国轩高科如何打造技术优势？

高度重视技术研发，多项核心技术处于行业前沿水平。

1.重视人才与创新，研发投入持续居于行业最前列

公司坚持自主研发和创新，构建了多领域、内外协同的高标准、高效率、高质量 研发模式，不断加大动力电池和储能电池的研发与投入，致力于电池结构、产品设 计、制造工程及检测试验等电池全系列工程技术研究。目前在铁锂正极材料、电池热 失控管理及半固态电池技术等前瞻性技术研究上，成果显著，取得阶段性进展。同 时，与大众汽车等国际知名汽车企业的深度合作，在全球研发布局和海外高级研发人 员引进力度进一步提升，为公司的战略发展提供了强力支撑。

公司已于全球布局八大研发中心，包括中国上海、合肥、日本筑波、新加坡、美 国硅谷、美国克利夫兰等。目前公司建设有国家级企业技术中心、国家 CNAS 认可检 测实验中心、国家博士后科研工作站等国家级创新平台，研发人员超 3000 人，截至 2022 年 12 月底，公司累计申请专利 6,344 项，累计授权专利 4,274 项，其中发明专利 1,121 项，专利及知识产权覆盖电池材料、电芯结构设计与加工工艺、电池拆解回收 等动力电池全产业链，研发实力与技术储备行业领先。

国轩高科设有工程研究总院，下设前瞻研究院、材料研究院、电池研究院、产品 工程院等十大研发机构，其中，检测实验中心投资 3 亿元，占地 1.6 万平方米，拥有 动力电池材料、电芯、电池系统等全方位检验测试能力。公司拥有一支深耕锂电行业 多年的技术创新团队，核心成员包括国家“万人计划”科技创业领军人才、安徽省战略 性新兴产业技术领军人才、欧美留学博士以及海外专家等多名中高端人才，均有较高 的专业技能和丰富的业务管理经验。同时公司注重校企合作，与中科院、中科大、新 加坡国立大学、南洋理工大学、美国哥伦比亚大学、麻省理工学院、美国阿贡国家实 验室和伯克利国家实验室等高等学府、科研机构建立良好的合作关系；与 DENSO、三 井化学等国外优秀动力电池配套企业建立密切合作关系，加强“产、学、研”结合，在 电池材料、电池成组技术和电池管理系统等领域开展研究工作，共同探讨动力电池技 术难题。

公司高度重视研发投入，2022 年 Q1-Q3 研发投入总额 10.4 亿元，同比增长 192%，研发总投入占营收比例达到 7.2%，高于行业可比公司亿纬锂能 5.9%，宁德时 代 5.2%，鹏辉能源 4.5%。2021 年研发投入占营收比例达到 11.3%，近 5 年研发投入占 营收比例始终在可比公司中位于前列。

2.致力于发掘铁锂电池新技术，持续领先布局

2021 年 1 月，国轩高科发布 210Wh/kg 磷酸铁锂软包电芯及 JTM（Jelly Roll To Module）电池技术，JTM 是一种全新的卷芯到模组集成技术，通过先进的一体化制造 工艺将卷芯直接放入模组，一次完成整个模组的生产，在电芯内部并、串联集成，使 其在提高电池能量密度的同时兼具低成本与高成效性。其方案可大幅降低生产周期及 电池成本，同时电池及模组零部件也将大幅减少，整个模组的成组效率提升至 90%以 上，搭载 210Wh/kg 高能量密度 LPF 电芯时模组能量密度接近 200Wh/kg，系统能量密 度达 180Wh/kg，超过三元 NCM6 系水平，因其“柔中带刚”的特性，JTM 电池又被为 “变形金刚式的柔性模组”。

与比亚迪刀片电池相比，刀片电池外观为扁平且长条形，该方案是一种长电芯方 案，在比亚迪原有的电芯的尺寸基础上，通过对电芯的厚度减薄，增大电芯的长度， 将电芯进行扁长化设计并且予以减薄设计，体积利用率提升，进而提高系统能量密 度。而 JTM 是通过多个单体电芯串联放置于铝壳中，国轩高科的大结构电池灵活性更 高，通过改变串联电芯的数量控制大小，便于模组的标准化设计，可广泛适配满足下 游 客户需求。

磷酸锰铁锂（LMFP）是在磷酸铁锂（LFP）基础上添加锰元素，获得的新型正极 材料。锰的高压特性能够获得比磷酸铁锂更高的电压平台，可使得目前磷酸铁锂的能 量密度提高 15%-20%，并且有更好的低温性能，同时保留了 LFP 较好的循环稳定性、 安全性与经济性。目前 LMFP 电池已完成 C 样阶段，公司预计 23 年下半年向量产阶段 推进。此外，由于 LMFP 生产设备相较 LFP 变动较小，因此无需重建产线即可实现产 能的快速调整，我们预测 2024 年开始 LMFP 电池有望大幅放量。

3.半固态电池产业化有望开启

由于高镍三元电池安全性差及成本高的问题，采用不易燃、无腐蚀、无挥发的固 态电解质的固态锂离子电池受到广泛关注，从固态电池本身来说，其在能量密度及安 全性方面具有独特的核心优势：一方面相比三元电池在 4.2-4.5V 的电化学稳定窗口， 固态电池的电化学稳定窗口能达到 5V 以上，因此能匹配高性能电极材料，可使用超 高镍三元材料或搭载 LCO 及富锂材料，且能兼容液态体系难以实现的金属锂负极，据 估算固态电池单体能量密度最高有望达到 900Wh/kg 以上；另一方面，固态电池的安 全性更高，许多无机固体电解质材料不可燃且无挥发性，相较于电解液的风险，固态 电池的安全性大幅提升。

公司早在 2017 年便开始投入研发固态电池及固态电解质，2022 年 5 月发布了第 一款三元半固态电池，通过正极材料颗粒表面包覆固态电解质、硅负极、新型高安全 功能隔膜、高安全液态电解液、复合集流体等一系列新材料及新技术的应用，使电池 性能有了新的飞跃，其重量为 1341g，容量 136Ah，单体能量密度可以达 360Wh/kg， 系统能量密度达 260Wh/kg，且通过了针刺、过充、过放、短路、挤压等测试项目， 续航里程达 1,000km，百公里加速仅需 3.9 秒，公司预计 2023 下半年将实现批量装机 交付，主要配套高端豪华车型，目前已建成有 2GWh 三元半固态电池产能。此外，国 轩高科还表示能量密度更大的 400Wh/Kg 的三元半固态电池也正在实验室研发中。