技术困局：重重技术障碍下锂电行业创新缓慢，缺乏更好的产品推动行业更新升级
（一）既有创新多集中在电池结构及工艺领域，对锂电产业形成真正的“新质生产力”尚缺乏足够的支撑，也导致当今严重的低水平同质化的过剩和内卷
我国锂离子电池产业以模仿国外成熟技术为发展源头，逐步探索自主研发能力并转化为核心竞争力，形成涵盖上游正负极材料、电解液、隔膜等制造，到中游电芯、电池模组，再到下游新能源汽车、储能设备、电子产品应用全产业链在全球的强大竞争优势。
尽管如此，我国锂电产业的发展，如今也已到达一个“瓶颈”：一方面市场需要储存能量更高、使用寿命更长、更安全可靠、成本更低廉的电池产品；另一方面锂电产业自身的发展，也需要在技术上取得更大突破，以更高性能和“绝对安全”、以及极致低价的创新产品，来拯救目前陷入“内卷”黑暗低谷的困境。
在技术方面，虽然锂离子电池已经成为主导的电池技术，但能量密度已接近理论极限，难以满足未来动力电池高续航、轻量化，储能电池大容量、长寿命等的需求。随着电池容量不断扩大以及能量密度的的持续提高，电池的热稳定性和安全性能也日益突出。面对这些挑战，持续的研发和创新能力变得尤为重要。此外，随着电动汽车市场的不断扩大，储能应用的不断拓展，电池回收和再利用问题也日益突出，提高电池的循环使用效率，也是减少资源浪费和环境压力的重要因素。
源于行业的市场竞争，锂电池的技术创新一直在路上。大容量电芯，大模组以及CTP无模组到CTB（CTC）整车集成，“刀片”、“短刀”、“大圆柱”等电池外观改变，从电池或电池组的内外部结构上进行改进和精简，最大程度提升单体电芯和电池包体积利用率，由此提高电池储存容量并降低材料制造成本；
先进电芯极片涂布工艺，卷绕与叠片工艺，激光焊接工艺，全自动真空注液工艺，先进封装工艺等电池制造关键工艺优化，以及智能制造技术的采用等，提升电池精密制造技术能力与水平，进一步提高锂电池的生产效率和产品品质的稳定性；
新材料应用领域，不断推进正负极材料、电解液、隔膜等新材料的研发应用，提高电芯的能量密度、循环寿命、安全性等电池性能及降低成本；
电池应用领域，亦通过液冷替代风冷的新型冷却技术，保障电池包、电池柜运行安全；工商及电力储能领域20尺标准电池舱的5MW液冷储能系统开发和普及，确定了宁德时代开发的314Ah电芯在大电芯领域的主流地位，在上一代280Ah电芯保持尺寸不变的前提下，进一步提升了电池容量和产品的一致性，并节省了制造成本，形成与5MW储能系统的完美适配。
此外，在电池的高低温性能上，部分头部企业通过相关材料创新，逐步解决了锂电池在极低温下容量衰减问题；并在解决电池容量增大后内部发热、以及外部高温条件引发电池发热、产气乃至起火爆炸的关键安全性方面，亦取得一定进展。宁德时代等企业推出“零辅源”电池系统，解决电池系统低温环境运行增加外部辅助增温设施。在电池的快充性方面，头部动力电池企业亦通过添加及改变材料性能，提升电池倍率性，实现所谓“超充”“闪充”。
近年来，我国锂电企业在电池技术的创新均取得积极的进展和良好的效果，极大推动了锂离子电池在新能源汽车、电力储能等领域的应用。但这些创新，到目前均未从根本上解决电池能量密度、循环性能和安全性等问题。尤其电池能量密度上，现有包括磷酸铁锂、三元锂电池，从技术上已基本达致极限，也由此限制了锂电池全生命周期成本的进一步降低。目前锂电池领域取得成功和普及应用的创新，大都属于电池结构、电池制造、电池应用领域，以及部分电池性能方面的一些“小改小革”，还远达不到推动整个行业的技术跃升和产业的迭代和升级。这些创新成果，对推动锂电产业整体革命性的发展和质的飞跃，形成真正的“新质生产力”，以及电池企业形成全行业、乃至全球性的核心竞争力，尚不能发挥其重要的支撑作用。
尽管我国液态锂离子电池技术和产业在全球已处于绝对领先的优势地位，但从产业未来发展角度，我国锂电池产业目前实际已走入一个“技术瓶颈”。尤其在电池能量密度的提升上受限明显，在目前全行业陷入低技术水平下低价格恶性竞争的环境下，绝大多数电池企业的电池产品在差异化优势、性价比优势上都十分微弱，缺乏足够领先行业、能带动产业迭代升级的优势拳头产品。许多锂电头部企业被迫陷入拼价格、拼材料和制造成本的竞逐上，使整个行业的发展都蒙上了阴影，形成近一两年来资本市场“谈锂色变”的现象。
（二）具有革命性的材料等创新正如火如荼开展，但受限于一些技术、工艺与工程化应用等难题，短期内尚无法有效化解锂电行业内卷的窘况
锂电产业的发展，首先要解决能量储存密度这一关键问题。因此对锂电池的技术创新，业界共同的认识是材料创新，这才是锂电产业发生革命性突破、实现产业跃升的根本。尤其是决定电池能量密度、突破锂电池储存能量极限、具有高性价比的正负极材料，包括作为下一代电池的固态锂电池，也需要首先在电池能量密度上突破。
因此，寻求更高性价比的正负极材料，成为当前锂电池产业研究的核心。对于正极材料来说，作为磷酸铁锂升级方案的磷酸锰铁锂，具有低成本、高电压的优势，相比三元材料又有着安全性高和寿命长的优点；对于负极材料来说，硅基负极材料因其极高的比容量和可显著提升锂电充放电效率的优势而备受关注，被认为是进一步提高电池能量密度和快充性的有效途径。高端的正负极材料不仅有利于提高电池的综合性能，同时还可能显著降低目前遇到的电池成本过高的难题。
此外，研究突破超长寿命、高安全性的电池体系，解决电解液与电极材料发生反应引起的电极膨胀收缩及析锂等导致的安全性问题、电池性能衰减问题、倍率性问题，固体电解质替代电解液实现固态电池的应用问题等，都是锂电池当前亟需攻克的难题。也是锂电企业能走出当前同质化、低水平竞争，让锂电产业能得到良性发展、健康有序竞争的根本。
近几年来，我国锂电产业链企业在上述材料创新领域，实际已取得比较积极的进展。取代石墨的硅负极材料在比容量上高出石墨负极10倍以上（达到4200mAh/g，石墨负极理论为372mAh/g），作为引领锂电池技术进步的关键材料，得到业界高度重视。多家材料和电池头部企业均投入硅负极材料的研发应用，目前已有部分企业开始在动力电池小批量应用。但硅负极材料在脱嵌锂过程中反复膨胀收缩，会导致硅颗粒脱落，以及SEI膜的破裂和重生，从而加速电池容量衰减和老化等问题，需要对材料进行改性，在工艺和设备上做较大的改进。目前特斯拉等电池企业的应用，亦只是少量参硅的试用，离真正产业化尚有较长的路要走。
正极材料直接影响电池能量密度、安全性、循环寿命和低温性能，是提升电池性能的核心，目前添加锰的磷酸锰铁锂可兼容磷酸铁锂与三元锂电，成为锂电池技术进步的新希望。宁德时代通过收购力泰锂能切入磷酸锰铁锂赛道，其M3P电池已搭载Model 3、智界S7、奇瑞星纪元ES等6款车型。但磷酸锰铁锂正极材料在电池首效偏低、循环不足、稳定性不强等方面的难题尚未完全克服，需要持续的技术攻关；而且在产业化应用上还需材料和电池企业在生产工艺和工程化方面持续探索和提升。
除决定锂电池性能的两大主材外，近来备受关注的新型干法电极技术，有望取得传统湿法工艺，对锂电池正负极极片制造在降成本、提效率、增密度、强性能等方面，都有较显著的改善和提升，并从工艺上较好适配未来固态电池的制备，被誉为电池制造的革命性技术。由特斯拉4680电池引领，国内已有深圳清华大学研究院孵化企业清研电子，联合锂电设备企业开发成功干法电极一体成膜成套设备及工艺，已在超级电容极片生产制造领域实现产业化生产。但现阶段干法电极对设备、粘接剂要求较高，依然存在诸多工艺难点。
锂电池的高安全问题，欧阳明高院士团队及相关工作站在“本征安全电解液+原位聚合技术”，包含智能端盖、智能隔膜、智能集流体的智能型电池研发领域正在取得突破。其原位聚合技术通过聚合单体尽量去除电解液中的液体抑制锂盐与负极的放热副反应，其热失控温度提升接近50°C，能量密度可以达到360Wh/kg，而且可以基本保持原来的充放电倍率，并能较好控制电池制造成本的增加。同时通过在电芯内植入传感器，对大容量电芯的运行状态实时监控，增加电池系统安全保障。
欧阳明高院士团队的电池高安全技术，尤其电解液的原位聚合技术，也与宁德时代等多家企业在凝聚态、半固态电池研发制造的技术路线相通。由于全固态电池在电解质与电极的“固-固”界面相容性及副反应、硫化物电解质化学及空气稳定性等方面还面临一系列科学性的难题无法突破，使其目前成为一个理想中的“空中楼阁”。目前多数企业及科技机构均转向在固体电解质中掺杂少量电解液，通过原位聚合工艺使电解质发生凝胶状态的转化，可在现有锂电池工艺和结构体系基础上提升能量密度与安全性，同时也较好改善了电导率以及界面接触的问题。
目前宁德时代已推出能量密度高达 500Wh/kg的“凝聚态电池”，打破了当前体系能量密度的天花板。亿纬、国轩、赣锋、蜂巢等亦推出能量密度在300-400Wh/kg的半固态电池。但我国半固态电池技术和工艺整体仍在继续的研发试验之中，在产品的性价比上尚未达到商业化应用。欧阳明高院士工作站在硫化物路线的全固态电池研发领域，近期传出喜讯，其宜宾工作站（四川新能源汽车创新中心）成功研发出纳米级“硫化物电解质”，这一突破性的进展对于推动全固态电池的商业化进程具有重要意义。但相关负责人指出，虽然硫化物电解质的研发取得突破进展，但距离真正产业化还有很长的一段路要走。
（三）新一代锂电池技术的全球竞争，我国尚未占据先发的优势，未来市场格局难料
有关研究表明，从技术上，短期中国将继续在液态锂电池上保持绝对领先；长期来看日本、美国在全固态电池研发上将往前一步。意味着未来我国在下一代锂电池领域，已经落后日美，需要加速奋力追赶。
由于全固态电池目前面临的科学难题，其大规模商业化应用恐尚需较长的时间。欧阳明高院士在今年1月的行业大会上曾表示：“就算是全固态电池搞出来，就算是2030年产业化，要想替代液态锂离子电池50%市场份额，至少需要二十到三十年。”因此，短期大国竞争的还是液态锂电池的研发应用与持续创新。近10年来中国动力电池能量密度提升3倍，成本下降80%以上，尤其磷酸铁锂电池技术的快速发展，已成为动力电池的主流赛道，储能领域的应用更是我国电池企业独有的市场，迫使韩日企业重新布局相关产能，更多转向磷酸铁锂电池领域。但中国企业拥有更大的产业规模、更完善的产业配套，以及近20%的成本优势，韩日两国较难获得竞争优势。从未来10年可能更长的时间看，中国在液态锂电池技术上将继续处于绝对优势，韩日两国紧随其后，美欧国家不会太多参与。
正是基于液态锂电领域难以赶超中国企业，美、欧、日、韩等主要国家将全固态电池研发应用列入其国家发展战略，成为国家间竞争的技术高地。日本公布《蓄电池产业战略》，韩国发布《2030蓄电池产业发展战略》，均将全固态电池作为重点资助项目，联合国内汽车、电池和材料企业以及大学、科研院所等学术机构形成产业联盟，积极推进全固态电池的研发。目前日韩两国在专利数量上均处于领先地位。根据2000年至2022年3月公开的专利数，日本企业占据前三位，包括丰田（1331件）、松下控股（445件）、出光兴产（272件），前10位中有6家是日本企业，4家是韩国企业。日本企业还对专利技术进行全球化保护。
美国同样以产学研协同共进推动全固态电池研发。美国能源部已向多个大学和企业拨付多笔专项资助，并建立研发小组。Solid Power、Quantum Scape、Factorial Energy等本土初创公司并已得到全球多家车企投资，形成了数百项专利技术。Solid Power公司更是由国防部高级研究计划局资助成立并在初期获得能源部能源高级研究计划局资助和空军的电池合同。从最新进展看，Solid Power公司已生产出固态电池A样，Quantum Scape公司的固态电池A样通过耐久性测试。
可见美日等国在固态电池的研发进度已走在中国前面。而中国主研的半固态电池仍属于液态锂电池范畴。与丰田1300多项专利相比，中国还没有一家公司的专利数量达到100项。有专家指出，全固态电池属于颠覆性技术，一旦一个国家率先实现商用化，可能对其他国家带来颠覆性风险，并重塑国家竞争优势和产业链。
我国目前已取得较好进展的半固态电池，其特点是固液混合的电化学原理与液态锂离子电池还是相同的，本质上还并不属于颠覆性技术。虽然在电池能量密度上较三元和磷酸铁锂电池有较大提升，被业界认为实现全固态电池研发成功过程中的中间过渡产品，但离真正的固态电池所应有的500Wh/kg以上能量密度、本征安全、小体积和轻量化等目标差距还较远。固态电池主要分为聚合物、氧化物、硫化物三大技术路线，其中硫化物固态电解质电导率最高，兼具加工性能，被称为发展潜力最大的固态电池，但还存在成本高、电化学和空气稳定性差、生产工艺难度大的缺点。国内企业目前推出的半固态电池，绝大多数选择都选择了较容易实现产业化的聚合物和氧化物路线；日本和美国大多都走的硫化物路线。未来硫化物电解质技术得到突破，日美企业更具竞争优势。
此外，欧阳明高院士指出，从全行业看，我们既要发展这种渐近性的半固态技术路线，但是我们又要防范激进型全固态技术路线带来的颠覆性风险。以固液混合为主的路线要搞，但是全部依赖它是有风险的，要防范全固态电池技术路线带来的颠覆性风险。
四、立足现实，加快创新，更加积极主动进入全球市场
面对当前我国锂电产业在行业、市场和技术三大困局，我国锂电企业更应该居安思危，在全行业产能过剩的价格战中稳住阵脚，将定力和精力更多地放在技术与产品的创新研发上，以创新的技术和产品打赢这场价格战和美欧等国家和地区的封锁与围堵战，并为未来的竞争做好充足的准备，才能确保我国锂电产业的全球竞争地位。
（一）以长期价值主义思想夯实技术研发根基，方能从容应对市场竞争的大风大浪
在应对国内行业内卷方面：头部锂电企业应保持自己的战略定力，做强自己的技术，做好自己的产品。宁德时代、比亚迪的新一轮降本增效，已为我们做了比较好的示范。其一直秉持的以技术为支撑的长期价值主义思想，使其持续在技术与产品研发领域保持很高的投入，不论其产品性能的领先性，产线产品的一致性和良品率等各方面，均保持了行业最高的水平。因此在近年来锂电行业疯狂内卷，大多数锂电企业难以为继的情况下，其业绩和利润不降反升，尤其利润指标更是大幅增长。
在当前锂电市场价格比拼刀刀见骨的残酷现实面前，宁德时代、比亚迪还能持续降本，除再次证明其长期价值主义战略的正确性外，实际也表明真正价格战的主动权，最终还是握在有实力的人的手上的。从去年来一些跨界企业掀起的价格战打到今天还没熄火，可以预见如宁德时代、比亚迪这些头部企业如再发起新一轮价格战，市场的硝烟和战火也许会更猛；行业低端和低效、劣质产能的出清可能会更快。行业真正的洗牌，可能即将在二线甚至部分一线企业内展开。
我国锂电产业的产能过剩，已是不争的事实。不论动力电池还是储能电池，其产能布局均超过国内市场需求的2倍以上。面对如此大的多余产能，未来两三年内，在国内市场增量有限、外部海外市场受限的情况下，锂电头部企业除进一步挖掘技术潜力降低产品成本外，还得紧跟国内锂电池上游材料领域和电池制造环节的创新步伐。尤其处于TOP5之外的二线锂电企业，更应该有勇气和胆识在新赛道上发力，加快率先应用包括硅碳负极材料、磷酸铁锂正极材料，以及新型干法电极技术等创新的技术和产品。通过具有行业迭代性的新一代锂电池的开发，在新赛道上及早闯出一条新路，方可能有机会在下一轮（很可能就在近一两年）“淘汰赛”中保住自己的一席之地。越是等待创新的技术、材料和产品成熟，就越是没有未来的机会。实际上，宁德时代、比亚迪这些头部企业，都已经在创新赛道上开展了布局。
（二）应对海外国家和地区的外部环境挑战，需迎难而上找到比较可行的路径与方法
当前我国锂电企业面临的国际环境变化，已大大超出行业的预想和研判。尤其美西方掀起针对我国“去中国化”的阵营化演变趋势，未来大概率会愈演愈烈；加之印尼这些小的经济体被美欧势力裹挟下，担心美西方封锁市场后我国过剩产能向其倾销，冲击其本国市场和产业，亦有可能发生新的连锁反应。美国“敏感外国实体”政策，目前也开始通过其在东南亚、墨西哥的“反规避调查”，可能进行其一贯的“长臂管辖”。因此试图通过在海外其他关税区、哪怕是其“友岸”国家设厂，可能都已经不再安全了。因此，我国锂电企业的海外国际化战略所面临的风险，现阶段已很难预估。面对海外市场的现状、趋势和风险，我国锂电企业走出去的路未来会更加艰难。
一方面，锂电池产品的海外市场拓展仍需抓实抓牢。还是要尽可能抓住美国尚未完全关死其大门机会，以相比其国内企业（主要是韩日企业）更低的成本优势继续扩大我国企业锂电池在美的销售；应对欧洲绿色贸易壁垒及市场合规管控，我国企业需加快补上碳足迹管理和电池回收体系建设的必修课，抓好欧盟及欧洲国家相关法律、政策及其政府、行业合规管理方面的研究，“吃透欧洲”，努力保住这一具有吸引力和较大潜力的市场。欧洲地区锂电产业链基础很薄弱，单个欧洲国家经济体量都比较小，目前布局欧洲地区的锂电企业主要还是韩日企业，在近中期液态锂电池尚属主流产品的时期，我国企业的竞争优势仍十分明显。因此欧洲市场应是我国锂电企业海外拓展的重点。
与此同时，还需要扩大对全球南方国家和地区这些新的市场的研究和开发，通过比较可靠的新市场开发，尽可能弥补未来美欧市场生变后的缺口。我国锂电池出口贸易这一块，仍是锂电企业必须要做的事。即使近一两年跨界布局的低效产能得到出清，我国原有锂电头部和一二线企业布局的产能仍可能超过国内市场的实际需求。消化已有产能，也需要拓展海外市场。
另一方面，调整我国企业“海外本土化”策略，有效规避其合规监管及其他羁绊。原有我国企业“海外本土化”策略的实施，基本都是由我国企业到欧美包括墨西哥等地区国家投资建厂。在实际实施过程中，我国走出去的企业无一例外均会遇到海外国家相关法律、政策监管、地方政府及行业协会、劳工组织、环保组织、居民社区，以及海外供应链等相关方面的障碍和阻滞，导致我国企业海外建厂的成本和效率大大超过国内。美国实施“敏感外国实体”政策后，基本关闭了我国企业直接赴美建厂的大门，未来不排除有其他国家采取类似的政策。
应对海外国家法律、政策等的变化，对美国这样极端控制的国家，比较可行的路子，可能是要放弃我国企业的控制权，主要采取技术合作方式与其本国企业合资建厂，让对方控股，变成由其本国实体或自然人公民控制的本土企业，来换取我国企业在所在国的部分市场，获取未来的发展。还有专业人士建议，我国企业跟韩日企业合作开展海外产业布局，共同设立海外研发中心，或可避免美国的排斥。美国排斥我国企业和投资的目的，还是在于要建自己的产业链和供应链，加快本国锂电产业的发展。现阶段美欧国家和地区仍需我国锂电制造技术，才能解决其产业发展问题。
此外，美欧乃至全球其他国家对我国锂电等新能源产业的防范和限制导致的全球性市场限缩，也许对我国产业升级发展也可能是一个好事。正是因为外部市场空间收窄，主要靠“内循环”支撑，是无法容纳这么多电池企业生存的。通过“卷价格”残酷的市场竞争淘汰，必然会将一大批产品没有竞争优势的企业卷出这个市场；优势企业为了能在市场竞争中活下来并得到发展，必须通过自己的技术创新，推出更好性能的产品赢得市场。因此，美欧打压和封锁围堵，最终结果会倒逼我国企业更加注重科技创新，由此提升产业的技术门槛，并最终解决大量靠资本拼产能导致的产能过剩问题，从而更好推动我国产业的技术升级。市场空间的限缩，产业技术门槛的提高，必然会将大量无技术的企业排除在新兴产业之外，未来我国的产能过剩行业内卷的现象，也许不会像近几年这么猛烈。
近几年我国多个产业的产能过剩和行业内卷，基本上都是由资本推动形成，通过资本市场热炒，导致大量跨界企业迅速涌入。其根本原因是产业的技术门槛不高，不管是光伏还是锂电池、储能等，只要有钱，就可以投建产能向市场倾销产品。
（三）加大研发投入、加快技术进步，增强产业竞争力
从国内来讲，我国锂电产业当前的技术困局，是相对于现有产能过剩下锂电行业价格竞争导致的部分优质产能企业受到的冲击；但从我国锂电产业自身发展需要来看，亦需要在技术创新上加速加力，才能更好满足市场应用的需要。实际上，包括上游材料企业、头部锂电企业、部分科创企业，在新材料应用、锂电制造新技术及工艺设备等领域，以及半固态电池研发上，都已取得积极进展。锂电企业摆脱当前低价恶性竞争，更需要在锂电技术及工艺创新上加快其产业化的应用与发展。
从全球未来在锂电产业的竞争来讲，我国确已较明显落后于日本、美国。而且欧阳明高院士已发出警讯，我国企业不能止步、或满足于现有固液混合的半固态电池研发应用，需提防日美在全固态电池方面的颠覆性进展。日美企业一直在全固态电池研发领域发力，一旦其在以硫化物为主的固态电解质研发上取得突破，就将是整个锂电行业的颠覆性改变。一旦发生，我国锂电产业在全球的核心竞争力，以及在全球锂电市场的竞争格局，就将发生非常大的改变。
在此方面，除头部锂电企业要发力外，国家和政府的力量不可或缺，需要从相关部委、到国家的科研机构、行业协会组织、地方政府等多个方面发力，形成合力，才可能扭转当前的不利局面，赶上并超过日美等国家。