2017年3月1日，工信部、发改委、科技部和财政部四部委联合印发了《促进汽车动力电池产业发展行动方案》（下文简称《行动方案》），产品性能上提出2020年动力电池系统比能量达到260Wh/kg、成本降至1元/Wh以下，2025年动力电池单体比能量达500Wh/kg的目标。
据业内人士介绍，目前动力电池单体比能量约为150Wh/kg，系统比能量约为100Wh/kg，要实现260Wh/kg的目标具有一定的挑战性。政策此举何意？从关键材料层面分析，有哪些可以改进的措施呢？
三元材料的“进击”
图表来源：赛瑞研究
从市场表现上看，三元材料、铜箔等材料产销节节升高。据不完全统计，去年五月至今，三元材料扩产项目达到19个。三元材料主要由镍、钴、锰、铝等金属材料组成。受刚果下调钴矿产量和出口量等原因影响，钴产品供给收缩，钴酸锂价格不断上涨。有数据显示，钴酸锂成本自去年9月份上涨了21.2万/吨。三元原材料供不应求，缺口巨大，价格呈现持续上升趋势。
近期钴MB 报价走势
国内三元动力电池钴需求量预测（吨）
来源：中华商务网，中泰证券研究所
作为锂电池组成部件之一的锂电铜箔亦供不应求，迎来了涨价潮。国内铜箔产品产量相对较低，一般不能完全满足锂电池厂商的需求，需要从国外进口部分产品，同时国内也缺乏中高端铜箔，比如高强度高韧性、能提高能量密度的超薄铜箔。券商预计2017年底之前仍将处于供给紧张状态。
从三元等材料的供不应求，不难看出市场对高能量密度材料的急切需求。
三元动力电池需求及占比预测（单位：GWh）
来源：公开资料整理
而从政策方面看，步入2017年，工信部发布的首批《新能源汽车推广应用推荐车型目录》上出现5款搭载三元锂电池的新能源客车，意味着去年的“三元锂客车禁令”已解除。结合《行动方案》和2016中国汽车工程学会年会上发布的《节能与新能源汽车技术路线图》，不难看出国家正在大力引导动力电池产业的发展。多位业内人士认为，为了进一步推广新能源汽车，政策将严抓对动力电池能量密度的要求。
续航里程已经成为新能源汽车消费者购买时关注的一大焦点，续航里程的长短不但决定着新能源汽车价格高低，同时在很大程度上也左右了消费者的购买意愿。而电池的能量密度提升在大幅增加新能源汽车续航里程的过程中发挥了关键的作用。一位不愿具名的电池业内人士告诉新材料在线，动力电池高能量密度化将是新能源汽车发展的方向之一。“同等条件下对比，锂电池的能量密度差汽油太多，新能源汽车的发展任重而道远。”
负极材料方面有碳材料、金属氧化物材料、合金材料，其中在合金类的材料里面的硅碳比亚迪、CATL、国轩高科和天津力神等国内一线梯队的电池厂商都在加紧提高电池能量密度，主要也是通过改进正、负极等材料的性能来实现。其中，石墨烯等前沿技术。当然，宝马亦宣布将研究开发固态电池技术。从技术角度看，这种电池使用的是固态电解质。固态电解质具有高安全和极好的高温稳定性，可匹配高电压材料，有助于提高电池能量密度。
石墨烯是目前最硬、最薄、导热导电性能优异的材料，被称为“黑金”和“万能材料”。在锂电池上，如果将石墨烯和炭黑混合后作为导电添加剂加入，可以有效降低电池内阻，提升电池倍率充放电性能和循环寿命。据悉，三星研究团队通过在电池的硅表面覆盖石墨烯制作一种新的“硅阴极材料”，把电池的能量密度提到高现有电池的2倍。华为也携手曼彻斯特大学的国家石墨烯研究院，期望能早日实现石墨烯电池的商业化。
而因为董明珠大热的钛酸锂材