1电池行业年度报告2021Revision:20220218012IntercalationVoltaFoundation该报告由以下单位制作并翻译Intercalationintercalation.coVoltaFoundationvolta.foundation能斯特未来新能源3IntercalationVoltaFoundation在这份报告中，我们总结了2021年全球电池行业最重要的进展。该报告旨在提供有关电池研究，产业，人才和政策的当前状况，并希望以此促进电池领域更多更深入的交流，追踪其发展轨迹,并对未来进行合理预测。本报告主要囊括以下部分:第一部分：产业电池开发和制造的商业里程碑第二部分：研究基础电池科学的学术突破第三部分：人才供应、需求和对该领域从业人才的见解第四部分：政策政府目标、激励措施、法规及其含义第五部分：预测未来一年电池行业的发展趋势由IntercalationandVoltaFoundation编写制作免责声明:本文所表达的观点仅为作者个人观点，未经任何其他组织、机构、雇主或公司审核或批准。这项工作的主要目的仅为教育和提供参考。所引用的数据和信息来自公开来源，由相关公司自行报告。所有作者在编写本报告中不存在利益冲突。Disclaimer:Theviewsexpressedhereinaresolelythoseoftheauthors,andhavenotbeenreviewedorapprovedbyanyotherorganization,agency,employerorcompany.Theprimarypurposeofthisworkistoeducateandinform.Dataandinformationisfrompubliclyavailablesourcesandoftenself-reportedbythecompanies.Theauthorsdeclarenoconflictsofinterestinproducingthisreport.“电池技术正当时。”-经济学人4第一部分产业5IntercalationVoltaFoundation产业概览电池工业界正在迅速向更高能量密度和更低成本的电池技术努力，以达成零碳排放的目标。技术方向包括硅负极的研发，固态电池的探索，以及磷酸铁锂，钠离子电池等领域的拓展。主要的趋势包括电池和车企构建合资企业，大规模的清洁能源资本投资，以及早期电池初创公司的SPAC上市，以及车企对未来电动汽车的投资。年度事件Industry主要趋势业界动态创新者投资生产制造供应链可持续发展媒体6IntercalationVoltaFoundation年度事件Q12021JanMarFeb通用汽车宣布2035年以前全面实现零排放汽车Enevate公司在E轮融资中筹集8100万美元Volvo在2030年以前全面电动化欧盟将通过国家援助（StateAid）向特斯拉、宝马和其他OEM投资3.5B欧元SilaNano筹集5.9亿美元用来资助其电池材料工厂电动汽车电池制造商Microvast公司通过SPAC上市Ford宣布在2025年以前投入290亿美元来发展电动化和自动驾驶Ample公司在美国湾区为Uber司机建造了5个电池换电站Northvolt收购了出身于斯坦福大学的锂金属电池初创公司Cuberg季度精选新闻大众举办PowerDay活动展示了其新的技术和产品开发计划Industry特斯拉与Dalhousie大学的合作关系延长5年Storedot宣布其5分钟快充电池的工程样品程7IntercalationVoltaFoundationAprJunMay澳大利亚矿业公司Orocobre和Galaxy公司完成了价值40亿美元的合并BYD比亚迪宣布为其全电动车型推出刀片电池锂-硫初创公司OxisEnergy宣布破产SolidPower公司宣布完成1300亿美元的B轮融资投资人包括福特、宝马、VoltaEnergyTechnologiesMurata公司宣布其用于音频，可穿戴设备物联网行业固态电池的商业化SkInnovation和福特成立合资公司BlueOvalSK用以在2025年建立60GWh的电池工厂Volvo宣布了其与欧洲电池制造商巨头Northvolt公司达成了合作协议在2026年前预定了50GWh的产能雷诺分别宣布了其与中国电池制造商远景动力和Verkor公司在高性能电池方面达成合作保时捷和CustomCells宣布成立合资公司生产特殊定制化的电动赛车电池AscendElements和本田公司达成合作协议在2022年回收利用淘汰的锂离子动力电池年度事件Q22021孚能科技宣布成功开发出330Wh/kg的电动车动力电池SK向LG化学支付了高达18亿美元的知识产权纠纷费Industry8IntercalationVoltaFoundationJulSepAug宁德时代推出其钠离子电池Redwood在新一轮筹集到了7000亿美元QS在投资人备忘录里公布了其10层极片软包电池的布了技术细节戴姆勒和Albermarle宣布合作以便直接保证其未来的锂供应和回收需求FormEnergy宣布其用于大规模电网储能的铁空气电池年度事件Q32021GM召回价值18亿美元的NCM锂离子电池SK和G14宣布成立合资公司用以建造G14硅碳的生产基地垂直起飞降落电动飞机公司Lilium和巴西航空公司Azul签署供应协议福特和SK宣布了在其新成立的合资电池工厂BlueOvalSK里投资110亿美元RedwoodMaterials公司宣布生产铜箔和正极材料SilaNano宣布其已经在WHOOP智能手表成功商用其硅负极材料蔚来宣布其75度同时装有磷酸铁锂和三元电池的电池包蜂巢宣布了其方壳NMx无钴电池7月开始生产Industry9IntercalationVoltaFoundationOctDecNov年度事件Q42021Industry赫兹宣布向特斯拉购买10万辆汽车用于其租车服务FactorialEnergy宣布其收到了韩国汽车公司现代和起亚的战略投资Stellantis和LG宣布于2024年建造40GWh的合资电池工厂宁德时代在湖北成立价值50亿美元的电池回收基地Northvolt宣布向其在瑞典Vasteras的研发中心投资7500万美元JohnsonMatthey宣布其有意向退出正极业务电池包价格在2021年进一步下降了6%到了132美元/度大众宣布了其分别与材料供应商Umicore，电池制造商24M还有锂供应商Vulvan达成了合作协议MitraChem进入美国磷酸铁锂电池业务在A轮融资中获得2000亿美元融资FREYR电池公司从一未披露姓名的储能系统（ESS）供应商获得了31GWh的电池合同丰田向电动车开发投入350亿美元计划在2030年每年销售250万辆电动车SES在其BatteryWorld活动上披露了其107Ah锂离子金属电池原型数据AmitaThailand和EnergyAbsolute公司在东南亚建造50GWh的电池工厂10IntercalationVoltaFoundation行业趋势整车厂解决方案汽车行业有三种主流电池技术路线，整车厂在具体解决方案上存在一定差异IndustrySource:11IntercalationVoltaFoundation行业趋势整车厂电芯成本锂电池技术：到2030年，领先的方形和软包电池制造商（宁德时代、三星SDI、LG、SK）的未来电池成本将在65-70美元/kWh的范围内。未来特斯拉的4680电池将进一步降低成本。固态电池技术：材料昂贵且加工方法尚未成熟。制造成本很大程度上取决于固体电解质的生产。任何成本优势都源于生产步骤的简化（例如没有锂电池化成、老化等工序）。钠电池技术：钠离子技术的材料成本将会显著降低。然而由于其较低的能量密度，总体成本降低空间有限，预计下降10-30%/kWh。锂电池的电芯成本持续下降，让其他新技术难以与之竞争IndustrySource:costassessment&benchmarkdata,Bloomberg,IHSMarkit,EnergyMonitor1.High-volumeproductionof>8GWh/awithdedicatedfacilityNote:CostvaluestabulatedbyP3Consulting,unlessotherwisespecified.CellCostDevelopmentsforPassengersCarsuntil2030[1]BNEF:61IHSMarkit:7312IntercalationVoltaFoundation为了保持竞争力，各大公司需充分了解产品材料特性和性能。随着大量新技术的涌现，行业需运用全面的分析方法来解决技术挑战，例如深入了解固体电解质界面膜、提高电解质添加剂的性能，测试固态材料和电芯等。此外，为确保电池安全，企业也需要加强出厂检测分析，以X射线、超声波、CT扫描和缺陷预测等多种工具及手段，减少问题电池比率。不少公司开始加大工具开发、优化流程的力度，以争取将电池故障率降低到十亿分之一级别，以降低未来财务、时间、客户及声誉上的风险。行业趋势特性分析电池材料和电芯特性分析在2021年得到行业重视Industry•X-RayandNeutron13IntercalationVoltaFoundationIndustry行业趋势储能平准化度电成本在不同应用领域和使用场景，储能平准化成本(LCOS)各异。大型应用（电力市场等）有着最低的度电成本。家用电池等小型应用的度电成本最高。度电成本也因具体储能技术而异，为简化起见，本研究仅聚焦磷酸铁锂（LFP）、NMC三元锂和液流技术。储能度电成本逐年下降Source:Lazard’sLevelizedCostofStorage202114IntercalationVoltaFoundation行业趋势磷酸铁锂（LFP）发展史磷酸铁锂海外核心专利将在2022年过期，电池厂商在过去几年始对LFP加码德州大学JohnGoodenough教授带领A.K.Padhi等人发明了磷酸铁锂正极材料1996中国新能源补贴开始侧重更高能源密度的电池。NMC三元锂电池公司开始崛起，以低能量密度电池为主线的比亚迪和国轩高科面临日益激烈的竞争。2016比亚迪推出刀片电池，与宁德时代一同将磷酸铁锂电池包提高到NMC-523相应的能量密度。磷酸铁锂电池在成本和安全性方面有额外优势，越来越受到市场青睐。2020I中国磷酸铁锂电池产量三年来首次超过NMC。May2020电芯级能量密度低于180Wh/kg的电动车电池拟将禁止在中国继续生产，这对磷酸铁锂技术是一个挑战。2021Nov2012-182019Mar2021Oct2021美国电池上市公司A123专注于磷酸铁锂电池在电动车及电动工具方面应用，美国菲斯克电动车公司采用了其电池。2012年，A123申请破产，其汽车业务被中国万向集团收购。随着A123破产，磷酸铁锂在美国从此一蹶不振。中国开始削减对纯电、混动汽车的补贴。宁德时代引入了其Cell-to-Pack无模组技术，以提高空间利用率并简化电池包设计大众汽车在PowerDay活动中宣布入门级电动车会采用磷酸铁锂电池。特斯拉宣布为所有标准版产品均采用磷酸铁锂电池。戴姆勒将从2024年起入门级电动车（例如EQA、EQBBEV车型）将采用磷酸铁锂电池。预计2025年磷酸铁锂电池全球年产量为770吉瓦时。IndustrySource:Wikipedia,CNBC,,electric.com,S&Pglobal,Deloitte,GG-LB15IntercalationVoltaFoundation行业趋势磷酸铁锂（LFP）SWOT分析相同条件下LFP与三种高镍NMC的性能比较TSLFP优势•成本•安全性•寿命•铁资源丰富NMC优势•能量密度•低温性能•充放电功率WLFP劣势•能量密度•低温性能•充放电功率NMC劣势•成本•安全性•镍钴供应链•寿命OLFP机会•入门级（中短续航）电动车•电动巴士，电动自行车•储能•对成本敏感的应用NMC机会•长续航、高档品牌电动车•储能•电动巴士、电动自行车、摩托•电动工具，对功率要求高的应用LFP威胁•NMC、高压LNMC•钠电池•最低能量密度标准•原材料成本上升NMC威胁•LFP、高压LNMC•热失控相关安全规范•原材料成本上升磷酸铁锂卷土重来，与高镍（>60%)NMC三元锂电池相比孰优孰劣？Industry16IntercalationVoltaFoundationIndustry行业趋势安全整车厂所面临着电池安全挑战。为了加快产品落地，企业在成本、生产方面走捷径不免对电池安全有所忽视，导致代价高昂的产品召回。如假设每辆车含有400个电芯，当电芯缺陷率为0.001%（百万分之十，10ppm），每250辆电动汽车中有一辆可能面临电池故障风险。如按照2030年2亿辆电动车的市场预测来算，0.001%的缺陷率可能意味着2030年会有多达80万辆电动车存在潜在电池故障问题。2021年，通用汽车召回约14.2万辆雪佛兰Bolt，损失总计18亿美元。特斯拉在澳大利亚维多利亚省大型储能项目发生火灾。鉴于对电池安全的考量，我们列出以下三类解决方案：电芯/化学材料制造工艺电池管理（BMS）转向能量密度更低更为安全的电池，例如LFP。或使用更安全（但成本更高）的材料，例如使用固态电解质通来替代易燃的电解液，在电解液中加入添加剂如离子液体等。耐高温的隔膜和集流体可以帮助阻止、减缓和降低热失控。对电池生产的每一个重要环节进行质量控制测试（从浆料搅拌、电极涂层处理、电芯组装，成品电池包安装等）。企业还可以进一步改进电芯结构、外形封装、出厂外包装等设计运用成熟的BMS监控和软件解决方案，准确预测电池寿命、识别故障电池、提供预测分析，以提高电池寿命。Source:17IntercalationVoltaFoundation产业动向合资企业和伙伴关系3大合作趋势：●美国OEM正在与日本和韩国的电池制造商（通用汽车、特斯拉等）建立合作关系。●欧洲OEM计划培育本地电池供应链（宝马、沃尔沃、大众、Stellantis等）。●中国、日本和韩国的OEM正在与当地的电池制造商（丰田、比亚迪、现代）密切合作。汽车制造商与电池供应商的战略合作IndustrySource:Researcher&Research18IntercalationVoltaFoundation产业动向OEM路线图IndustrySource:BloombergNEF,CompanyannouncementsOEMs正在通过对各种方案的战略投资来确保竞争力电芯制造整包设计电芯设计制造工艺电芯化学2030年欧洲达到240GWh2030年全球达到3TWhUltiumCellsJV70GWhBlueOvalSKJV,130GWhACCJV,130GWhby2025统一柱形电池,固态电池4680电芯Ultium软包电芯IonBoost软包电芯,固态电池固态电池无模组设计,到电芯车身一体化电芯车身一体化Ultiumpack,多种配置灵活的纯电设计4个平台，无模组设计N/AN/A高镍，富锰，磷酸铁锂高镍，富锰，磷酸铁锂镍锰钴铝磷酸铁锂，镍基化学磷酸铁锂，镍基化学干法涂覆干法涂覆，预锂化先进的锂金属轧制工艺Envision,Verkor标准化电芯,固态电池标准化模组，自主生产N/A镍锰钴Northvolt标准化电芯标准化模组，自主生产N/A镍锰钴19IntercalationVoltaFoundation产业动向美国整车厂GeneralMotors投资合作伙伴ControlledThermalResourcesclosed-loop,directextractionCAMIplant为加拿大电动汽车制造投资$800MPoscoChemical北美工厂生产负极材料WabtecUltium化学电池andHYDROTEC氢燃料电池Ultium电芯制造(与LGES合资)投资$2.3B在美国建立第二家Ultium电芯制造厂SES总计$139M投资锂金属VisteonUltium无线电池管理系统ReSourceCements区块链用于追踪钴的生产Tesla投资合作伙伴JeffDahnGroup$6M投资在JeffDahn’sDalhousieUniversity电池团队ShanghaiPlant$188M用于上海工厂产能扩建IndustryDTEEnergy屋顶太阳能和电化学储能Ford投资合作伙伴SolidPower总计$130M投资固态电池FordIonPark在密歇根州投资$185M用于锂离子和固态电池研发RedwoodMaterialsE动力电池回收BlueOvalSK投资$11.4B在田纳西州和肯塔基州两个大型制造基地20IntercalationVoltaFoundationBHP通过PPES（丰田和松下的合资企业)供应硫酸镍Toyota投资合作伙伴ToyotaResearchInstitute$36M投资用于新型材料设计和开发BatterySupplyandR&D到2030年，用于电池供应链和研发投入达到$14.3BNexeon通过PPES（丰田和松下的合资企业)研发EV电池硅材料BatteryProductionintheUS$3.4B投资用于美国本土电池生产Repsol为电动出行发展充电网络Nissan投资合作伙伴EuropePlantExpansion与EnvisionAESC在UKSunderland建立电池生产工厂JapanEVbatteryplant$460M用于与EnvisionAESC在日本建立电池生产工厂Hyundai投资合作伙伴FactorialEnergy固态电池的联合开发协议和战略投资CATLCTP无模组技术的使用许可和合作协议UL动力电池在储能系统梯次利用的安全与性能SES$100M用于锂金属的投资LGEnergySolution印度尼西亚电芯生产合资KSTMobility电动出租车租赁和动力电池在储能系统的梯次利用LithionRecycling高压动力电池的循环和回收DelftIMPGas-phase纳米涂料技术研发SKInnovation用于混动车的软包动力电池Industry产业动向亚洲整车厂21IntercalationVoltaFoundationVW投资合作伙伴EnelX意大利超级充电网络GotionHigh-Tech将在欧洲和中国实现大众电芯一体化电池的产业华生产MEBEVplantinChina包含电池和零部件产业园区BASF,Daimler,Fairphone可持续化的锂矿开采SamsungSDI生产大众统一性菱柱形电池的一部分BP欧洲超级充电网络部署CATLExpandglobalpartnershipontruckbatteriessupplyDaimler投资合作伙伴SiemensSmartInfrastructure,ENGIE,EVBoxGroupCharginginfrastructureforMercedes-BenzTrucksAutomotiveCellsCompanyBecomeanequalshareholdertogetherwithStellantisandTotalEnergiesonACCBASF,VW,FairphoneSustainablelithiummininginChileBMW,BPDigitalChargingSolutionsGmbHtogrownetworkofchargersacrossEuropeFactorialEnergyInvestmentonsolid-statebatterytechnologyAMTEPower,SprintPower,BPultra-fastchargingsystemsforelectricvehiclesBMW投资合作伙伴ManzAG在德国建立一个电池工厂LilacSolutions高效和可持续的锂矿开采SolidPower总计$130M投资在固态电池Daimler,BPDigitalChargingSolutionsGmbHtogrownetworkofchargersacrossEuropeIndustry24M半固态电池产业动向欧洲整车厂22IntercalationVoltaFoundationHyundaiMOBISCTP无模组技术授权CATL投资合作伙伴ChinaMolybdenumCo$137.5M投资用于在刚果共和国铜钴的开采ZF电动汽车和能源电池存储售后市场Fisker增强FiskerOceanSUV电池的容量JinchuanGroup钴的开采和供应CanadianSolar锂电模组的供应用于电池储能项目ELMS一级城市配送商用电动车电池供应BASF电池材料解决方案，正极活性材料和电池回收Daimler扩大电动卡车电池供应的全球合作伙伴关系NEOLithium阿根廷锂矿投资RomeoPower提供锂离子电池到2028Proterra电动汽车电池的长期供应协议LGEnergySolution投资合作伙伴Toray在匈牙利成立电池隔膜合资企业Stellantis美国电池生产合资公司LGESMichigan$1.36B用于北美动力电池生产SigmaLithium锂采购的六年约束性条款采购清单VulcanEnergy氢氧化锂供应协议(至少5年)IndonesiaBatteryCorporation容量为10GWh电池生产SQM为LG提供超轻金属锂QueenslandPacificMetals具有约束力的镍和钴承购协议Hyundai在印尼成立动力电池合资企业UltiumBatteryCellManufacturer$2.3B用于美国第二家Ultium电池生产工厂(与GM合资)Industry产业动向电芯制造商23IntercalationVoltaFoundation共计5290PCT专利申请(国际）在2021年1月1日至2021年10月21日之间以IPC代码H01M(“用于将化学能转化为电能的过程或手段，例如电池”).头部玩家主导专利申请H01M2电池的非活性部分312份申请H01M4电极689份申请H01M6主电芯46份申请H01M8燃料电池223份申请H01M10次电芯1050份申请H01M12混合电芯27份申请PCT按类别前5名申请人2021年按类别划分的PCT申请因申请数均小于20份，未列出H01M14andH01M16类别，IndustrySource:产业动向专利申请24IntercalationVoltaFoundation2019年，77名员工从LG转到SK并涉嫌盗用商业机密，这与SK的电池供应合同增加了14倍不谋而合。该争议最初导致美国国际贸易委员会对SK电池进口实施10年禁令，在SK同意在2021年向LGChem支付18亿美元的和解金外加持续的特许权使用费以及10年相互承诺不起诉后，这一争议才得以和解。年度典型诉讼:SKINNOVATIONv.LGCHEM电池行业的飞速增长会吸引更多的投资同时也会加剧行业的竞争，特别是大玩家之间的知识产权竞争将会愈演愈烈。与此同时，竞争也会进一步驱动电池技术的创新，以及带动行业标准和监管的完善。IndustrySource:产业动向知识产权诉讼25IntercalationVoltaFoundation创新者电池产业价值链原材料提取，加工电芯组分电极，电解液等电池数据AI,电池管理，等可持续发展电池回收，梯次利用等⛏️🔋💻♻️$11bmarket,8.3%CAGR$38bmarket,4.9%CAGR$3.6bmarket,19.0%CAGR$17.2bmarket,6.1%CAGR在这里，我们分享并密切关注一些在电池产业价值链不同位置的创新者们，他们分布在不同的阶段，从原材料到电芯设计，电池管理，以及电池回收和梯次利用。（注:这不是一个全面的列表，只是行业的一个片段-2020年的市场规模和复合年增长率数据)Industry26IntercalationVoltaFoundation创新者硅负极公司技术路线总融资额度，阶段主要战略投资、合作方纳米硅复合物$930M,F轮硅材料3D构架$254M,SPAC上市多孔硅结构$192M,E轮硅纳米颗粒$172M,PE轮多孔硅纳米柱£130M,PE轮石墨纳米硅线$125M,PE轮纳米硅线$191M,C轮硅纳米颗粒$38.8M,A轮硅碳纳米复合物$41.5M,B轮硅纳米柱€33.2M,A轮IndustryNonexhaustivelistofcompanies金融风投机构金融风投机构27IntercalationVoltaFoundation公司技术路线总融资额度，阶段主要战略投资、合作方无负极,氧化物固态电解质$1.2B,SPAC上市硅负极/锂金属负极,硫化物固态电解质$186M,SPAC上市锂金属、石墨，硅负极，氧化物固态电解质$426M,SeriesE硅负极，氧化物固态电解质$44M,已上市锂金属,混合固态电解质$50M,PE轮锂金属、石墨负极，混合固态电解质$65M,C轮锂金属，混合固态电解质$325M,SPAC上市半固态电解质$40M,PE轮锂金属，石墨负极，混合固态电解质$78M,PE轮锂金属，硅负极（电解质未知）$140M,C轮创新者固态电池IndustryNonexhaustivelistofcompaniesFinancialVCs28IntercalationVoltaFoundation公司技术路线总融资额度，阶段主要战略投资、合作方可充电镍锌电池应急备用电源$36M,C轮HeliosCapitalVentures,QimingVenturePartners金属氢化物电池于宽温度范围2h-12h储能$112M,A轮Schlumberger,PeterLee超长时(100-150hrs)可充铁空电池$368M,D轮ArcelorMittal,EnergyImpactPartners,BreakthroughEnergyVentures用于电网基础设施和电动汽车充电器的锂离子快速直流充电$105M,C轮RiverstoneHoldings,BPVentures用于风能和太阳能发电系统的熔盐电池$211M,C轮RelianceIndustries,KhoslaVentures基于过热熔盐的热交换器$87M,B轮ChevronTechnologyVentures,Proman,BreakthroughEnergyVentures电芯级电池管理系统和逆变器$4.5M,A轮EnergyInnovationCapital,CleanEnergyFinanceCorporation中时(4-12小时)铁液流电池$308M,SPAC上市BillGates,SoftBank创新者静态储能Moststationarystoragecompaniesareventure-backedasopposedtostrategicpartnerships,partlyduetothehighercapexrequired,longerdevelopmenttime&longertimeperiodforreturnIndustryNonexhaustivelistofcompanies29IntercalationVoltaFoundation投资气候技术风险投资交易规模激增。A轮和B轮的平均规模翻了一番，C轮之后的平均增长型交易从1.39亿美元增加到3.79亿美元。由于行业的乐观情绪和电气化的大力推动，大量资本正在流动。与这种兴奋相伴而生的风险是，企业将无法达到投资者的期望。在2021年前3个季度，气候科技初创公司筹集了约̴̴亿美元，大约是2016年的5倍。IndustrySource:Dealroom,ClimateTechVC30IntercalationVoltaFoundationCompanyTransaction$144M风投轮$139MD轮$130MB轮$100M风投轮$100M风投轮CompanyTransaction$590MF轮$368MA轮$326M风投轮$240MD轮$160MC轮$150MB轮运输和能源领域的交易在气候技术融资总额中所占比例略几乎达到80%。2021年第一季度至第三季度运输和能源行业最大规模的投资轮按行业划分的气候技术投资IndustrySource:Dealroom,ClimateTechVC投资气候技术风险投资31IntercalationVoltaFoundation从2020年第二季度到2021年第二季度，大约有1000家独立的投资公司参与了至少一笔气候技术交易。突破性能源投资公司(由比尔盖茨支持)参与了30项交易。企业风投公司宣布授权了新的投资气候技术的基金。2021年新的企业风险投资CVC基金包括大众(3.55亿美元)、TDK(1.5亿美元)、瑞士信贷(3.18亿美元)等。根据CTVC对交易的跟踪，在过去15个月里，cvc参与了45%的气候技术领域的投资。气候科技VC最活跃的投资者第二季度20-第二季度21IndustrySource:ClimateTechVC投资气候技术风险投资32IntercalationVoltaFoundation投资不同细分领域融资情况按电池相关行业分类的电池投资Industry2021年电动汽车吸引的资金最多，共有10家电动汽车初创企业融资10亿美元(美国5家;1在欧盟;其中，Rivian位列第一，该公司在纳斯达克上市，总融资230亿美元。电池制造和充电基础设施是第二和第三大最受欢迎的资本投资领域。当欧盟和亚洲国家专注于制造更多的电池制造商时，美国却在充电基础设施建设上投入了更多的资金。美国正在引导对负极材料、固态技术、能源存储、采矿和回收的创业公司的投资。$51,600M$51.58B$11.75B$280M$2.01B$2.32B$762M$4.38B$2.32B$1.89B正极材料技术负极材料技术固态电池技术电池管理系统电芯生产制造充电技术电动汽车电池储能电池采矿，回收总投资额33IntercalationVoltaFoundation投资材料创新领域融资情况IndustrySource:DatafromPitchbook,MarketMapbyBatteryBits根据Pitchbook的数据，2021年披露了融资交易的公司迄今筹资:正极材料与技术:2.8亿美元迄今筹资:负极材料与技术:20.1亿美元迄今筹资:固态和锂金属:23.2亿美元$933.51M$414.28M$192.36M$191.90M$140.99M$35.07M$23.77M$23.19M$4.00M$23.06M$6.05M$520.50M$3.80M$1.55M$1.50M$823.00M$358.13M$290.35M$104.50M$78.13M$53.71M$5.00M$42.50M$18.75M$18.45M$6.10M$3.96M$3.00M$2.30M34IntercalationVoltaFoundationIndustrySource:DatafromPitchbook,MarketMapbyBatteryBits迄今筹资:电池生产制造：117.5亿美元投资电芯生产制造以及电池管理系统融资情况根据Pitchbook的数据，2021年披露了融资交易的公司迄今筹资:BMS和电池智能:7.55亿美元$327.78M$110.76M$95.63M$43.19M$42.18M$22.99M$19.88M$13.21M$12.05M$10.73M$10.26M$9.30M$5.86M$5.71M$5.00M$4.64M$4.99M$2.81M$2.44M$2.21M$2.20M$1.00M$6.42B$3.21B$990.00M$490.29M$172.68M$120.49M$100.26M$93.81M$85.00M$22.60M$14.63M$12.54M$5.00M$3.70M$3.85M$2.77M$2.02M$1.57M35IntercalationVoltaFoundationIndustrySource:DatafromPitchbook,MarketMapbyVoltaFoundation迄今筹资:电池储能和电网应用美国:$1.91B;欧洲:$124.81M迄今筹资:电池储能和电网应用亚洲:$199.02M迄今筹资:电池储能和电网应用其他地域:$77.71M投资电池储能电网应用融资情况根据Pitchbook的数据，2021年披露了融资交易的公司$570.28M$365.00M$256.61M$140.00M$113.52M$137.00M$92.38M$61.44M$42.10M$32.73M$24.17M$23.24M$24.61M$15.00M$7.57M$5.03M$1.92M$46.26M$13.04M$9.48M$9.46M$8.32M$8.22M$7.53M$5.49M$4.51M$4.00M$3.07M$2.69M$108.74M$15.55M$69.61M$3.13M$2.00M$65.18M$6.27M$1.39M$1.37M36IntercalationVoltaFoundationIndustrySource:DatafromPitchbook,MarketMapbyVoltaFoundation迄今筹资:充电技术和服务美国:$2.79B迄今筹资:充电技术和服务欧洲:$675.65M投资充电技术和充电服务融资情况根据Pitchbook的数据，2021年披露了融资交易的公司$955.62M$631.19M$400.00M$275.73M$139.77M$90.45M$70.08M$45.61M$28.63M$25.64M$24.47M$16.21M$11.94M$11.79M$11.08M$9.00M$8.75M$5.30M$5.19M$5.02M$3.16M$2.75M$2.25M$1.60M$1.64M$1.25M$1.01M$177.42M$174.67M$66.23M$47.54M$30.35M$29.61M$27.90M$18.10M$16.99M$12.47M$10.61M$10.11M$8.86M$8.13M$5.80M$4.74M$4.68M$4.00M$3.17M$2.85M$2.78M$2.25M$2.21M$1.50M$1.45M$1.24M37IntercalationVoltaFoundationIndustrySource:DatafromPitchbook,MarketMapbyVoltaFoundation迄今筹资:充电技术和服务亚洲:$681.80M其他地域:$240.56M迄今筹资:材料开采和回收:$1.89B投资充电技术及服务，与电池材料开采回收融资情况根据Pitchbook的数据，2021年披露了融资交易的公司$285.73M$232.07M$67.75M$26.16M$14.60M$11.58M$195.00M$7.00M$22.75M$6.05M$5.55M$4.21M$11.18M$9.59M$7.54M$4.70M$3.00M$2.00M$2.00M$1.31M$1.06M$824.64M$579.50M$173.60M$132.85M$37.00M$34.01M$17.61M$16.60M$15.68M$49.97M$2.60M$2.25M$2.19M38IntercalationVoltaFoundationIndustrySource:DatafromPitchbook,MarketMapbyVoltaFoundation迄今筹资:电动汽车，电动出行美国:$35.54B欧洲:$4.13B投资电动汽车，电动出行类融资情况根据Pitchbook的数据，2021年披露了融资交易的公司$23.09B$15.35B$2.70B$1.18B$1.14B$357.79M$315.00M$292.75M$180.99M$152.70M$146.00M$109.04M$105.30M$100.00M$56.75M$50.23M$40.60M$32.14M$22.33M$15.00M$14.80M$13.02M$10.00M$10.00M$7.50M$7.40M$5.75M$5.00M$4.54M$4.43M$4.07M$4.50M$3.20M$2.67M$1.80M$1.25B$936.93M$621.65M$519.01M$324.23M$127.43M$125.00M$71.56M$44.96M$21.55M$14.67M$14.18M$8.77M$7.50M$5.70M$5.67M$5.00M$5.12M$4.98M$3.90M$3.46M$3.00M$2.21M$2.04M$1.82M$1.36M$1.30M$1.03M39IntercalationVoltaFoundationIndustrySource:DatafromPitchbook,MarketMapbyVoltaFoundation迄今筹资:电动汽车，电动出行亚洲:$11.21B其他地域:$696.67M投资电动汽车，电动出行类融资情况根据Pitchbook的数据，2021年披露了融资交易的公司$4.37B$1.71B$1.66B$1.52B$673.92M$500.00M$376.99M$182.50M$100.00M$50.00M$35.04M$11.85M$21.17M$18.87M$10.10M$7.11M$5.00M$3.65M$3.00M$2.50M$1.50M$335.00M$206.77M$72.96M$58.62M$20.23M$2.09M$1.00M40IntercalationVoltaFoundation2021年在各自垂直领域的主要活跃投资者(VC、CVC、Corp)投资投资者一览Industry正极材料技术负极材料技术电池生产制造BMS和电池数据固态电池和锂金属InvestorslistedVC,CVCorCorporateinvestorsfortopdealsineachsectoraccordingtoPitchbookwithdisclosedfundraisingdealinyear202141IntercalationVoltaFoundation充电技术和服务Industry电池储能电动汽车和电动出行材料开采和电池回收InvestorslistedVC,CVCorCorporateinvestorsfortopdealsineachsectoraccordingtoPitchbookwithdisclosedfundraisingdealinyear2021投资投资者一览2021年在各自垂直领域的主要活跃投资者(VC、CVC、Corp)42IntercalationVoltaFoundation投资SPACs特殊目的收购公司(SPAC)引起了轰动，因为这些公司选择更快、更容易地筹集资金，而不是通过私人资本/IPO。太空空间技术可能更适合需要大量资金和时间的深度/气候技术公司，这种上市方式在2021年继续占据主导地位。2021年,我们数了32公司出口通过特定目标(专注于电动车具体行业:电动汽车制造商、电池、传感器、自动车辆,eVTOLs,FCEVs,基础设施)的11.8美元总提出总企业价值79美元(5.9美元相比,提高了23家公司企业价值共2020年37.5美元)。与2020年相比，2021年有更多公司通过SPAC上市。2021年电池相关的SPAC上市IndustrySource:Mobility-relatedSPACDeals,BarisGuzel,BMWiVentures43IntercalationVoltaFoundation电池加工制造全球概览亚洲已经并将继续主导电池制造。按市场份额计算,排名前10的电池制造商均位于中国、韩国和日本。其中最大的3家分别是宁德时代（32.5%）、LG能源解决方案（21.5%）以及松下（14.7%）。欧洲和北美的制造商正在寻求通过新建大量工厂，并应用新技术来减少对中国供应商的依赖。Industry44IntercalationVoltaFoundation电池加工制造全球概览2020年，中国的电池总产能为465GWh（占全球总量的74%），美国为56GWh（占全球总量的9%），欧洲为57GWh（占全球总量的4%）。大型电池公司以及初创企业均已宣布产能提升计划，于2025年将总产能提升至2256GWh。预计中国将以1220GWh的总产能引领市场（将占全球总量的54%），欧洲的总产能将达479GWh（占全球总量的15%），而美国的总产能将达289GWh（占世界总量的13%）。全球电池制造业预计将在这十年内激增Industry45IntercalationVoltaFoundation电池加工制造欧洲地区近年来，欧洲在电池领域逐步占位以赶上亚洲欧洲的各企业已相继宣布了35多个制造项目，预计将于2030年投产。大众、雷诺和戴姆勒等OEM车厂与Northvolt、Verkor或ACC等公司和项目进行合作并推广，是这些项目的主要推动者。大众汽车目前在诸多企业中表现突出，其电池年产能到2030年预计将至少为240GWh。欧盟基金等公共支持和资金正在帮助增加这些项目的数量。在未来几年里，有必要密切关注其中一些处于早期阶段的项目。Industry46IntercalationVoltaFoundation电池加工制造北美地区与此同时，北美地区（尤其是美国）也开始发展自己的电池产业过去一年里，北美许多公司已经宣布了在当地的超级工厂项目。在这之前，除了特斯拉已经开发或正在进行的项目外，其余项目几乎没有任何动静。得益于其国内的诸多大型车厂，美国主导着这些开发项目，同时也在寻求成为储能和电动汽车行业的领导者。除了大型制造项目外，SolidPower、Quantumscape、Sila和SolidEnergy等小型初创公司的举措也脱颖而出，力求通过其技术创新彻底改变市场。加拿大已经开始采取初步措施在全国范围内发展该行业，预计墨西哥也将很快紧随其后。Industry47IntercalationVoltaFoundation电池加工制造亚洲地区尽管其它地区做出了诸多努力，亚太地区仍将在未来几年继续引领该行业基于其工厂数量，GWh级的产能，以及该行业的主要参与者分布（比亚迪、宁德时代、SKInnovation、远景等），亚洲地区的电池行业依然是全球的发展标杆。到2030年，亚洲地区超级工厂的数量预计将比当前增加50%以上，而产能将增长到目前水平的两倍以上。中国则是则是脱颖而出，到2030年将拥有该地区一半以上的工厂和60%的产能。Industry48IntercalationVoltaFoundation供应链洞察原材料短缺电池的三大主要材料正面临供应紧缺钴供需预测（吨）。资料来源：InvestorIntel精制镍供应和电池需求预测（千吨）。资料来源：Roskill全球锂供需预测（百万吨）。资料来源：Bloomberg电池价格在过去十年中逐年下降，现已至至100美元/千瓦时。但由于材料短缺，电池价格突然逆升。据比亚迪通告，其从2021年11月开始将电池价格上浮20%。由于铁基阴极材料丰富且供应短缺情况减少，汽车制造商（例如特斯拉、大众、戴姆勒）正转而使用该材料。钴：预计到2030年将短缺14.9万吨镍：需求量到到2030年将增长6倍，远超供应锂：需求量到到2030年将增长5倍，远超供应IndustrySource:InvestorIntel,Roskill,Bloomberg49IntercalationVoltaFoundation供应链洞察原材料及电池价格2021年1月至9月在中国的原材料和电池成本材料2021年1月2021年9月平均涨幅（%）磷酸铁锂[万元/吨]3.5-46-6.5+67%单晶镍钴锰523[万元/吨]11-1318-20+58%电解液[万元/吨]3.5-59-11+135%合成石墨[万元/吨]3.2-4.54.0-6.0+30%湿法制电池隔膜(9+3微米)[元/平方米]1.6-21.8-2.6+22%8u微米铜箔[万元/吨]8-8.510.7-11+32%12微米铝箔[万元/吨]2.6-33.4-3.8+29%导电剂SP[[万元/吨]3.3-3.84.2-4.8+27%聚偏二氟乙烯PVDF[万元/吨]10.5-1328-32+155%IndustrySource:GGII,SMM50IntercalationVoltaFoundation供应链洞察锂提取技术新进的采矿开发商及主要生产商都筹集了大量资金，在世界各地推进了各种不同的锂矿项目。这一领域的发展有两个主线：1)将开采对象扩展到品位较低、纯度较低的自然资源的需求（例如开采沉积粘土）。2)应用更先进的技术，以减少提取和加工过程中产生的碳排放以及其他环境影响。利用直接锂提取技术的锂卤水项目在2021年筹集了超过5亿美元，用于工艺规模化。力拓甚至收购了阿根廷的DLE盐水矿项目。伟晶岩矿产项目也更加专注于对可再生能源的整合，以减少碳排放。随着电池客户对碳酸锂和氢氧化锂需求的快速增长，锂行业正在加速为新客户提供产品并减少该行业对环境的影响。IndustrySource:51IntercalationVoltaFoundation电池原材料竞争激烈，超级工厂的巨大增长将加剧现有的供应链问题。本节总结了在电池工业快速增长过程中催生出的以环保生态系统为导向的新话题：1.电池的生命周期分析(LCA)2.电动汽车与内燃发动机汽车产生的温室气体比较3.关键材料评论4.目前回收方法5.整车厂（OEM）投资回收6.国家规定准则7.法规示例：欧盟电池法规提案可持续发展概述从供应链的角度来看，回收和可持续发展正成为越来越受关注的问题。Industry52IntercalationVoltaFoundation可持续发展电池生命周期评估脱碳战略使电池原材料行业与客户的优先事项保持一致。生命周期评估(LCA)是一个用于量化采矿对气候、水和土地的环境影响的科学方法。Minviro公司利用现代能源和原材料的数据发布了第一个锂离子电池生命周期评估，这表明选择低排放的材料供应商是业界减少储能隐含排放的最重要杠杆。截至2021年12月，中国以外的各大锂生产商都做出了净零排放承诺IndustrySource:Pell,R.,Tijsseling,L.,Goodenough,K.etal.图2｜技术材料的生产阶段。流程图概述了与电动汽车生产相关的投入、生产阶段和产出。排放可能包括温室气体排放、污染物和有毒物质。制造不同LiOH·H2O产品的二氧化碳强度53IntercalationVoltaFoundation可持续发展电池生命周期评估由于电池正负极都会对采矿产生影响，因此对所有电池原材料进行脱碳至关重要。IndustrySource:Pell,R.,Tijsseling,L.,Goodenough,K.etal.脱碳策略适用于所有电池材料。新的创新者和现有的生产商创新和探索对所有原材料的“绿色生产”的新方法。这包括将可再生电力和热能整合到化学和采矿工艺中，在某些情况下，还包括对工艺技术的全面改造。全球变暖潜能值-石墨负极材料生产图2｜各种电池级石墨LCA数据点的全球变暖潜能值(gwp)百分比变化，标准化为数据库值。包括为本研究进行的两项新计算（煤基电网混合物的天然和合成路线）、天然学术数据、合成学术数据和商业LCA数据库中的电池级石墨条目。镍锰钴-811电池组对气候变化的影响54IntercalationVoltaFoundation可持续发展温室气体排放电动车不会排放尾气温室气体，但电动车电池组的制造在初期产生的碳足迹比内燃机汽车高（它们也可能持续污染，其具体取决于为电动车充电的能源网）。制造业需要每年汽车制造过程中的碳赤字，与数千辆燃油车一年的排放相当。好消息是在过去十年中，由于更大规模的电车生产提高了效率以及在全球电网中引入更多可再生能源，电池生产产生的温室气体排放量有所减少。电动汽车与内燃发动机汽车产生的温室气体比较除了产生其他污染物外，原材料精炼和电池生产是碳密集型排放过程。近年来，电池生产的碳排放量有所减少。Industry55IntercalationVoltaFoundation可持续发展温室气体排放豪华电动汽车帮助迎来了当前的电动汽车热潮。然而，它们的温室气体排放量不可忽略，这与电池组的大小直接相关。此外，世界上没有足够的镍、钴或锂供每个车主驾驶高档豪华电动汽车。可能值得考虑采用比电动汽车低碳且效率更高的替代交通方式，例如“微型电动汽车”、电动巴士、电动自行车和电动滑板车。单人电动汽车的替代品电动汽车并不是锂离子电池的唯一应用。公共汽车和自行车的电气化可以对减少温室气体排放产生更大的影响，同时使用更少的贵重材料。Industry按运输类型划分的平均碳排放量（克每旅客周转量）56IntercalationVoltaFoundation可持续发展伦理刚果民主共和国的劳工滥用行为——世界上一半以上的钴供应来自该国——是有据可查并被广泛报道（见国际特赦组织2016年发表的具有里程碑意义的报告）。尽管近年来许多行业领航倡议来解决这个问题，但人权组织对其影响持怀疑态度。此外，开采其他电池商品而对矿工及其社区构成的危险也鲜为人知。开采镍、石墨和锂矿都具有健康、安全和环境风险。欧盟提议的电池法规立法包括一系列尽职调查规则，要求电池制造商限制其供应链中的侵犯人权和环境破坏（国际特赦组织认为可以进一步制定规则）。关键金属：人力成本电动汽车需求和生产的蓬勃发展直接导致了围绕电池材料的淘金热和行业乱象。汽车制造商、电池制造商和政府必须解决这种负面影响，以确保电动汽车实现真正的绿色环保。“在一个社区地下发现钴后，刚果人开始在他们的房屋下挖掘.”来自纽约客PolaManeli的插图Industry57IntercalationVoltaFoundation可持续发展电池回收随着电动汽车产量的飙升，预计报废(EoL)电池废物量将增加。2030年到2040年间，即使考虑到二手使用，每年将有数百万吨的电池（大约1TWh）被报废。因为制造商需要获得关键部件的元素和材料，废旧电池提供了一个机会：回收电动汽车的电池提供有价值的二手材料来源。回收商主要针对阴极中的金属，如钴和镍，这些金属价格很高。回收利用提供了一个既可以将这些废物从垃圾填埋场中转移出来，也可以为日益资源匮乏的行业提供有价值的电池材料的机会。电池浪费问题政府补助和补贴是监管的重要组成部分，有助于鼓励回收利用。Industry可持续发展情景下电动汽车废旧锂离子电池数量和存储58IntercalationVoltaFoundationSource:I.MorseandBickelC.Industry可持续发展电池回收概述主要回收的方法[1]火法冶金，或冶炼，是最简单和最成熟的回收方法。然而，它产生的二氧化碳排放量最高，可重复使用的电池组件比例最低，优先回收有价值的镍和钴，而不是锂、锰和铝。湿法冶金是一种依靠水分离电池材料的成熟技术。它可以回收电池电极材料中大部分的金属（包括锂），并且比火法冶金产生的废物更少。大多数水力技术使用酸来选择性地提取金属，然而，像NthCycle这样的初创公司正在开发替代方法。直接回收是对完整的电池组件进行仔细分离和处理，以便在新电池中重新使用。它代表着最大机会，最大限度减少浪费的同时保留有价值的阴极材料内在价值。然而，直接回收仍处于早期发展阶段。59IntercalationVoltaFoundation可持续发展电池回收虽然初创公司占据了回收的头条新闻，但汽车制造商和电池制造商已宣布计划建立自己的回收设施。制造和回收的垂直整合有助于OEM确保供应日益昂贵的电池商品。OEM也非常适合接受他们自己的退役电池组，因为他们知道其确切的组成和拆卸程序。以下为精选新闻：●宁德时代宣布与湖北宜化化工有限公司成立合资企业，在中国建设一个价值50亿美元的回收设施。这是与巴斯夫合作建立的欧洲阴极回收工厂的补充。●SKInnovations计划在内部开发回收流程后，在其国际工厂之一建设一个大型回收设施。该公司还与起亚合作提供闭环回收。●大众汽车正在为其萨尔茨吉特工厂建设回收生产线。●Northvolt，大众汽车的密切合作伙伴，在瑞典建立了一个研发中心，重点关注电池回收。该公司声称已经用100%回收的阴极材料镍锰钴制造了概念验证电池。●雷诺已与索尔维和威立雅合作开发闭环电池回收流程。●特斯拉声称已经在内华达州的超级工厂开发了第一阶段的现场电池回收设施。OEM在内部进行回收无论OEM有没有产品，他们都可以将回收设施本地化。这可能意味着可将多个地区（北美、欧洲和亚洲）的电池进行回收利用。设施的战略布局使OEM能够维持稳定的电池材料供应。Industry60IntercalationVoltaFoundation可持续发展电池回收欧盟电池指令提案2020年12月，欧盟发布了新的可持续电池法规提案，旨在为电池生产在整个产品生命周期中的可持续性、可追溯性和循环性建立法律框架。IndustrySource:回收效率碳足迹标签与数字回收内容计划于2022年初批准的法规2024年7月1日，电动汽车电池将需要碳足迹声明2026年1月1日，需要碳足迹性能等级要求2023年1月1日，将开始QR标签，”分类收集“2026年1月1日，带有健康状况、寿命、性能和耐用性信息的在线电子可读“电池护照”2025年12月31日，回收效率将达到65%，其中回收90%钴，90%镍，35%锂，和90%铜2027年7月1日，最大生命周期碳足迹阈值2027年1月1日，电动汽车电池需要申报回收的钴、锂和镍的含量2027年1月1日，化学、回收成分、生命、安全、收藏的完整标签2030年1月1日，最低回收含量（12%钴、4%锂和4%镍）2035年1月1日，最低回收含量（20%钴、10%锂和12%镍）2030年12月31日，回收效率达到70%，其中回收95%钴，95%镍，70%锂，和95%铜61IntercalationVoltaFoundation媒体准确的报道我们希望更多的记者可以在发稿前向电池专家们核实一下内容和细节，专注于准确的报道而不是博眼球的标题媒体时常会夸大“突破”和“下一代”技术，向业界也传递了错误的信号Industry62IntercalationVoltaFoundationIndustry媒体准确的报道学术写作中过度夸大的结果促使科学界站出来帮助读者们在阅读电池研究时规避陷阱读者最应该注意的科学论文发表中的小“技巧”们1.始终将你的结果与2010年当时最先进的结果进行比较2.计算能量密度的时候仅考虑电化学反应3.仅根据使用的原材料报价4.谨慎选择你的循环条件5.悄悄地改变实验步骤、布局和材料成分6.玩面密度和比率的游戏7.永远不要对你（最有前途）材料进行合适的表征8.所有东西都可以是固体的不是吗？9.错误？不存在的10.如果所有都失败了，展示漂亮的照片和视频Source:JohanssonP.,AlviS.,GhorbanzadeP.,etal.第二部分研究6364IntercalationVoltaFoundation概述科研领域的流行课题我们甄选了2021年最令人瞩目的同行评审学术论文，涵盖了以下主题。电解质回收仿真模拟正极固态电池电池成本诊断负极人工智能电池包设计Research政策表征65IntercalationVoltaFoundation●论文总发表量较去年减少（受疫情影响）●研究型论文较去年同期减少概述2021学术领域的趋势●综述类文章占10%●科研工作者更倾向于综述，而非原创研究型论文●中国继续主导电池领域学术论文的发表Source:WebofScience66IntercalationVoltaFoundation概述电池管理系统的研究引人瞩目●2021年电池管理系统领域的论文发表量暴增●电池材料领域，正负极材料和电解质依旧最受学术界青睐●2021专利申请依旧集中在系统层面的创新，其中电池包和电池管理系统相关的专利数量独具鳌头。Source:GoogleScholar,GooglePatents67IntercalationVoltaFoundationSource:ResearchInterfaces,Intercalation●学术界报道的最佳性能的电芯的容量近10Ah，能量可达到50Wh。●已实现的能量密度暂时达不到产业界2025到2030年的目标(电芯级350Wh/kg).概述学术科研领域报道的最佳性能Research68IntercalationVoltaFoundation科研基础研究规范电池学术界正在努力加强跨界合作，并通过一系列的提议和措施以保证科研成果具有透明度和可靠性。比如：●AnExperimentalChecklistforReportingBatteryPerformances●TenWaystoFooltheMassesWhenPresentingBatteryResearch●AMinimalInformationSetToEnableVerifiableTheoreticalBatteryResearch●开源数据和代码:BatteryArchive,LiionDB,PyBaMM.期刊一如既往地鼓励电池研究遵循经典惯例。例如，ACSEnergyLetters就氧化还原液流电池的实验研究和电池模拟发布了标准清单以规范化流程，并用之前的案例进行了举例科研人员需要一个简介且适用于不同类型电池研究的清单，已实现科研报告的标准化。如何在更多学术期刊中广泛采用这一清单将是一个关键挑战。Source:Yang-KookSunResearch69IntercalationVoltaFoundation正极包覆层稳定高镍正极麻省理工学院的研究人员已经报道了一种简单的溶-液方法，通过与氧化物活性材料反应浸润来构建高质量的硼化钴包覆层。数据显示，在高倍率放电(7℃)和高温条件(45℃)下，软包全电池的倍率性能和循环稳定性得到了改善。这种优异的性能是因为其同时抑制了微结构降解、晶间裂纹和与电解液的副反应。数据还表明，硼浸润处理改善了安全性，有助于延缓热失控的发生，减少总热量的释放。Source:YoonM.,DongY.,HwangJ.etal.,70IntercalationVoltaFoundation正极高能量锂离子电池无钴正极Argonne国家实验室与太平洋西北国家实验室的研究人员研究了具有岩状尖晶石和层状结构的无钴正极LiMn0.5Ni0.5O2。该材料是在400℃的低温下合成的，工作电压在2.5-5.0V之间，容量为225mAh/g，早期评估表明，经过50次循环后，降解极小。在充放电过程中，与LixMn2O4(16%)和LixMn1.5Ni0.5O4(12%)相比，其晶胞体积只膨胀了2.7%。由于晶胞体积只有微小变化，无钴正极材料展示了其良好的性能，这在行业迈向无钴未来的过程中具有重要意义。Source:BoyuS.,JihyeonGim.,etal.71IntercalationVoltaFoundation负极超薄锂金属氧化石墨烯斯坦福大学研究者通过将熔融的锂金属渗透到石墨烯氧化物基体中，设计并制备了一种超薄金属锂负极（最薄0.5μm），该负极是独立的，且机械稳定性好，厚度可调，库仑效率接近100%，并且使锂离子电池容量能够增加8%。完全无负极的电池目前仍然无法商业化，而制造这种锂负极的新方法可能会加速金属锂电池的发展。Source:Chen,H.,Yang,Y.,Boyle,D.T.etal.Research72IntercalationVoltaFoundation来自加州大学圣地亚哥分校的研究人员展示了基于硅负极的固态电池(SSB)，该系统有三个主要特点。1.与锂金属负极相比，硅更便宜；2.与固体电解质(SE)搭配的硅材料具有更低的副反应活性，同时保持相似的容量；(3)硅负极的容量是石墨阳极的10倍。在锂化过程中，99.9wt%的微米硅被硫化物固体电解质(SE)钝化，形成固体电解质界面(SEI)。SE/Si界面合金中的锂离子与Si形成致密的Li-Si，且高度可逆。性能上的突破●微米硅的电流面密度大于5mAcm-2,且不需要含碳粘结剂。●高循环寿命：500圈后依然保持80%以上，且运行温度可在-20到80摄氏度的范围内。负极无碳高负载硅负极硅负极，固态电池设计和更大范围的运行温度，对于锂电池都是具有挑战性的工作。该项目成功同时实现了三者，相当了不起。Source:TanD.,ChenY.,YangH.etal.Research73IntercalationVoltaFoundation负极锂金属负极厚度优化该方法是一种商业上可行的金属锂电池负极厚度优化策略太平洋西北国家实验室的研究人员发表了一份无锂、厚锂和薄锂金属+液体电解液软包电池的比较报告。其软包电池使用LiFSI:DME:TTE电解液，结果显示，“金发丝”般的20μm薄锂有更好的循环性能，并且由于存在相互竞争的SEI效应，厚锂和无锂负极循环较差。软包电性能最佳能够循环600次，能量密度为350Wh/kg。Source:Niu,C.,Liu,D.,Lochala,J.A.etal.Research74IntercalationVoltaFoundation负极碱金属合金电极麻省理工学院、卡耐基梅隆大学、布朗大学和德州农工大学的研究人员在固态电池中展示了一种具有高电流密度的半固态碱金属电极，这种电极通过将锂金属与Na-K薄膜界面结合成锂合金使用。这些设计有望改善金属锂与固态电解质之间的界面层，并有助于解决固态金属锂电池的电化学和机械稳定性问题。Source:Park,R.JY.,Eschler,C.M.,Fincher,C.D.etal.Research75IntercalationVoltaFoundation麻省理工学院的研究人员为增加电池的循环稳定性设计了一种磺胺基电解质，该电池使用高镍正极，金属锂负极。新设计的电解质通过抑制副反应、气体析出、过渡金属(TM)溶解和晶间应力腐蚀开裂(SCC)，能够使NMC-811正极的循环电压达到4.7V。也能最大限度地减少了锂金属的破裂。电解质高镍正极用磺胺基超高压电解质这种新型电解质可以使高镍正极在更高的电压下工作，潜在的成为现有产线上的一种替代方案ResearchSource:Xue,W.,Huang,M.,Li,Y.etal.76IntercalationVoltaFoundation橡树岭国家实验室(ORNL)举办了一场研讨会，重点介绍锂金属固态电池在材料、加工和放大方面面临的挑战。来自国家实验室、大学和企业的30名固态电池专家出席了研讨会。商业化挑战●固态电解质(SE)与电极界面的控制。●解决延展性和成本挑战，使其尽可能低于100美元/kWh。●最重要的是证明锂离子性能的优势，目标为>500Wh/kg和>1500Wh/L。●保持最佳的固态电池堆压力，减少循环期间的体积变化。●实际上，电池的延展性和制造设计，以及固态力学在学术文献中报道过少。固态通向全固态电池之路这是今年关于锂金属固态电池最全面的必读综述，涵盖了从学术界到工业界的见解，从基础研究到产品设计的认知。Source:AlbertusP.,AnandanV.,BanC.,etal.Research77IntercalationVoltaFoundation哈佛大学的研究人员设计了一种具有动态稳定性的多层固体电解质。设计的固体电解质通过良好的局部分解防止任何锂枝晶生长。结合NMC-811正极，在超高倍率下，制备的固态电池电池具有非常长的循环寿命，在20℃下循环10000次后，容量保持率为82%，相应的能量密度可达631.1Wh/kg。固态固态电解质的多层稳定性设计在20℃环境下，固态电池的循环寿命达到10,000次，同时能量密度可达631.1Wh/kg，这是一项令人瞩目的成就。尽管这项工作是在材料和电芯层面上进行的，但潜力巨大。Source:YeL.,LiX.Research78IntercalationVoltaFoundation电池表征单颗粒的离子动力学研究剑桥大学的研究人员开发了一种简单的光学干涉散射显微镜，能够解析电极内的纳米级别的细节。众所周知，快速充电发生得很快。这使得在这些时间尺度内表征纳米级结构特征极具挑战性。该方法可应用于多种电极材料，具有巨大的未来研究潜力。新型二维结构表征技术的突破现在允许在整个操作过程中监控和量化锂化和脱锂过程。ResearchSource:Merryweather,A.J.,Schnedermann,C.,Jacquet,Q.etal.79IntercalationVoltaFoundationSource:Tan,T.,Leach,A.,etal.,电池表征纳米尺度上的充放电状态信息的捕获同步辐射产生高强度X射线，允许进行4D（空间+时间）的研究，但通常下这些专业设施的预约很紧俏，很难被广大研究人员所使用。尽管采集时间明显较长，此种研究确实在实验室级别上大幅提升了相应的反应动态图像的分辨率，是对其他同步表征的有力补充。通过同步辐射技术，斯坦福大学同步辐射中心(SSRL)和伦敦大学(UCL)的研究人员开发了一种新的样品制备和表征方法，能够量化单个晶体颗粒的充放电状态并监测它们在整个电化学过程中的变化。在这项研究中，实验室系统允许加速和优化新的样品制备技术的迭代设计。使其在对初始时间敏感的同步辐射测试之前就能完成。在4D表征技术上的突破使单颗粒的充放电状态在整个运行过程中可以被量化和监测。Research80IntercalationVoltaFoundation回收回收材料带来的卓越性能美国伍斯特理工大学科学家开发了一种阴极回收技术，该技术创造了一种独特的微结构NMC111，这使回收材料比商业材料更耐用。性能成就●NMC111的1Ah电芯在80%和70%的容量保持率下实现了4200次循环和11600次循环，与最先进的商用NMC111相比提高了33%和53%。●回收的材料展现了优化的微观结构，比如更大表面积、累积孔体积和更大内部空隙。●这会产生更高的锂化学扩散系数，从而减轻循环过程中的应变并减少相变。生产高性能回收材料（与原正极材料相当的）对于推动循环经济至关重要。Source:MaX.,ChenM.,ZhengZ.,etal.Research81IntercalationVoltaFoundation回收电池回收过程的评估大多数回收商使用机械处理、火法冶金或湿法冶金中的一种或多种，专注于高价值金属提取，而不是金属或成分材料的闭环回收，这突出了环境和技术的差距。伯明翰大学、华威大学和纽卡斯尔大学的研究员提出了一种新的定性评估矩阵，称为“战略材料加权和价值评估”（SWAVE），以比较战略重要性和锂电池里各种材料在报废时的价值。为改善当前电池循环的经济性，我们需要考虑进一步发展再利用材料（闭环回收），而不是单纯的回收或回收金属。Source:SommervilleR.,ZhuP.,RajaeifarM.A.,etal.Research82IntercalationVoltaFoundation回收规模量产电池的影响查尔姆斯理工大学和交通经济研究所的研究员发表了一项研究，通过生命周期评估(LCA)调查锂离子规模量产对环境影响。该论文对NMC811圆柱形电池工厂进行了建模，并探索了各种碳浓度情景。●硫酸镍和硫酸钴等活性正极材料对资源使用的影响最大。●规模经济可减少高达45%的排放，如果使用清洁能源组合，排放量更少。●韩国和瑞典生产电芯的排放量估计分别为102和62kgCO2/kWh（假设工厂为16GWh）。进一步减少排放是可能的，但上游供应链的能源使用拥有最大的影响。Source:Chordia,M.,Nordelöf,A.&Ellingsen,L.AW.Research83IntercalationVoltaFoundation人工智能深度学习改进影像处理苏黎世联邦理工大学和阿贡国家实验室的研究人员使用深度学习中的图像分割模型，改进电池工作时锂离子电极微观结构的断层重建工作。人工智能如同强大的显微镜，可以理清影像图谱隐藏的数据，帮助人们理解复杂的电化学机理。断层重建技术对电池的事后分析和表征颇有裨益，可以降低总体故障率。Source:Müller,S.,Sauter,C.,Shunmugasundaram,R.Research84IntercalationVoltaFoundation人工智能循环寿命预测麻省理工和斯坦福的研究者将预测寿命所需的循环时间降低了一个数量级。之前的工作将预测寿命所需的循环时间从500天下降到16天。这次最新的工作将测试阶段降至3-18个循环。基于人工智能的方法将电池循环方案的设计从理论驱动转变为数据驱动。此类优化方法在工业和制造业中占有巨大优势。只需要用18个循环就预测寿命，可以加速测试过程，以更快速度评估电池设计及其化学机理。Source:JiangB.,GentW.,MohrF.,DasS.,etal.Research85IntercalationVoltaFoundation人工智能预测健康状态赫瑞瓦特大学、代尔夫特理工及马里兰大学的研究者利用在不同条件下循环的179个单电池，评估了一个机器学习流程预测电池健康状态的能力。人工智能集成模型可以泛化得更好，以捕捉到电池衰退过程中复杂且非线性的动态过程。此类方法在应用到对应领域时，有望改进大规模电池运行及管理。利用搭载计算机进行可靠的实时健康状态预测，对电池运行的安全，以及进一步而言所有设备的安全，都至关重要。Source:Roman,D.,Saxena,S.,Robu,V.etal.Research86IntercalationVoltaFoundation宾州州立大学和ECPower评估了不同温度环境对锂离子电池快充的影响。他们发现对充电速率和循环寿命最佳的方式是快速预热，然后放于接近绝热的环境；该方法与之前常见的作法不同。实践中通常采取大容量冷却方案以维持预设温度。由于实践中电池尺寸很大，该方案会引起电池内部产生对其不利的温度梯度。在某个预设温度下绝热快充可以提供最大的稳定性和一致性，并且综合来看在高温下暴露的时间有限。使用文章提供的方案最大的挑战在于如何快速预热，不过作者提到他们已在之前的工作中通过将加热器嵌入电池，解决了此问题。快速充电是大规模市场应用的一大障碍。若电池的温度可以调节，则有助于快充性能，尤其是在低温环境下。Research建模温度环境对锂离子电池快充的影响Source:LiuT.,GeS.,.etal.87IntercalationVoltaFoundation建模高效能电池供电的飞行汽车卡内基梅隆大学的研究人员探索了电池供电的城市飞机的技术准备情况，基于比功率和比能量，他们发现几种飞机设计已经逐渐接近技术上可行的阶段，不过关于充电和寿命的问题仍然存在。电池供电的城市电动飞机有望为乘客和货物提供比同等地面运输快2-6倍的新运输模式，一些利用固定翼巡航的飞机设计可以比地面电动汽车更节能！Source:S.Sripad,V.ViswanathanResearch88IntercalationVoltaFoundation诊断评估制造中的化成方案化成占据了电池制造成本的很大比重。密歇根大学的研究者证明了低电量时的电阻是推断化成方案和循环寿命关系的一个较好指标。该指标显示了寿命早期锂在化成中的消耗。快速化成的方案会产生额外气体。该诊断方法可在没有特殊设备的情况下轻松实施。准确预测寿命可以加快制造过程并提高工厂良率，这将是事半功倍的关键。Source:WengA.,MohtatP.,AttiaP.A.,etal.Research89IntercalationVoltaFoundation宾夕法尼亚州立大学报道一个预热的无模组化（电芯-电池包）磷酸铁锂LFP刀片电池在6C下充电到80%SOC只需10分钟，并具有200万英里的使用寿命。但此结论仍基于电化学热模型，仍有待实际测试。快速预热后接近绝热条件将提供充电速率和循环寿命的优化峰值。此研究小组也展示了在电芯内嵌入加热器的热调节的有效性。电池包设计预热无模组化的磷酸铁锂电池包今天的锂电池难以在低温环境中工作。预热电芯有助于锂电池在推动大众市场的应用，尤其是在较冷的气候中。Source:Yang,XG.,Liu,T.&Wang,CY.Research90IntercalationVoltaFoundation成本电池降本的关键因素麻省理工学院的研究员调查了导致锂离子电池自1991年商业化以来成本降低97%的因素。从物理特性角度看，充电密度的增加对降本的贡献最大。在降本方面，材料和化学研发比规模化量产发挥了更大的作用。针对进一步降本，材料表征和归因的贡献对于指导未来的研究和政策导向至关重要。Source:ZieglerM.,SongJ.,TrancikJ.Research91IntercalationVoltaFoundation来自循环储能研究咨询公司和纽卡斯尔大学的研究员研究了欧盟电池新法规的全球影响。该法规具有令人钦佩的目标，并将电池的可持续性提升到与任何其他产品完全不同的水平。研究员暗示欧盟电池新法规可能为可持续电池的价值链铺平道路，并在全球范围内创造一个公平的竞争环境。这可以为能够遵守规定的欧洲参与者创造竞争优势。然而这可能会有意想不到的后果。在最坏的情况下，该法规可能会减缓欧洲电池公司的增长和投资，并阻碍电动化步伐以及电池在汽车、储能电池系统和其他应用中的应用。政策欧盟电池新法规对于全球的影响在这个非常复杂且快速发展的电池行业中，欧盟新法规作为首批主要的国际法规之一，此论文进行了全面的跨学科分析。Source:MerlinH.E.,RajaeifarM.A.,KuA.,etal.Research92第三部分人才与社区93IntercalationVoltaFoundation人才岗位创造电池价值链为创造就业机会提供了许多全新的岗位角色。人才94IntercalationVoltaFoundation人才岗位预估未来十年，工作岗位数量预计将增加10倍，上游价值链对工人的需求旺盛。人才来源:FraunhoferInstitute95IntercalationVoltaFoundation人才岗位预估未来十年，工作岗位数量预计将增加10倍，上游价值链对工人的需求旺盛。人才来源:FraunhoferInstitute电池生产的就业需求目前是肉眼可见的热点。但是一些间接的就业需求也是巨大而且不容忽视的。电池组生产（员工数）电池组生产（员工/Gwh）➢对上游价值链产生巨大的影响力达到仅仅电池生产所产生的4-6倍➢在当前研究中汽车制造的就业影响有高不确定性➢电池制造就业需求高➢对设备和机器供应相关人才的需求高➢电极生产岗位的高需求➢对电池包装的岗位需求相对下降，源于该岗位潜在的可自动化图4:欧洲市场电池生产的就业人数统计，以及就业/GWh的统计。96IntercalationVoltaFoundation人才岗位创造需要广泛的技能来满足该产业板块的需求。人才97IntercalationVoltaFoundationTalentSource:FraunhoferInstitute人才工作估计98IntercalationVoltaFoundationEBA250AcademyPartners:Spain,France,CentralEurope,Benelux,Germany,Portugal,Scandinavia.欧盟委员会预计到2025年将创造多达400万个新工作岗位，并计划到2025年培训800,000名工人（每年大约需要培训160,000名工人）。EITInnoEnergy与欧洲电池联盟成员国合作推出EBA250学院，根据行业需求开发课程和培训内容，并与当地培训专业人员合作，以“再培训和提高技能”工人。EBA250学院合作伙伴：西班牙、法国、中欧、比荷卢经济联盟、德国、葡萄牙、北欧地区。人才欧洲欧洲启动了积极的培训计划来解决人才供应短缺问题。Source:EBA25099IntercalationVoltaFoundationSource:Reuters人才韩国●外来人才库：韩国在研究和设计（韩国电池工业协会）等领域缺少近3,000个研究生学位职位。根据韩国主要的两位消息人士的说法，刚毕业并获得博士学位的电池专家每年可以赚取高达1亿韩元（85,000美元）的收入，而没有这种资格水平的人在获得几年经验后平均收入约为8000万韩元。根据税务机关的数据，2019年韩国的平均年薪为3740万韩元。●与海外公司的人才竞争：一些现有员工为了获得更好的报酬而转向外国竞争对手，这加剧了人才短缺（路透社）。为了更直接地解决人才短缺问题，韩国公司正在海外大力招聘。LGEnergySolution的CEO和他的经理们去了洛杉矶，而SKInnovation的CEO和员工在旧金山举办了一场活动。●建立内部培训管道：LGEnergySolution（韩国销量第一的电池制造商）计划于2022年春季在著名的高丽大学开设一个新的“电池智能工厂部门”，为毕业生提供就业保障。LG、SK、三星面临着研究和工程专家的短缺。100IntercalationVoltaFoundation●入驻人才库少，无法满足市场需求：《中国制造业人才发展规划指南》预计，2025年中国清洁能源行业整体人才需求为120万人，人才缺口为103万人。每年数以千计的应届毕业生不足以满足当前的需求。此外，需要更新课程以平衡理论与实践，最终满足市场需求。●激烈的人才战：知名公司的员工每天接到猎头公司约10个电话的情况并不少见。公司愿意为有经验的工人支付100%的高薪，为经验不足的工人支付30-50%的薪水。因此，工人获得加薪的最快方式是转公司，因为内部加薪有限。作为参考，宁德时代支付制造和技术工程师的月薪为15600元人民币和2万元人民币，而国轩高科分别支付9900元人民币和一万零两百元人民币。●人才内卷：“一些大公司并不缺人才。他们宁愿以高薪聘用多余的人才，也不愿让潜在的竞争对手聘用他们。”“一旦人才离开规模较大的公司，他们就不太可能回到规模较小的公司。这也是很多小型电池初创企业最终倒闭的原因之一。”●中国继续其职业培训计划：2020年8月以来，我国已举办了12届电池生产工程师职业培训班，已有1000余人获得认证。人才短缺,就职福利及内卷Source:时代财经人才中国101IntercalationVoltaFoundationTalentSource:中国薪酬网工资（人民币）职位/工作年限博士硕士本科职校高中学历工资中国102IntercalationVoltaFoundation工资中国在中国的各类公司中，不同级别之间的薪酬涨幅最高。Source:中国薪酬网103IntercalationVoltaFoundationSource:H1BSalaryData,USInflationRates,Bloomberg,EconomicTimes工资美国104IntercalationVoltaFoundation工资美国2021H-1B岗位在地理上由加利福尼亚和密歇根主导，软件是主要类别。在各个类别中，软件的职位数量同比增长最大。105IntercalationVoltaFoundationSource:H1BSalaryData,USInflationRates工资美国美国报告的电池行业职位的工资（H1B）在2021年增长了2.3%，但没有跟上通货膨胀率(6.8%)。106IntercalationVoltaFoundation按州划分后，员工和经理的薪水具有可比性。加州(CA)的工资平均比密歇根(MI)的工资高40%。Source:H1BSalaryData,USInflationRates职级/年份入门级高级员工资深员工经理级别通货膨胀调整后的工资中位数工资美国107IntercalationVoltaFoundationTalent人才资源108IntercalationVoltaFoundation人才社交年度笑料TalentSource:AndrewWang109第四部分政策110IntercalationVoltaFoundation1.国际立法：在COP26全球气候大会上，超过100个国家和省市级政府，商业公司签署了《格拉斯哥零排放汽车和货车宣言》，致力于2035年和2040年分别在主要国家和全球范围内终结燃油车的销售。至少有13个国家承诺在2040年终结重型燃油车辆的销售。1.国家立法案例（需求端）:1.国家立法案例(供给端):国家计划里包含了国家和地区层面的电池供应链和技术发展：●欧洲：29亿欧元的欧洲电池创新计划，欧盟电池法规，视野欧洲●美国：国家能源部170亿美元的汽车制造贷款项目，储能挑战项目政府致力于加速构建一个健康的电池生态系统，促进经济发展燃油车终结年电动车刺激计划2021年年累计混动车市场份额挪威2025不收购买税或增值税85.1%荷兰2030€4,000补贴，税务豁免24.0%Policy政策概览111BatteryBits2025年将会有约2300吉瓦时的产能需求。对此，各地政府争相角逐下一个超级电池工厂，以财政补贴、税收关税减免、低廉劳动力低运输成本、本土市场前景、低价可靠的电力供给、宽松政策等优渥条件吸引企业进驻。MarošŠefčovič,欧盟委员会副主席全球电池供应链排名（前15）“Northvolt作为欧洲电池领跑者之一，将建立欧洲第一家本土锂离子电池超级工厂。Northvolt还会遵照欧盟政策低碳运营工厂，减少电池制造对气候影响……我们下定决心进一步保证欧洲在关键行业和技术方面的战略自主权。”“我们迫切需要在美国本土增强科研、开发、制造和销售电池的能力……如今美国相关供应链薄弱，严重依赖从国外进口电池组件，所有主要电池组件和电芯制造能力为全球市场份额不到10%。.”JenniferM.Granholm,美国能源部部长Policy中国在电池制造、原材料、基建方面独占鳌头，其他国家开始奋起直追政策制造本土化112IntercalationVoltaFoundation2021年11月15日，美国通过了1.2兆美元的基础设施投资项目和就业法案。此项法案包括75亿美元的投资用于搭建电动汽车充电网络，75亿美元用于推动电动公共汽车和渡轮发展，1080亿美元用于升级电力网络，包括电池。前沿技术方面，美国能源部正在实施一些项目，致力于推动美国电池公司和国内制造业的发展。关键项目包括“国家锂电池发展规划”(TheNationalBlueprintforLithiumBatteries),“国家长时储能项目”(LongDurationStorageShot),和“国家储能挑战路线图”(EnergyStorageGrandChallengeRoadmap).拜登政府宣布2030年美国出售的汽车里一半将会是电动汽车，燃料汽车和插电式混合动力车。正在评估中的1.7兆美元的BuildBackBetterAct法案包括一项提议来增加联邦政府的电动汽车税额抵免以确保大部分电动汽车的价格低于同类型燃油车。现在状况规划中最大额度数目$7,500$7,500-$12,500最低收入~$90,000None最高收入None$400,000最高车辆价格$80,000$55,000-$74,000不含车企GM,TeslaNone需要达到最低收入的要求来获得全部税额抵免。基于2021年税法，2个结婚人士（持有W-2表格）可以共同享用。建设区域性供应链评估和实行其他成功的电动汽车项目Policy政策美国113BatteryBits欧盟电池法规（提案）于2020年12月发布，于2022年1月1日起生效。新法规将在未来十年影响到电池价值链每个部分，包括刚刚起步的欧洲电池制造业。该提案旨在促进经济发展，减少环境负面影响，确保生产出更环保、更便宜的电池，将关键电池原材料保留在欧盟内部循环使用。欧盟出台了Fitfor55计划，提出了到2030年将乘用车二氧化碳排放量减少55%，2035年减少100%。此外，欧盟还通过了地平线欧洲（HorizonEurope）项目，这笔高达955亿欧元的创新科研基金可用于气基础研究、商业、生命周期管理、可持续发展等方面，储能将成为该基金重点领域。英国政府于2021年7月发布了交通脱碳计划-制定了英国2050年实现全交通行业脱碳的路线图。该计划强调了金融机制将在交通脱碳方面发挥的作用，公私合作模式的必要性，以加速减少英国国内温室气体排放。欧盟、英国开始建立可持续的电池产业经济Policy政策欧洲114IntercalationVoltaFoundation亚洲国家竭力维持全球市场中的龙头地位2020/21年政策和措施中国尽管补贴比例降低，2021年中国最新的政策决定将新能源车的补贴制度延长至2022年（起初决定在2020年终止）。里程在300-400km的纯电动汽车补贴降至每车13,000元($2,013)，比2020年降低20%。里程为400km或以上的插入式电动车每车补贴降至18,000元($2,787)，比2020年降低20%。补贴制度的延长和补贴比例降低和中国的宏观目标一致：中国计划到2030年所有出售的车辆中40%是电动汽车。日本日本将投资8.77亿美元补贴电池工厂的建设。此外，覆盖各大公司的日本电池供应链协会建立，旨在影响其会员公司的决策，包括日产，本田，松下等公司。韩国韩国总统宣布了2030年投资300亿美元的计划，旨在巩固和加强其电池领导者地位，与其他亚洲国家更好的角逐。countries.印度印度新的24.6亿美元“国家先进电化学储能”项目旨在增强国内的电池制造能力。印度尼西亚2021年3月四家印度尼西亚的国有公司联合成立了印尼电池公司(IBC)来构建本土全套的电动汽车电池供应链。印尼电池公司计划和其他公司建立合作关系，包括中国的宁德时代和韩国的LG化学。Policy政策亚洲115BatteryBits能源支出占低收入家庭收入的10%以上。光储产品可节省电费、提供备用电力，然而作为租客的低收入群体往往不能安装光伏储能。在美国，州政府出台了一系列补贴政策，以解决储能价格过高，能源不平等问题。●加州自营发电补贴项目（设立了专项能源平等专项补贴）●马塞诸塞州ConnectedSolutions电池补贴项目全球有超过7亿人民用不上电，这造成了负面的经济、健康和社会影响。和先前通讯技术推广带来的积极效果一样，储能将提升不在电网覆盖之内的地区人民的生活质量。联合国、世界银行等国际组织已开始制定储能项目的可行性规划。●联合国-目标7-平价清洁能源●世界银行-发展中国家储能性能质保条款各国以储能为催化剂开展扶贫项目Policy政策能源平等116IntercalationVoltaFoundation印度和中国推出性能标准来获取补贴，推动创新。最高补贴性能列表（卢布/千瓦时）能量密度(Wh/kg)≥50≥125≥200≥275≥350循环寿命≥1,000---9651,157≥2,000--9651,1571,389≥4,000-9651,1571,3891,667≥10,0009651,1571,3891,6672,000印度政府推出补贴项目推动本国50GWh电池生产。如果符合相关指标，该补贴合计每千瓦时$26.84。相关决标信将会在2022年2月4日发布。消费类能量型汽车功率型汽车储能电芯能量≥230Wh/kg≥210Wh/kg≥500W/kg≥145Wh/kg系统能量≥180Wh/kg≥150Wh/kg≥350W/kg≥100Wh/kg循环寿命≥500≥1000≥1000≥5000保持率≥80%≥80%≥80%≥80%2021年中国政府发布中国电池行业规范条件，提醒无法满足条件的设备将会被终止大规模使用，并逐步退出。Policy政策最低电池性能标准117BatteryBits需求侧补贴旨在激励电动车购买，是在车厂实现规模经济前的短期干预手段。补贴将会退坡，逐渐被针对内燃机车辆的处罚措施取代。,国家及地方设立补贴以刺激电动车市场Policy政策需求侧补贴118IntercalationVoltaFoundation燃油车禁售时间表Policy政策燃油车119BatteryBits电动汽车是当今最大的电池市场。迄今为止，30多个国家或地区公开宣布了淘汰化石燃料汽车的承诺Policy政策化石燃料汽车120IntercalationVoltaFoundation●奥地利2035●比利时,2026●美国加州,2035●加拿大,2040●智利,2035●中国,2035●哥斯达黎加,2050●丹麦,2030●埃及,2040●法国,2040●美国纽约州,2035●挪威,2050●新加坡,2040●斯洛文尼亚,2030●西班牙,2040●斯里兰卡2040●瑞典,2030●台湾,2040●泰国,2025●英国,2030●德国,2030●香港,2035●冰岛,2030●印度,2030●印度尼西亚,2050●以色列,2030●日本,2035●Lausanne,2030●美国麻州,2035●荷兰,20302021宣布的国家电动汽车是目前电池最大的市场。迄今为止，30个国家或地区已经公开宣布退出化石燃料汽车。Policy政策燃油车121第五部分预测122IntercalationVoltaFoundation1.电池领域的风险投资和私募股权资金将继续增长。储能初创公司将在2022年筹集超过50亿美元的私人投资。2.电动汽车市场将开始转向“新型”电池化学，以优化续航里程或成本。NMCA和LFP等化学物质将出现在新的电动汽车中。3.随着供应链寻求新的平衡，电池原材料的价格波动将继续存在。锂金属、碳酸锂和氢氧化锂价格将出现30%以上的波动。4.开发固态电池技术，实现120Ah电芯的工业化。5.传统汽车将进一步加快电气化转型。到2022年，在美国市场将有至少40种电动汽车车型可供消费者选择6.随着大公司寻求获得新技术和人才供应的短缺，将出现更多并购或收购。至少5家电池初创公司将被大公司收购。7.退役电池的数量将与电动汽车生产同步增加。2022年将出现至少5家以电池梯次利用、回收及周边产业为核心业务的初创公司。8.全球电池总装机量将超过800GWh。预测未来12个月123IntercalationVoltaFoundation感谢您阅读2021电池行业年度报告！我们总结并突出了2021年全球电池行业最重要的进展。该报告旨在提供有关电池研究，产业，人才和政策的当前状况，并希望以此促进电池领域更多更深入的交流，追踪其发展轨迹。关于报告反馈、合作和邀约，请联系邮箱editors@batterybits.com.谢谢！VoltaFoundationandIntercalation联系我们124IntercalationVoltaFoundationEricZhengRomeoPowerBatteryBitsYenT.YehVoltaiqVoltaFoundationEthanAlterDalhousieUniversityIntercalationAubertDemaraySpectraPowerJonRegnartAdvancedPropulsionCentreCharlieParkerRatelConsultingZhiwenHuangFarasisEnergyBatteryBitsCrystalJainFormEnergyBatteryBitsAndrewWangUnivofOxfordIntercalationAshishGogiaUniversityofDaytonBatteryBitsKatherineHeTDKVenturesBatteryBitsNicholasYiuUCLBusinessIntercalationTheviewsexpressedhereinaresolelythoseoftheauthors,andhavenotbeenreviewedorapprovedbyanyotherorganization,agency,employerorcompany.Theprimarypurposeofthisworkistoeducateandinform.Dataandinformationisfrompubliclyavailablesourcesandoftenself-reportedbythecompanies.Theauthorsdeclarenoconflictsofinterestinproducingthisreport.关于作者（排名不分先后）125IntercalationVoltaFoundation郑永为RomeoPower黄之问孚能科技何倩然TDKVentures翻译团队（排名不分先后）宗玮炜UniversityofMichigan张思艺LunarEnergy卓传伟元算力资本胡小毛特隆美储能陈众比亚迪孟星华硅源新能戴金松SensataTechnologies邓昌宇UniversityofMichigan梁梦蕾SEI126IntercalationVoltaFoundation感谢顾问委员会对本报告提出的宝贵建议。SteveLeVineEditor,TheElectricJamesFrithHeadofEnergyStorage,BloombergNEFDeeStrandChiefScientificOfficer,WildcatDiscoveryTechnologiesProf.ShirleyMengProfessor,UniversityofChicagoChiefScientist,ArgonneNationalLaboratory顾问委员会127IntercalationVoltaFoundation感谢以下创作人员对报告各个部分的撰写与贡献。产业(接上文)AlexGrant,JadeCovePartners（锂矿开采，生命周期分析）SamKanakamedala,Qnovo（电池安全）CallumMcGuinn,MewburnEllis（知识产权）RobertPell,Minviro（生命周期分析）TejalSawant,BatteryBits&LilacSolutions(多个部分)人才IñigoCareaga,CICenergiGUNE（职业）MiriamGutiérrez,CICenergiGUNE（职业）NuriaGisbert,CICenergiGUNE（职业）SaraOrtizCICenergiGUNE（职业）GabeHege,Apple（数据）政策MelissaZhang,Harvard/Stanford（对个部分）研究CharlesYang,StealthStartup（人工智能）ShashankSripad,CarnegieMellon（模拟）PoojaVadhva,UniversityCollegeLondon（固态电池）EricRountree,ECPower（快充）TomHeenan,Gaussion&UCL/FaradayInstitution（表征）ChunTan,Gaussion&UCL/FaradayInstitution（表征）产业IñigoCareaga,CICenergiGUNE（电池制造）MiriamGutiérrez,CICenergiGUNE（电池制造）NuriaGisbert,CICenergiGUNE（电池制造）SaraOrtiz,CICenergiGUNE（电池制造）PoojaVadhva,UniversityCollegeLondon（固态电池）InesMIller,P3Consulting（电池成本）BenediktKonersmann,P3Consulting(电池成本)DarrenLim,AmberKinetics（储存成本）KatherineHe,TDKVentures（投资）鸣谢128IntercalationVoltaFoundation独家合作媒体平台未经许可，严禁转载或用于任何商业用途。如有转载等合作意向，欢迎联系Contact@nernstenerz.com。129IntercalationVoltaFoundation本文所表达的观点仅为作者个人观点，未经任何其他组织、机构、雇主或公司审核或批准。这项工作的主要目的仅为教育和提供参考。所引用的数据和信息来自公开来源，由相关公司自行报告。所有作者在编写本报告中不存在利益冲突。Theviewsexpressedhereinaresolelythoseoftheauthors,andhavenotbeenreviewedorapprovedbyanyotherorganization,agency,employerorcompany.Theprimarypurposeofthisworkistoeducateandinform.Dataandinformationisfrompubliclyavailablesourcesandoftenself-reportedbythecompanies.Theauthorsdeclarenoconflictsofinterestinproducingthisreport.免责声明130BatteryBits“TheBatteryReport2021.”VoltaFoundation&Intercalation,8January2022.Web.[Dateaccessed].请根据以上格式恰当引用本报告如有问题请联系邮箱editors@batterybits.com.引用要求131BatteryBitsBatteryBits是为全球电池专家服务的出版平台，旨在提供业内人士对行业趋势和方向的看法。我们发布来自工业、学术界、政策和金融领域的电池专家的见解和想法。自2020年6月以来，我们的出版物的浏览量已超过15万次。如果有兴趣分享您的对电池领域的独到见解，请点击此链接申请投稿Applyhere.咨询、演讲活动或任何其它问题，请发邮件至editors@batterybits.com加入我们132BatteryBits关于IntercalationIntercalation成立于2020年，是一家致力于电池行业的独立研究机构。我们的目标是通过专业洞察力向公众展示真实的科学，并将最新的技术研究带给全球观众，而不是那些匪夷所思的故事。Intercalation为新能源技术提供技术见解和评估，以帮助在产业界、学术界和政府之间建立知识桥梁。我们积极跟踪100多家公司，并在我们的时事通讯以及年度电池行业报告中发布我们的研究和分析。Intercalation总部位于英国伦敦。阅读更多文章请点击website,twitter,andournewsletter.133BatteryBits关于VoltaFoundationVoltaFoundation基金会旨在利用社区的力量推动电池行业的发展。由代表超过2,000个组织的10,000多名行业专家组成的社区，我们制作月度活动(BatteryBrunch)、出版物(BatteryBits)、行业报告(BatteryReport)和开放的沟通渠道(BatteryStreet)。支持我们:tinyurl.com/VoltaFoundationIntro134BatteryBits关于NernstEnerZ能斯特未来新能源（NernstEnerZ）成立于2021年，是一家集新能源领域产业咨询、技术咨询、风险投资、人才培养、行业技术交流于一体的初创公司。核心创业团队融合了来自于中美一线电动汽车公司、电池公司和金融服务公司的高端人才，旨在通过专业的经验和服务，进一步推进中美新能源产业研发、生产、供应链间的合作，专注于打造顶级产学研-投资-创业平台，促进中美高端人才联动，增强行业间技术交流。能斯特未来目前旗下特色项目包括新能源领域国际化知识讯息平台“新能源情报局”和国内首家产学研投跨领域交流活动“电池圆桌派”，欢迎扫描二维码关注我们。