为落实“十四五”期间国家科技创新有关部署安排，国家重点研发计划启动“新能源汽车”、“储能与智能电网技术”等5个2021年度重点专项申报，下一代电池技术“图景”得以显露真容。

“新能源汽车”重点专项将围绕能源动力、电驱系统、智能驾驶、车网融合、支撑技术、整车平台等6个技术方向展开，按照基础前沿技术、共性关键技术、示范应用，拟启动18个项目，拟安排国拨经费8.6亿元。

其中，在能源动力方面，将重点围绕全固态金属锂电池技术、车用固体氧化物燃料电池关键技术、高密度大容量气氢车载储供系统设计及关键部件研制作出支持。主要考核指标如下：

站在“十四五”开端，“新能源汽车”2021年重点专项的目标在于：坚持纯电驱动发展战略，解决新能源汽车产业卡脖子关键技术问题，实现关键环节自主可控，形成一批国际前瞻和领先的科技成果，巩固我国新能源汽车先发优势和规模领先优势。

“储能与智能电网技术”重点专项围绕中长时间尺度储能技术、短时高频储能技术、高比例可再生能源主动支撑技术、特大型交直流混联电网安全高效运行技术、多元用户供需互动用电与能效提升技术、基础支撑技术等6个技术方向，按照基础前沿技术、共性关键技术，拟启动20项指南任务，拟安排国拨经费6.67亿元。

在储能电池研究环节，具体考核指标如下：

值得注意的是，重点专项是聚焦国家重大战略任务、围绕解决当前国家发展面临的瓶颈和突出问题、以目标为导向的重大项目群。

不难看出，“全固态”、“燃料电池”、“高性能”、“高可靠”、“长寿命”等成为下一代电池研究的重要关键词，由此彰显出国家对于新能源战略的高度确定性与重点支持，主动把控下一代高能量密度电池的关键材料和技术的发展，重视更高能量密度新体系电池的技术突破。

事实上，自“十五”以来，科技部先后启动了电动汽车重大科技专项、新能源汽车重大项目与新能源汽车重点专向等一系列科技项目，指引并推动中国新能源汽车核心技术领域发展，整体发展达到国际先进水平。

复盘“十三五”期间“新能源汽车”重点专项成果，动力电池技术已经取得重要突破。

至“十三五”末（2020年），中国新能源汽车产业已建立起完善的科技创新体系，支撑大规模产业化发展。尤其在动力电池方面，已经基本达到国家重点专项相关要求，并开始超前部署研发下一代技术。

“十三五”期间“新能源汽车”重点专项

从期间公开的期刊和报告来看，在车用动力电池方面，主要瞄准300Wh/kg高镍体系电池开发，300Wh/kg高镍/硅基体系单体电池的指标基本达到项目要求。

在技术指引下，2021年，单体能量密度300Wh/kg动力电池开始进入商用视野。

1月，智己汽车发布两款量产定型电动车，新车将搭载上汽与宁德时代共同开发的，采用“掺硅补锂”技术的电池，单体能量密度达300Wh/kg，最大续航里程超1000公里，在NEDC工况下可20万公里零衰减，并称达到“永不自燃最高安全等级”。

值得一提的是，由于此前高镍电池装车因安全性问题一度被推向风口浪尖，高镍电池在国内市场应用进程放缓，目前国内主流车端市场对于高镍体系电池规模化应用仍持谨慎态度。

在高比能固态锂电池方面，多个重点专项积极进行。包括：北京大学潘峰团队目标开发10Ah级、800Wh/L、循环次数大于2000次的全固体电池；科学院化学所郭玉国团队目标开发10Ah以上、≥400Wh/kg、≥800Wh/L、循环次数大于1000次的固态锂电池；厦门大学彭栋梁团队目标开发400Wh/kg，循环500周的（固态）锂离子电池样品；青岛能源所崔光磊团队目标开发单体电池比能量≥300Wh/kg，循环寿命≥2000次的固态锂电池，并实现装车考核。

从目前的报道来看，300Wh/kg电池走聚合物固态电池路线，实现2000周的循环寿命，已初有成效，但400Wh/kg固态电池实现500周以上的寿命仍具难度。

得益于国家对固态电池的重点支持，国内三家典型固态电池企业于“十三五”诞生，并逐渐展露头角。

在新体系电池方面，物理所李泓团队的富锂锰/硅碳体系400Wh/kg、500周循环寿命，锂硫500Wh/kg、300周寿命，锂空600Wh/kg、200周寿命；北大夏定国团队锂离子电池400Wh/kg（富锂体系）、300周循环寿命，新体系电池500Wh/kg、200周寿命；南开陈军团队目标能量密度≥500 Wh/kg，循环寿命≥300 次锂/钠复合空气电池；中南赖延清团队比能量≥400Wh/kg，循环寿命≥500 次（100% DOD）的锂硫电池；松山湖实验室（物理所）黄学杰团队能量密度≥1000Wh/L，循环寿命大于 1000 次的高能量密度二次电池（5V体系）等。

公开信息显示，物理所李泓团队已开发出447Wh/kg，循环100周容量保持率（84%）的富锂811体系软包电池；北大夏定国团队已开发出容量400mAh/g的O2结构的富锂锰基正极；松山湖实验室（物理所）黄学杰团队研发的高电压镍锰酸锂与石墨配对的全电池，在常温25 ℃下循环2000周容量保持率达80%。

在储能电池方面，“十三五”期间，宁德时代承担的“100MWh级新型锂电池规模储能技术开发及应用”，其寿命指标10000周以上，项目实施3年多以来，完成了满足1.2万次循环寿命电池单体开发及产业化应用。同时，公司已开发出高一致性模块集成和在线监控技术、寿命预测技术、电池安全提升技术；开发出适用于100MWh 级大规模电池储能电站统一调度与控制系统”。

可以肯定的是，在国家重点研发计划支持下，传统动力锂离子电池的性能得到显著提升，包括高镍/硅碳体系电池、长寿命电池已取得突破性进展，下一代电池高能量密度电池也取得了长足进步。

展望“十四五”，300Wh/kg高镍体系锂电池的商业化进程将由市场决定，以400Wh/kg为代表的下一代高能量密度电池的关键材料和技术将得到重点发展，更高能量密度、更长寿命新体系电池也将在新能源汽车、储能领域获得进一步探索。

转载自：高工锂电网