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鋰離子電池在全球范圍內(nèi)得到廣泛應(yīng)用，成為最具競爭力的電池產(chǎn)品
思瀚產(chǎn)業(yè)研究院    2024-07-04

（1）鋰離子電池概況及分類

人口的增長及日益匱乏的地球資源加快了人們對于鋰離子電池的研究，作為二次電池，鋰離子電池可反復(fù)充電使用，同時具有高電壓、較高的比能量、沒有記憶性、良好的循環(huán)性能、自放電率小、工作溫度范圍寬、幾乎不會造成環(huán)境污染等諸多性能優(yōu)勢，因此逐步成為眾多電子產(chǎn)品的能源。

根據(jù)應(yīng)用場景的差異，可將鋰離子電池分為消費類鋰離子電池、動力類鋰離子電池和儲能類鋰離子電池等；

根據(jù)電池封裝形式的不同及外形差異，可將鋰離子電池分為軟包電池、方形電池和圓柱電池；

根據(jù)電池原材料體系不同，可將鋰離子電池分為磷酸鐵鋰電池、三元鋰電池、鈷酸鋰電池、錳酸鋰電池和鈦酸鋰電池等。不同類型的鋰離子電池在產(chǎn)品技術(shù)、性能等方面存在細(xì)微差異，主要根據(jù)不同應(yīng)用領(lǐng)域及終端客戶需要決定。

電池正極材料的進(jìn)步不斷推動著鋰離子電池的升級換代，不同鋰離子電池材料性能差異較大，各有優(yōu)劣勢，其中磷酸鐵鋰電池憑借長壽命、低成本、高安全性的特點，在儲能領(lǐng)域、動力領(lǐng)域、消費領(lǐng)域等各細(xì)分市場得到應(yīng)用。

各種不同的技術(shù)路線各有其優(yōu)劣，但磷酸鐵鋰憑借其高安全性當(dāng)前在鋰電行業(yè)中處于優(yōu)勢地位。以往，由于三元電池在能量密度方面的優(yōu)勢，在動力電池領(lǐng)域，很多車企采用三元電池方案。隨著技術(shù)進(jìn)步，磷酸鐵鋰的能量密度迎頭趕上，其成本低、安全性高的特點逐漸顯現(xiàn)。

根據(jù)中國汽車動力電池產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新聯(lián)盟發(fā)布數(shù)據(jù)顯示，2023 年 1-12 月，我國動力電池累計裝車量 387.7GWh, 累計同比增長 31.6%。其中三元電池累計裝車量 126.2GWh，占總裝車量 32.6%，累計同比增長 14.3%；磷酸鐵鋰電池累計裝車量 261.0GWh,占總裝車量 67.3%，累計同比增長 42.1%。

磷酸鐵鋰系統(tǒng)能量密度提升，其在成本、安全方面的優(yōu)勢逐漸凸顯，市場占比提升，已成為商用車市場的主流，而三元材料主要應(yīng)用于乘用車市場。除了在動力電池領(lǐng)域，磷酸鐵鋰在儲能領(lǐng)域更是占據(jù)主導(dǎo)地位。

從應(yīng)用端來看，儲能和新能源汽車對電池的性能要求有很大不同，儲能用電池要求成本更低，壽命更長，更安全，而汽車用動力電池在安全的基礎(chǔ)上要求體積更小，能量密度更高，功率特性更好。從電池類型上來講，技術(shù)成熟并在安全性、使用壽命、成本等多方面具有突出優(yōu)勢的磷酸鐵鋰電池，自然成為目前儲能產(chǎn)業(yè)中的首選電池。

比如，家庭分布式光伏儲能（簡稱“家庭儲能”）、工商業(yè)儲能對能量密度的要求并不苛刻，相比于電動汽車看重能量密度（需要將更多的電量置入更小的空間以提升續(xù)航里程，使用過程中電池包是持續(xù)隨車移動的狀態(tài)），家庭分布式光伏儲能、工商業(yè)儲能等更看重安全性，而對能量密度不太看重（只需多占用一點點空間即可滿足使用需求，電池包并非處于持續(xù)移動狀態(tài)，而是固定在一個地方）。因此，儲能領(lǐng)域的磷酸鐵鋰技術(shù)路徑處于無可爭議的主導(dǎo)地位，預(yù)計未來這一格局還將持續(xù)。

（2）鋰離子電池在全球范圍內(nèi)得到廣泛應(yīng)用，成為最具競爭力的電池產(chǎn)品

鋰離子電池自商業(yè)化應(yīng)用以來便展示出巨大的市場前景，早在上個世紀(jì)七十年代，鋰離子電池就已經(jīng)誕生。隨著電子行業(yè)的快速發(fā)展，手機、筆記本電腦、可穿戴電子產(chǎn)品、無人機甚至是電動車等得到了廣泛的應(yīng)用和迅速發(fā)展。出于良好的用戶體驗考慮，內(nèi)嵌其中電池產(chǎn)品的續(xù)航能力、安全性、使用壽命等是長期的關(guān)注要點，終端廠家希望在有限的空間內(nèi)集成更多電池能量、更長的循環(huán)壽命、更加安全可靠，上述嚴(yán)苛的要求推動著鋰離子電池的不斷進(jìn)步。

多年來，隨著鋰離子電池技術(shù)的進(jìn)步，鋰離子電池產(chǎn)品越趨成熟，能夠很好地滿足業(yè)界對于電池產(chǎn)品的要求，同時又高度符合綠色環(huán)保發(fā)展的時代趨勢，成為新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要支撐力，商業(yè)化應(yīng)用規(guī)模因此不斷擴大。鋰離子電池儼然已成為現(xiàn)代高性能電池的代表，近年來，強大市場需求推動著全球鋰離子電池市場的壯大，年出貨量規(guī)模快速增長。根據(jù) EV Tank 發(fā)布數(shù)據(jù)顯示，2014 年至 2023 年全球鋰離子電池出貨量迅速攀升，2023 年全球鋰離子電池總體出貨量高達(dá) 1,202.6GWh，同比增長 25.6%。

從產(chǎn)品出貨結(jié)構(gòu)來看，根據(jù) EV Tank 發(fā)布數(shù)據(jù)顯示，2023 年全球汽車動力電池（EV LIB）出貨量為 865.2GWh ，同比增長 26.5%，占年出貨量的71.94%，是最大的出貨類別；儲能電池（ESS LIB）出貨量 224.2GWh，同比增長 40.7%，占年出貨量的 18.64%；小型電池（SMALL LIB）出貨量113.2GWh ，同比下滑 0.9%，占比 9.41%。

未來，鋰離子電池仍將在全球范圍內(nèi)快速滲透，在能源革命及雙碳目標(biāo)的逐步推動下，鋰離子市場需求保持快速增長狀態(tài)，同時，短期內(nèi)其他電池體系仍難以大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化發(fā)展，預(yù)計未來一段時間內(nèi)鋰離子電池仍將是電池產(chǎn)品的主 流 技 術(shù) 路 線 。 根 據(jù) EV Tank 的 預(yù) 測 ， 2030 年全球總出貨量將達(dá)到5,004.3GWh，2023 年至 2030 年的年出貨量復(fù)合增長率為 22.59%，市場空間巨大。

（3）中國鋰離子電池產(chǎn)業(yè)鏈趨于完善，是重要的鋰離子電池生產(chǎn)及消費國

伴隨著中國經(jīng)濟的發(fā)展及工業(yè)化體系的完善，我國鋰離子電池配套產(chǎn)業(yè)逐步完善，在產(chǎn)業(yè)規(guī)模、產(chǎn)業(yè)質(zhì)量上取得較大突破，于全球市場上占據(jù)重要席位。當(dāng)前，我國已形成從產(chǎn)業(yè)鏈上游的原材料生產(chǎn)到中游電池制造的完整配套產(chǎn)業(yè)支持，近年來疊加國內(nèi)龐大內(nèi)需市場潛力的釋放，我國鋰離子電池市場迅速發(fā)展。

根據(jù)賽迪顧問、工信部發(fā)布數(shù)據(jù)顯示，中國已連續(xù)多年成為全球最大的鋰離子電池市場，鋰離子電池市場規(guī)模由 2016 年的 65.4GWh 大幅提升至2023 年的 940.0GWh，年復(fù)合增長率高達(dá) 46.34%。

其中，磷酸鐵鋰電池憑借快速提升的產(chǎn)品力和成本優(yōu)勢出貨量迅速提升。與需要鈷、鎳等價格高且相對稀缺金屬的三元鋰電池相比，磷酸鐵鋰電池成本更低，其規(guī)模化生產(chǎn)的成本壓力相對較小，同時近年來由于技術(shù)的創(chuàng)新及應(yīng)用，在刀片電池、CTP 電池包等結(jié)構(gòu)創(chuàng)新的大背景下，磷酸鐵鋰電池系統(tǒng)在能量密度方面的劣勢有所改善，因此出貨量快速提升。根據(jù)賽迪顧問發(fā)布數(shù)據(jù)顯示，2022 年中國磷酸鐵鋰電池出貨量快速攀升，達(dá)到 444.8GWh，同比增長171.22%，實現(xiàn)爆發(fā)式增長。

全球鋰離子電池行業(yè)中，中日韓三國具有一定優(yōu)勢。我國鋰離子電池生產(chǎn)規(guī)模在全球市場中舉足輕重，是全球最大的鋰離子電池生產(chǎn)和制造國家，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)完備，贏得全球消費者的高度認(rèn)可，已成為全球客戶的重要選擇之一。

根據(jù)中國海關(guān)發(fā)布數(shù)據(jù)顯示，從 2015 年開始，我國鋰離子電池出口數(shù)量及總額快速提升，2023 年我國鋰離子蓄電池出口數(shù)量已達(dá)到 36.21 億個，同比下降4.02%，出口總額達(dá)到了 650.07 億美元，同比增長 27.65%，在全球市場中扮演著極其重要的角色。

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