锂电池行业报告：消费电池巨头的动力储能成长之路（71页）

行业报告下载 2022年11月29日 07:25 管理员

锂离子电池是一种二次电池（充电电池），主要依靠锂离子在正极和负极之间移动来工作。在充放电过程中，Li+在两个电极之间往返嵌入和脱嵌：充电时， Li+从正极脱嵌，经过电解质嵌入负极，负极处于富锂状态；放电时则相反。当前，市场上主要使用的可充电电池按照材料可分为铅酸电池、镍镉电池、镍氢电池和锂离子电池等。铅酸电池、镍镉电池内含有大量铅、镉、汞等有害元素，废弃后会产生大量有毒物质，对环境造成严重污染，在全球范围内其生产、销售和使用已逐步受到限制。相比之下，锂离子电池具有体积小、重量轻、能量密度高、工作电压高、循环寿命长、充电速度快、无记忆效应、环境污染小等优点，正在逐渐替代铅酸电池。近年来，锂离子电池在消费类电子产品、电动汽车、储能装置等领域的应用逐渐加深，市场规模迅速扩大。根据高工产研（GGII）数据显示，2020 年全球锂电池出货量 294.5GWh，同比增长 35.32%，2013-2020CAGR 达 26.13%。 EVTank 近期发布《中国锂离子电池行业发展白皮书（2022 年）》表明，2021 年全球锂离子电池总体出货量 562.4GWh，同比大幅增长 90.64%，预计 2030 年之前全球锂离子电池出货量的复合增长率将达到 25.6%，到 2030 年总体出货量或将接近 5TWh。从国内市场来看，受益于消费电子产品普及与新能源汽车的销量提升，国内锂电池迅速放量，产量由 2010 年的 26.87 亿只提升至 2021 年的 232.6 亿只，其中 2021 年同比增长 22.4%，仍处于上升通道。GGII 数据显示，2021 年中国锂电池出货量为 327GWh，同比增长 130%，预计 2022 年中国锂电池出货量有望超 600GWh，同比增速有望超 80%；

2025 年中国锂电池市场出货量将超 1450GWh，21-25 年复合增长率超过 43%。三元正极材料具有高能量密度、长续航里程的优点，但在循环寿命、安全性与性价比方面逊色于磷酸铁锂，主要应用于动力领域（高续航乘用车）与轻型动力领域，并在小型消费类锂电中部分替代钴酸锂正极材料。三元材料按照元素组成可分为镍钴锰酸锂（NCM）与镍钴铝酸锂（NCA）两种，按照镍含量差异可进一步分为中镍（NCM523 等）、中高镍（NCM613、 NCM622 等）和高镍（NCM811、NCA 等）。镍、钴、锰（铝）三种元素的不同配比显著影响三元正极材料的性能，镍主要用于提高能量密度，钴主要用于稳定三元材料层状结构、改善循环性能，锰主要用于降低成本、改善材料的结构稳定性和安全性。如今三元正极材料市场逐步往高镍方向发展，随镍含量升高、钴含量降低，三元材料的能量密度逐渐提高，单位成本下降，但热稳定性的技术要求有所提高。因此，相比于采用常规三元材料的锂电池，高镍三元材料电池续航里程更长、综合成本更低，同时对电池厂商的产品设计、制造工艺及设备环境提出了更高的要求。负极材料：负极在电池中起储锂作用，对电池循环性能有直接影响，成本占比 10%左右。目前的主流材料包括人造石墨、天然石墨等，其中人造石墨的综合性能最优，占据负极材料的市场主流地位。硅碳负极在提升能量密度方面具备优势，有望成为未来负极材料演变方向。电解液：电解液在锂电池正、负极之间起到传导离子的作用，是锂离子电池获得高电压、高比能等优点的保证。电解液影响电池的能量密度、循环寿命、安全性等综合性能，一般由高纯度的有机溶剂、电解质锂盐、必要的添加剂等原料，在一定条件下、按一定比例配制而成。