過去數十年裏，新能源汽車的主要動力電池技術——液態鋰離子電池技術日漸成熟，產品實用性大幅提升，但其能量密度正逐漸接近理論“天花板”，且在安全性、循環壽命、高低温性能等性能以及鈷鋰資源保障能力都有待提升。在這樣的背景下，除了基於現有鋰電池技術體系的創新，國內外鋰電池及其上下游產業鏈頭部企業均瞄準後鋰離子電池時代，提前開發佈局下一代電池，加強核心技術競爭力。
在4月15日召開的2021第二屆下一代電池技術與市場應用研討會上，伊維經濟研究院研究部總經理、中國電池產業研究院院長吳輝作了行業報告《地方政府電池新能源產業發展十四五規劃前瞻性研究》；業內專家就鋰電池產業升級之路、固態電池量產之路、燃料電池商用之路三個主題發表了演講，並就下一代電池的產業技術現狀和未來發展方向進行了探討。
精華摘要如下：
行業報告
目前鋰電池的兩大關鍵指標——成本和能量密度均實現了大幅度的改善，為電動汽車的產業化發展奠定了基礎。十年來，鋰離子電池價格下降了近85%，由2011年的3800元/Kwh下降到2020年的578元/Kwh；與之相反的是，鋰離子電池能量密度提升了近3倍，由2011年的80wh/kg上升到2020年的270wh/kg。
隨着成本與價格的改善，2020年，中國鋰離子電池出貨量由2014年的30.4Gwh增長到158.5Gwh，全球佔比提升至53.8%。預計2025年全球新能源汽車的銷量將達1640萬輛，整體滲透率將超過20%；2025年鋰離子電池全球需求量正式邁入TWH時代，其中汽車用動力電池的需求量將達到919.4Gwh。
除了規模的上量，在鋰電池技術方面，業內對於正極材料、負極材料、隔膜、電解液、銅箔、鋁箔等核心電池材料潛力的挖掘也日趨重視，並將持續加大材料體系和工藝的優化。
鋰電池產業升級之路
我國鋰電池產業升級要解決現有鋰電池技術存在的一些問題、全固體鋰電池的過渡期問題等等，但目前其中很多技術問題難以逾越。
電性能、循環壽命、成本、比功率、比能量和安全性是評價鋰離子電池正極材料應用潛力的重要因素。高鎳三元正極材料的產能和市場佔比正不斷提升，是未來幾年最具潛力的鋰離子電池高能量密度正極材料。
固態電池的量產之路
固態電池從1972年研發到現在，歷時50多年，面臨着非常多的挑戰。固態電池的正極材料與液態電解質電池沒有太大差別，負極材料選用鋰金屬、鋰合金或石墨烯等，其發展主要還是依賴於固體電解質材料的發展。
博士生導師、能源材料研究中心副主任張濤
高能量密度是我們不懈的追求，但對於新型電池材料來説，安全也十分重要。固態電池被認為是替代現有液態電池的最有可能的方案，全球已有40多家固態電池公司。
燃料電池商用之路
燃料電池汽車已經歷主流車企半個世紀的研製，經歷了可行性和可靠性驗證階段，目前正進入市場導入階段，但真正大規模上量，預計會在2030年以後。未來，燃料電池不僅僅在乘用車上，在船舶、軌道交通上，甚至在電動飛機上也會有相應的應用。
氫能規模化應用之路要想走得穩，核心技術是支撐，需要有產業制高點；國家政策是根本；因地制宜發揮當地優勢才具有商業競爭力；需要行業間、企業間實質性合作與全正向開發。
互動討論
下一代電池研發方興未艾，哪種路線最具投資價值？
下一代電池技術已漸行漸近還是任重道遠？
綜合與會專家的觀點來看，現有的鋰電池技術，沒有一種能兼顧高安全、低成本、長續航、長壽命、快充快放、耐高低温、原材料易獲取等全部性能，各種電池技術路線將長期競合發展。而在下一代電池方面，業內呼聲較高的燃料電池大規模應用、全固態電池的量產，還至少需要5年以上，甚至還可能需要10年以上。
下一代電池技術路線的制高點還未明朗，電池顛覆性創新道阻且長，但行則將至。