在全球经济发展的背景下，新能源汽车产业的发展效果较为良好，在新能源汽车研发的过程中，动力电池作为重要的组成部分，加强动力电池的使用寿命和回收效果，不仅能够提升新能源动力汽车的服务质量，还能够减少对环境的二次污染，是今后行业进步发展的重点研究内容。

一、 电池应用的市场表现

（一）三元锂与磷酸铁锂电池将长期共存

储能技术的发展和电池种类的丰富创造了有利条件，选用不同材料制作的电池能够发挥自身的优势，在不同的场景下进行应用，以磷酸铁锂电池为例，磷酸铁锂电池与传统的电池类型相比，不仅容量进一步提升，同时安全性也得到有效提升，具备环保和长寿命等优势。在近年来进入全新的历史发展阶段。结合相关调查数据来看，在2021年磷酸铁锂市占率不断提高，但是在乘用车的研发和生产中，主要还是以三元锂离子电池为主，只有少量汽车选用的是磷酸铁锂电池。在商用车领域、磷酸铁锂电池等领域中，磷酸电池有着巨大的发展空间，而能量密度更好的三元锂离子电池在中高端车型上占据比较大的市场份额。

（二）动力电池装机量持续提升

截止 2021 年上半年，汽车累计销售量超过1289万量，增长率达到25.6%，新能源汽车累计销售 120 万辆，同比大增超过200%，同时，新能源汽车市场的渗透率也在不断提高，在未来的一段时间内，新能源汽车渗透率还将进一步提升。结合相关部门的调研数据来看，在2021年1月至6月，动力电池装车量累计同比上升 200%，三元电池装车量在总装车辆中占比超过 57，5%，同比累计增长 139%，磷酸电力电池装车量同比累计增长 368.5%，标志着新能源汽车动力电池的研发和生产逐步进入全新的历史发展阶段。

二、发展的必然性分析

汽车行业在近几年来的发展速度相对较快，是人们出行必不可少的重要交通运输工具，随着汽车年产量和使用量的逐渐增长，全球石油储备量也在不断缩减，传统燃油汽车在发展中，面临着两个方面的重要危机。一方面是石油资源作为不可再生的资源类型，在目前的开采和开发中不断缩减，另外一面在企业使用的过程中，环境污染问题不断加重，对城市生态环境的保护效果造成严重的影响。这两方面的危机都在一定程度上制约着汽车工业的快速发展，甚至会导致汽车发展历史的终结。根据我国环境保护部门对机动车污染物排放情况进行总结的相关报告来看，在近几年来全国机动车污染物排放量不断增长，机动车尾气排放是城市空气污染的主要因素，并且石油资源在近几年来的枯竭，都是严重制约汽车工业发展的主要因素。新能源汽车作为改善城市环境，推动行业发展的重点内容，在目前有着较为广泛的推广和应用。

三、动力电池的企业竞争格局

（一）安全性仍然是布局要点

安全是保障动力电池稳定运行的基础和前提，在近年来，伴随科学技术的不断发展，人民对于出行体验有了更高的要求，电池安全问题的关注度也在不断提升，我国的动力电池行业为了提升电池的安全性，加大了电池安全的投入力度，譬如比亚迪的刀片电池、孚能科技的“永不起火”电池等，这些全新的动力电池解决方案，不仅体现出我国动力电池行业的与时俱进，同时也标志着我国科学实力的进一步提升。

以东风岚图的“琥珀电池”为例，主要涉及到电池 PACK 设计、电芯三维隔热墙设计和电池安全监测和预警模型，做到了“三不”现象，包括不冒烟、不起火和不爆炸，“琥珀电池”也逐渐进入量产阶段，为新能源汽车行业的建设和发展创造了有利条件。

（二）竞争日益白热化

对市占率进行分析，宁德时代的龙头位置市占率维持在 50% 左右，但是其他的电池企业也在积极抢占市场份额，通过对大量信息和数据的分析，宁德时代的份额出现了一定程度的下降。但是其他企业市场份额起伏变化也比较大，企业之间的竞争日益激烈，相关企业的专利侵权问题本质上是客户资源的抢夺，在第二梯队中出现了几个风头正盛的企业，动力电池企业之间的竞争白热化，实际上也体现出我国的汽车动力电池行业进入全新的历史发展阶段。合资方式成为常态合作方式对于企业的后期发展和建设也有着重要影响，结合相关企业的发展和建设情况来看，零零合作和整零合作成为行业发展和建设趋势。整零合作中的代表是江淮合作与 CBAK 能源科技产 46800 电池；广汽集团和宁德时代合资公司的注册资本增至20亿，增幅超过 100%；宁德时代与长城汽车签署长期的合作协议。零零合作是一种多方位和多领域的合作模式，主要侧重点在于上游材料市场，主要代表为宁德时代和洛阳栾川铝业在铜、锂和镍等新能源金属领域的优势；巴斯夫和杉杉股份有限公司成立的合资公司，积极服务于中国电池材料市场。

（三）新型动力电池技术路线布局较多

由于锂材料资源的短缺和高昂的锂材料，为了保障新能源汽车行业的后期发展。因此，除了传统的锂离子电池之外，对于其他类型的动力电池，也有相关的技术路线布局。值得注意的是，这些技术路线无法在短时间内快速替代锂离子电池，主要可以细分为以下几类：首先是钠离子电池，我国的钠元素储量较为丰富，同时锂电池同钠电池在结构和原理上基本保持一致，负极材料上使用较多的材料是硬炭；电解液溶质应用六氟磷酸钠代替六氟磷酸锂，作为锂离子电池的一种有效补充，该材料的优势在于资源总量较为丰富，但是在能源密度上同三元锂离子还有一定的差距。

宁德时代发布的第一代钠离子电池，在性能上还落后于传统的锂离子电池，但是伴随电池电芯能量密度的不断提升，电池性能也不断得到提升，钠离子电池强大的发展潜力毋庸置疑，为动力电池的研发指明了全新的方向。此外，国家颁布的《关于加快推动新型储能发展的指导意见》等相关政策和条例来看，储能技术多元化也成为行业的一大发展趋势，储能技术成本不断下降和商业化规模应用也逐渐成为行业的一大发展方向，钠离子电池在储能领域中的应用还将不断深入。其次是金属空气电池，金属是电池主要的燃料，能够同氧气发生反应产生电能，从本质上来看属于一种特殊燃料电磁。镁、铝、汞和铁是主要的负极材料，电解液可以进行循环使用和固定使用，能够将高能量密度的金属负极同空气正极材料相结合，对于提升能量密度，降低能源的使用成本有着重要意义。值得注意的是，产业化的难点主要在于电解质筛选。催化剂筛选和结构设计。除此之外，还后期的使用中也存在诸多问题，譬如铁-空气电池的体积相对比较大，也在一定程度上影响了该类电池的使用，铝金属空气电池的功率密度相对比较低，因此对驱动大型装置的使用容易受到限制。第三是氢燃料电池，受到氢能储运和加氢站等因素的影响，氢燃料电池行业的后期发展和建设还存在诸多问题，同时相关电池在短期内也难以获得较大的突破，因此在后期的行业建设和发展中，要综合分析多种因素，最终制定科学的发展策略。第四是固态电池，该类电池具有高能量密度和高安全性等特点，但是在后期的发展和应用中也存在一些问题，譬如成本竞争力不强，电解质材料密度容易对能量密度产生影响等，受限于技术水平和管理情况，在短期内还难以实现大规模的量产，因此行业的产业化进程也面临一定的挑战。最后是全气候电池，传统的电池难以满足冬季新能源汽车的形势，全气候电池应运而生，该类电池的使用能够有效缓解电动汽车冬季续驶里程的问题，逐渐步入大众的视野，在新能源汽车行业中的应用日益深入。值得注意的是，全天候天池选用电池自加热技术，能够快速提升电池的温度，保障电池系统的稳定运行。如果选用传统的外部加热技术，则难以提升电池的运行效率。但是，当前对于全气候电池的应用也处于试验阶段，能否在相关行业中得以广泛应用也面临着诸多难题。

四、新能源汽车动力电池应用分析

（一）锂电池应用分析

锂电池作为目前新能源汽车市场上应用较为广泛的动力电池类型，在多数汽车生产企业中，都会对三元锂电池进行使用，电池自身具有较强的安全性能，实际的功率密度较为均衡。但是锂电池在部分汽车中的使用，也无法有效地对汽车存在的问题进行改善。因此，为了能够更好地体现出锂电池的应用优势，在新能源汽车装配的过程中，可以加强对电池的保护措施，从而有效地提升电池的使用效率和质量，如果汽车出现较为强烈的碰撞问题，通过保护措施也能够降低电池急迫问题的产生，减少汽车爆炸事故的出现，对乘车人员的生命安全提供保障。从目前我国新能源汽车市场发展的情况来看，比亚迪新能源汽车会对磷酸铁锂电池进行使用，这种电池在应用中的安全性能较为良好，能够延长电池的使用寿命，保证电池循环使用的质量。但是电池也会存在明显的不足之处，电池能量密度相对较低，在新能源汽车持续行驶的过程中，电池优势不够明显，在严寒的气候环境下，电池的能源损耗较大。此外，锂电池作为新能源汽车中应用的主要动力系统，系统性能的优化与改善，是维持新能源汽车快速发展的重要基础，加强对动力系统的优化与改善，也能够帮助生产商降低新能源汽车的生产成本。同时，锂电池的检修工作人员，还需要及时对锂电池本身的安全性进行研究，如果电池体积不断变大，也会在一定程度上对电子工作的性能造成影响，出现各种安全风险和隐患问题。

（二）镍氢电池应用分析

在新能源动力汽车对镍氢电池进行应用的阶段中，镍氢电池属于碱性电池，电池自身无记忆效应，能够实现循环使用的目标，电池的使用寿命较长，但是电池的生产成本相对较高，很难实现大规模的生产和应用。镍氢电池在初期采购的过程中，实际采购成本就比其余动力电池的价格偏高，但是因为电池能够循环使用，因此综合成本不会过高。在目前新能源汽车制造行业发展中，镍氢电池的使用范围较广，多数企业都会对镍氢电池进行使用，从而为企业长久稳定的进步与发展提供保障。

五、新能源电池的发展方向

氢燃料电池作为今后新能源电池的主要发展方向，电池的污染程度相对较低，在现阶段的研究中有着较为良好的成果。在燃料电池使用的过程中，需要加强对电池能量密度进行分析，保证电池的稳定和安全。此外，固态锂电池的研发，主要是将传统锂电池的电解液进行转换，在目前的应用中，能够很好地对各种物质进行溶解，保证电能供应的稳定与安全，减少材料质量产生变化对电池使用效果造成的危害和影响。同时，固态锂电池不会与空气产生反应，电池的使用安全性较为良好，是未来新能源汽车动力电池研究中，主要的动力研究对象。

（一）镍氢电池的发展现状

镍氢动力电池现阶段进入成熟的发展阶段，是现阶段混合动力汽车使用电池体系中，位移能够经过实验验证并且实现商业化、规模化的电池体系结构，全球已经开展批量对混合动力汽车进行研发，并且会对镍氢动力电池体系进行完善和使用。根据相关的研究和分析中可以发现，现有的混合动力电池多数为镍氢动力电池，商业化的代表主要包括丰田普锐斯，混合动力汽车的使用，让行业有着更加良好的发展。目前，全球动力电池厂商主要包括日本的多种企业，在市场中占据的份额效果也有着明显的提升，目前主要的商业化混合动力汽车，比如丰田的多种型号，都让人们体验不同的出行效果和质量。在企业发展中，对镍氢电池进行使用，不仅能够保证电池的使用效果，还能够减少电池采购成本的投入，国内的镍氢电池在汽车上的应用，依旧出现初步的发展阶段，在今后的发函中，能够更好地保证行业的发展效果和质量。

（二）镍氢电池发展的前景分析

在新能源汽车的发展中，镍氢电池技术作为成熟的技术手段，在今后的发展中镍氢电池作为新能源汽车的点源主流形式，为了能够更好地保证电池使用的效果和质量，相关企业就需要针对镍氢电池的使用情况进行分析和研究，加大研发成本的投入力度。比如，电池松下和三洋企业认为，锂离子动力电池不能在短时间内对镍氢动力电池进行替换，主要是因为镍氢动力电池较为便宜和安全，已经能够实现规模化的生产，锂电池存在的问题需要继续进行改善，从而更好地保证电池的安全性，实现商业化的生产。

六、结语

从目前新能源汽车行业的发展来看，为了能够实现行业的稳定进步与发展，相关产业就需要加强对动力电池的研究和分析，保证电池使用安全与稳定的基础上，为行业进步提供良好的保障，落实可持续发展的战略内容，带动企业经济效益的增长。

参考文献

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[2] 黄欢 . 专利资源碎片化的定量识别 ——基于我国新能源汽车动力电池专利的实证研究 [J]. 情报杂志 , 2021, 40(7):7.