全球最大的电动汽车生产国。

中国电动汽车累计销量占全球近50%。

预计未来5至8年，大量在用国IV及以下标准的车辆将被淘汰和更换，这将为电动汽车市场带来更大的发展空间。

未来五年，我国电动汽车产销量增速预计保持在40%以上；到今年，新能源汽车占比有望突破20%。

市场的蓬勃发展推动了消费不断升级，特别是高性能电动汽车成为市场新的增长点。

在市场需求的刺激下，动力电池领域也迎来了长足的发展。

新材料和新技术不断涌现，带来更好的成本、电池寿命、快速充电和安全解决方案。

这些新型电池产品正在成为电动汽车的中流砥柱。

汽车品牌影响力的重要补充，不仅为消费者带来更好的体验、满足多元化的市场需求，也推动电动汽车行业高质量发展。

高镍电池的兴起是众所周知的。

正极材料占电池整体成本的40%以上，电池能量密度的提升主要取决于正极材料的质量。

电池安全问题中，正极材料也是一个关键因素。

根据材料体系不同，常见正极材料可分为镍钴锰酸锂（NCM）、磷酸铁锂（LFP）、钴酸锂（LCO）、镍钴铝酸锂（NCA）等，这些正极材料的特点材料性能差异是动力电池技术研发的重中之重。

设计选型时需要综合考虑比能量、循环性、安全性和成本等因素。

三元锂和磷酸铁锂是当前锂电池正极材料的主流，各自都有适合的市场定位。

磷酸铁锂在安全性、稳定性、充放电循环寿命、成本等方面具有明显优势，但也存在能量密度低、充放电效率低、低温性能差等问题。

尽管磷酸铁锂电池赢得了众多车企的青睐，市场份额不断提升。

然而，为了提高电动汽车与传统燃油汽车的竞争力，电池能量密度需要达到Wh/kg以上，单次充电续驶里程必须超过公里。

要实现这样的目标，最终很大程度上还要依赖于镍电池的高度发展。

镍钴锰酸锂（NCM）三元材料是由LiNiO2改性而成。

由于镍Ni、钴Co和锰Mn之间明显的协同效应，NCM的性能优于单组分层状正极材料。

三种元素对材料的电化学性能有不同的影响。

当三元材料中添加的镍含量大于50%时，就成为高镍三元材料，如NCM、NCM和NCA，这就是当今大多数电动汽车所使用的电池类型。

今年上海车展展出的近80款电动车型中，有43款中高端车型配备或计划配备高镍电池。

在欧洲和北美市场，高镍电池的渗透率也在不断上升。

特斯拉、大众、宝马、戴姆勒、通用、现代等车企都在加大高镍电池车型的占比。

行业组织预计，今年高镍三元材料的渗透率将达到60%-70%以上。

值得注意的是，电动汽车产业快速发展的同时，核心电池资源短缺的问题也日益紧迫。

钴是一种不可再生资源。

有机构预测，到2020年钴元素将供过于求，价格将难以控制。

无钴电池目前是大多数制造商的重要研究课题。

目前的发展趋势是用镍替代钴。

能量密度理论上可以与三元锂相当，但价格却明显低于三元锂。

四元电池从“三元”到“四元”电池应运而生，被业界认为能够更好地解决动力电池在续航里程、快充、安全性和成本等方面的平衡问题，有望弥补动力电池的不足。

高镍三元电池的问题。

成本和安全性缺点。

作为全球首家量产三元正极材料的公司，LG新能源领先的电池技术已全面应用于高端纯电动和混合动力汽车。

比如保时捷Taycan就实现了30分钟充电80%的续航里程和快充体验，提速表现也非常出色。

以安全着称的沃尔沃也将LG新能源的电池技术应用到了其旗舰XC90混合动力版上，进一步提升了车辆的安全性能。

现代汽车的Grandeur Hev混合动力车型也采用了LG新能源的电池解决方案，通过高功率为发动机提供强大的动力辅助。

围绕市场需求，LG新能源还率先在行业内实现增镍减钴的四元锂电池（NCMA）量产。

镍的比例提高到90%，不仅提高了能量密度，还增加了电池容量。

钴的比例降低到5%，可以降低电池成本。

添加铝元素的高镍四元锂电池具有能量密度高的优点。

与三元8系材料相比，它们会显着降低峰值放电热流，并能提高峰值温度，因此具有优异的热稳定性，抑制钴不稳定杂质的生成，提高电池循环寿命，保证安全性。

此外，三元电池在低温下比磷酸铁锂具有更好的性能。

保留下来，解决了北方冬季电量流失的痛点。

LG新能源还率先将硅氧应用于动力电池负极材料。

全球首次实现硅氧阳极产品的量产。

效率更高的硅氧材料实现了更好的电池能量密度和快充性能。

和续航里程。

依托高镍“三加一”四元正极材料技术，结合成熟的硅氧负极技术，并按照中国新采用的更贴近实际工况的WLTP标准，LG新能源新一代四元电池技术每次充电可实现1公里的行驶里程。

同时，该技术方案的亮点在于，在wh/kg以上高能量密度的基础上，通过先进的热管理技术，可以实现超级快充，5分钟行驶公里，从而解决目前的里程问题用户经常遇到的情况。

并增强焦虑。

四元锂电池技术满足了市场高性能、高安全性需求的痛点，进一步加速市场高端升级。

从降低钴含量、有效提升电池性能的优势来看，四元锂电池有望成为未来技术多元化发展趋势之一，为车企带来更多选择。

据了解，LG新能源的四元锂电池技术有望应用于通用汽车等品牌的高端车型，引领电动汽车进入四元时代。

中泰证券报告测算，目前市场上三元电池的成本在元/千瓦时区间。

按一辆自行车充电60KWh计算，使用四元电池自行车可以节省人民币。

罗兰贝格咨询公司也预测，高镍电池路线很可能成为未来的新趋势。

由于自身的技术优势，四元电池预计比三元电池具有成本优势，有望应用于更多型号的磷酸铁电池。

锂电池正在取代它们。

结论 也许一场技术革命已经悄然发生。

高镍四元电池有能力强化电动汽车相对于燃油汽车的整体竞争力，必将对电动汽车的普及产生深远影响。