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按应用场景区分，锂电池主要分为三个类别，也是本文主要的三个板块：消费电池、动力电池、储能电池
本文共7070字
参考资料：
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一、消费电池
主要用在手机、笔记本电脑、平板电脑等3C产品，强调便携性、高能量密度和快速充电能力
1、分类：二次锂电池是当前消费电池的主流产品
（1）一次电池：锌锰电池、碱性锌锰电池、锂原电池（锂-二氧化锰；锂-亚硫酰氯；锂-二硫化铁）
（2）二次电池：铅酸电池、镍铬电池、镍氢电池、锂离子电池
2、消费电池的3种Pack形式
消费锂电池当前多采用聚合物软包类锂电池
3、其他形态
（1）扣式锂电池
纽扣形态电池，分为硬壳扣式和软包扣式。硬壳扣式电池内部极片采用叠片工艺，包装方式为钢壳、铝壳；软包扣式电池采用卷绕工艺，包装方式为铝塑膜；扣式电池多用于蓝牙耳机、睡眠耳机、可穿戴产品。
（2）异形锂电池
随着智能手机屏幕增大和对轻薄的追求，手机厂商采用双电芯、异形电芯来充分利用机身内部空间，如iPhone XS Max采用双电芯结构，iPhone 11Pro/13Pro采用异形L型电芯结构。
智能手环、指环的兴起，也对电池形状有新要求，比如弧形电池应用在智能手环
4、消费锂电池的下游应用
（1）笔记本电脑：
智能手机、平板电脑等产品，对笔记本电脑的销量造成冲击，但是仍存在新增和存量替换需求。随着笔记本电脑便携性要求越来越高，锂电池正在向更轻、更薄的方向发展。
2023年全球个人电脑出货量2.47亿，同比下降12.9%，24年H1出货量1.2亿。市场格局方面，全球PC市场占有率：联想23.4%、惠普21.8%、戴尔16%、苹果8.8%、华硕7.2%
（2）平板电脑：
平板电脑定位介于电脑和智能手机之间，由于便携、易操作、观感佳，市场发展稳定。
23年全球平板电脑出货量1.29亿，同比下降20.5%，24年H1出货量0.65亿。中国平板电脑出货量下降幅度小于全球，23年中国平板电脑出货量0.28亿，同比下降4.5%，24年H1出货量0.14亿。市场格局方面，全球市场占有率：苹果35.8%、三星20.1%、小米7.3%；中国市场占有率：华为28.4%、苹果28%、小米12.8%
（3）智能手机：
智能手机寄出成熟，换机周期延长，市场相对饱和。亚太、中东、非洲、拉丁美洲等新兴市场通货膨胀缓解，一定程度刺激手机出货量增长。
（4）AI手机
英特尔、高通、联想、小米等多在布局AI+手机、AI+PC，端侧AI或将开启鑫时代。比如三星Galaxy S24、魅族21 Pro、小米14 Ultra、OPPO FindX7等，搭载生成式AI大模型的手机都在24年上半年发布。据预测，AI手机2024年渗透率将达到17%，25年达到30%。
（5）可穿戴设备
智能手表、蓝牙耳机、智能眼镜等，可穿戴设备作为物联网入口，有较大增长潜力。
（6）电动工具市场
机械工业、建筑装潢、园林绿化等，未来应用在智能家居、便携式储能、应急等领域
（7）电动两轮车
出货量增长放缓。
中国是最大的电动两轮车出口国，且出口持续提升
北美、欧洲、东南亚是中国电动车出口的主要目的地。中国电动两轮车出口美国有关税豁免，23年中国出口美国电动两轮车的销量为456.4万辆，占总出口的30%以上。东南亚多个国家推出油改电政策，推进外国品牌在当地建厂。
（8）无人机
无人机广泛应用在航拍、摄影、农业、测绘、气象、通信、治安等领域，大疆无人机的电池供应商主要包括新能源科技（ATL）、欣旺达、珠海冠宇，其中ATL和宁德时代的合资公司新能安是大疆的第一大供应商
5、消费电池生产工艺
（1）流程
（2）叠片电池
叠片电池在能量密度、快充、续航方面有突出优势，极片尺寸灵活性大，可以将电池做成多种形态，更适用于小型、异型和超薄电池生产。
（3）软包电池
钴酸锂具有容量高、压实密度大、循环性能稳定的优点，体积也小，方便携带，所以很多手机、笔记本电脑都采用钴酸锂正极材料。
二、动力电池
应用在电动汽车等交通工具，需满足高功率输出和长续航里程，兼具循环寿命和安全性
1、分类
动力电池根据正极材料不同，主要可以分为三元材料电池和磷酸铁锂电池；根据封装方式和形状不同，可以分为方形电池、软包电池和圆柱电池。三元材料是指镍钴锰酸锂（NCM）或者镍钴铝酸锂（NCA）；软包结构与方形、圆柱的最大区别壳体形态和制造工艺。
2、动力电池发展历程
2015-2020年，行业发展初期，国家四部委调整新能源汽车补贴政策，按照电池质量能量密度和续航里程划分标准，国家补贴支持高能量密度电池，行业进入快速发展期。在追求能量密度的阶段，三元正极由于电池能量密度高于铁锂电池、续航里程高，因而占据主流，同事三元材料也呈现高镍化的趋势。软包电池的封装工艺，由于能量密度高、安全性好，市场份额迅速提升。
2020-2022年，行业发展中期，国家补贴标准分别在上一年基础上退坡10%、20%、30%，新能源车安全事故频发引关注。在补贴退坡、安全性的背景下，磷酸铁锂作为安全性能优异、成本价格低的材料，成为主流。在CTP和无模组技术推动下，电池成组效率大幅提升，改善了铁锂电池的续航能力。同时，刀片电池提升Pack空间利用率和安全性能，降低电池成本，无模组结构设计（CTP、CTC）使电池成组效率提升。
2022年-至今，行业发展进入成熟阶段，技术路径逐渐多元化，高压快充呈新趋势。电池基本满足600km续航要求，重点在于提高充电效率和安全性能。此时磷酸锰铁锂由于高能量密度、安全性能优异，受到关注，同时半固态电池、复合集流体等其他能提升电池性能的原材料。同时，以纳米硅为原材料的硅碳负极，快充性能好、能量密度高。在封装工艺方面，CTC、CTB技术升级，增加车内Z轴空间，续航能力提升，成本降低。
3、新能源车市场情况
（1）我国新能源汽车销量快速增长，渗透率不断提升
得益于以旧换新政策和新能源多种爆款车型发布，根据中汽协统计，2024年12月我国新能源汽车总销量达159.6万辆，同比增长34%，2024年全年累计销量1286.6万辆，同比增长35.5%。2024年12月，我国新能源汽车渗透率达45.8%，较去年上升8.1%，1-12月整体渗透率达40.9%。
（2）欧洲新能源车市场需求放缓，2024年11月销量同比下滑2.1%，环比上升6.2%，1-11月累计销量265.8玩辆，同比下滑3.5%。2024年12月美国新能源汽车销量同、环比分别上升14.7%、14.4%，2024年全年累计销量154.2万辆，同比增11.4%。
全球新能源汽车市场稳健增长，我国为主要增长来源。2024年我国新能源汽车销量同比增长35%，全球24.4%，国内销量在全球占比提升至70.5%。
4、动力电池市场情况
（1）我国动力电池销量持续攀升，2024年为791.3GWh，同比增长28.4%
（2）我国动力电池出货量超780GWh，持续增长
（3）动力电池装机量高速增长，2024年我国动力电池装机量548.4GWh，同比增长41%，全球装机量785.6GWh，同比增长26.4%。
（4）磷酸铁锂装机占比持续提升。2023年我国LFP占比67.34%，2024年1-10月提升至72.53%，三元材料2023年占比32.54%，2024年1-10月回落到27.32%。预计短期内磷酸铁锂仍占据主导。
（5）动力电池出口持续增加，2024年出口量133.7GWh，同比增长5%
（6）竞争格局
（7）价格
受上游原材料价格下跌影响，自2023年起动力电芯价格持续下滑，2024年动力电芯市场价格降幅缩窄，逐渐企稳。
5、产业链
（1）正极材料
三元和磷酸铁锂是动力电池的两大主流正极材料。三元可以分为NCM镍钴锰和NCA镍钴铝两种。
正极材料总体处于下降探底的趋势，磷酸铁锂材料价格由年初的4.40万元/吨下降至12月中旬的3.37万元/吨，三元6系材料由年初的13.30万元/吨降至12月中旬的11.65万元/吨。随着需求的持续增长，2025年正极材料价格有望维持相对稳定。
正极材料产能利用率同比明显上升，2024年11月我国铁锂的总体产能利用率为53.60%，环比下降0.74个百分点，同比上涨8.63个百分点。11月我国三元材料的总体产能利用率预计为47.93%，环比上涨0.56个百分点，同比上涨2.61个百分点。
展望2025年，随着产能的逐步出清以及原材料价格趋向稳定，正极厂商的利润水平有望逐步提升，回归正常水平
①磷酸铁锂
受高景气下游驱动，以及磷酸铁锂能量密度、快充性能超越三元电池，安全性、成本优势凸显，成为正极的主要材料。
提高磷酸铁锂正极材料性能的手段之一是提高压实密度，指特定压力条件下单位极片所含活性物质的质量，直接影响极片比容量、充放电效率、内阻和电池循环性能。快充电池需要减少极片厚度以降低内阻、提高倍率，而提高压实密度能在更薄极片厚度下保持甚至提升能量密度。
当前磷酸铁锂正极材料竞争格局相对分散，中低端技术门槛低，过去几年产能扩张后，供过于求，产能利用率大幅下滑，盈利下滑，2024年H1CR5为66%。
②三元材料
2024年三元正极出货量预计为75万吨。
三元正极材料市场分散，各厂商竞争激烈，2023年CR3仅为41%，三元正极产能正在逐步出清，行业集中度进一步提升
（2）负极材料
负极产品分为两大类：碳材料、非碳材料。碳材料包括石墨类材料如天然石墨、人造石墨等。石墨类负极的层状结构有利于锂离子嵌入和脱嵌。2023年中国负极材料出货量达165万吨，同比增长20.44%，其中人造石墨和天然石墨出货量分别达到146万吨和18万吨。非碳材料包括硅基材料、钛酸锂、锡基材料、氮化物等。硅基材料因高理论比容量（4200mAh/g）被认为是下一代技术方向，远高于石墨实际容量360mAh/g。同时硅基材料天然资源丰富、成本低，对环境友好。
2024年负极材料价格处于下降趋势，中端人造石墨价格从年初的3.25万元/吨下降到12月中旬的2.4万元/吨。11月我国负极产能利用率为56.44%，环比下降5.63%，中小企业开工率较低。
2019-2024Q3尚太科技、璞泰来的毛利率与净利率呈现先升后降的趋势，贝特瑞的毛利率2019-2022年持续下降，近年有所提升，2024Q3的毛利率为22.30%，较2023年的毛利率17.66%提高了4.64pcts，净利率仍是持续下降的状态，为6.57%。
在建产能：
（3）电解液
电解液由电解质锂盐、溶剂、添加剂组成。按质量占比划分，电解质锂盐占电解液比例约10%-15%，有机溶剂占比80%，添加剂占比5%-10%。目前主流溶质是六氟磷酸锂（LiPF6）。添加剂的不同配比对电解液性能有显著影响，如成膜添加剂、过充保护添加剂、高/低温添加剂、阻燃添加剂和倍率型添加剂等。
2024年电解液价格处于探底趋势，磷酸铁锂电解液和三元电解液分别由年初的1.88和2.53万元/吨跌至12月中旬的1.85和2.01万元/吨。且11月我国电解液产能利用率为35%
在建产能：头部企业产能扩张停滞，行业供给释放增速放缓
（4）隔膜
隔膜是锂电池的重要组成部分，是产业链中最具技术壁垒的关键材料，主要功能：隔绝电池正负极防止短路，在充放电过程中为锂离子迁移提供通道。隔膜对电池电阻、容量和寿命产生重大影响，决定电池的安全性能。
主流隔膜：聚烯烃隔膜，主要包括聚丙烯、聚乙烯、聚丙烯和聚乙烯复合材料。
湿法涂覆隔膜将是隔膜发展方向。湿法隔膜比干法隔膜成本高，但孔隙率和透气性好，可以生产更轻薄的隔膜，涂覆技术可以提升湿法隔膜的抗刺穿能力和安全性。涂覆材料多元，包括陶瓷、PVDF、芳纶等。
隔膜行业一超多强，集中度有下降。
此前湿法隔膜受到进口生产设备交付周期和产能限制，扩产速度慢，供需关系供不应求，价格坚挺，2023年以来，隔膜厂商新建产能陆续落地，隔膜市场竞争加剧，价格下降速度快。
隔膜主要企业的盈利情况承压。恩捷股份、星源材质近年净利率毛利率持续走低。2024Q3恩捷股份的毛利率为20.96%，较2023年的37.43%下降了16.47pcts，净利率为6.00%，较2023年的16.01%下降了16.47pcts；星源材质的毛利率为30.22%，较2023年的44.42%下降了14.2pcts，净利率为13.46%，较2023年的19.70%下降了6.24pcts。
在建产能：头部企业投产暂缓，产能总体释放节奏放缓。
6、未来技术发展方向
（1）固态电池
指用固态电解质替代传统锂电池的电解液和隔膜，实现离子传输和电荷储存。根据电解液质量百分比含量，固态电池分为：半固态电池（电解液含量占比5%-10%），准固态电池（0%-5%），固态电池（0%电解液）。即全固态电池的正负极、电解质均为固体材料。
固态电解质是固态电池的技术关键，理想的固态电解质应有小到忽略不计的电子导电率、优良的锂离子电导率、良好的化学兼容性、稳定性，以及低成本大规模生产的特点。目前的电解质有：硫化物、氧化物、金属卤化物、聚合物。
固态电池负极材料主要包括金属锂负极、碳族负极、氧化物负极三大类。
传统液态锂电池主要用碳族材料（如石墨）做负极，但受限于碳基比容量，未来发展空间有限。硅基负极材料理论比容量高，是负极材料体系迭代的重要方向，但硅基材料在充放电中体积膨胀严重，循环性能下降，可以通过碳包覆、纳米化等技术手段改善。金属锂负极由于极高的理论比容量，被认为是终极目标，但是面临锂枝晶生长和化学稳定性挑战。
固态电池正极材料主要集中在高镍三元正极、镍锰酸锂、富锂锰基等路线。
（2）动力电池回收
2023年我国退役动力电池总量已超58万吨。
2024年我国动力电池退役量预计达到20.2GWh，同比增长48%，退役新能源汽车数量预计为40.29万辆，同比增长46.56%。2025年至2030年间，退役电池和退役新能源车年均复合增长率预计分别为37.64%和38.11%
新能源汽车动力电池平均寿命通常为5-8年，根据2020-2022年第二轮周期来算，2025年有望迎来新一轮退役潮。
目前电池回收方式主要分为梯次利用和拆解回收。梯次利用指，剩余容量较高、满足使用需求的退役电池加工后进行二次使用，比如用于储能、低速车、基站变电等。一般磷酸铁锂电池循环寿命好、热稳定性好，更适合。拆解回收指，将报废的电池通过工艺技术回收电池中的镍、钴、锰、铜、铝、锂等金属，再将这些材料循环利用。三元电池稀有金属含量高，回收价值大，循环寿命低、热稳定性差，更适合。
当动力电池容量降至80%以下，就只能回收处理。废旧电池回收产业类的上游参与者是动力电池生产企业，如宁德时代、比亚迪、欣旺达；中游是动力电池回收企业，如格林美、邦普循环、华友钴业、赣锋锂业等。
回收的电池要经过预放电、拆卸、分离等前道工序。然后目前有3种回收方式：火法回收、湿法回收、生物回收。湿法回收指用特定溶液对正极材料进行浸出，使有价金属以离子形式溶解在溶剂种，后续通过化学沉淀、溶剂萃取等方法进行金属离子的分离提纯。火法回收后期的金属元素分离提取还需要用到湿法回收。生物回收存在培养周期长的特点。
（3）复合集流体：
传统集流体是纯铜箔、铝箔，复合集流体指在塑料薄膜PET、PP等材质表面上采用磁控溅射等方式，将铜均匀地镀在基材表面从而制作出的新型材料。当电池发生短路，复合集流体中间的高分子材料层会融化并产生短路，可以抑制短路电流，控制电池热失控，从根本上解决电芯爆炸起火。此外，复合铜箔成本比传统铜箔低，重量也低，能使电池能量密度提升5%以上。
2025年复合集流体有望批量生产，2024年11月，苏州英联股份公告称获得韩国客户U&SENERGY批量生产订单（10万㎡复合铝箔和5万㎡复合铜箔），U&S公司认定江苏英联为未来三年复合集流体的唯一供应商，计划2025年向江苏英联采购200万㎡复合铝箔和100万㎡复合铜箔。
三、储能电池
用于电网调峰、家庭储能、工商业储能等场景，需支持长时间充放电（连续2小时以上），注重循环寿命和成本效益，对能量密度要求较低
1、整体情况
根据高工产研数据，2024年储能锂电池出货超320GWh，增速超50%。
从出货结构来看，电力储能电芯仍是出货主力，占比超80%以上。其中，电力储能电池出货量约280GWh，增速超65%；户储电池出货量约26GWh，增速超30%；工商业储能电池出货量约10GWh，增速超40%。
从出货电芯来看，磷酸铁锂电池占比90%以上，是主流技术路线。
2、市场格局
2024年全球储能锂电池出货量同比增长55%，其中中国企业贡献了全球90%以上产能，并包揽TOP10。依次是：宁德时代、亿纬锂能、海辰储能、比亚迪、中创新航、瑞浦兰钧、国轩高科、远景动力、鹏辉能源、楚能新能源。
仅就电力储能锂电池出货量来看，前十分别为：宁德时代、亿纬锂能、海辰储能、中创新航、瑞浦兰钧、远景动力、楚能新能源、国轩高科、力神电池、欣旺达动力
就户用储能出货量来看，50-100Ah是市场主流，循环寿命要求6000次，80%，高端产品可达10000次。出货量TOP10分别为：亿纬锂能、瑞浦兰钧、新能安、鹏辉能源、比亚迪、楚能新能源、派能科技、国轩高科、欣旺达动力、海辰储能
通信基站储能下游客户集中，且基站建设与电池更换具有周期性需求，2024年为招标小年，仅中国移动用磷酸铁锂电池集中采购1.9GWh一个项目，同比下滑78%，中标均价0.53元/Wh，较2023年的0.78元/Wh下滑32%。预计未来通信储能市场需求稳定。国内出货量TOP5为：双登股份、国轩高科、南都电源、昆宇电源、耀宁新能源
3、出海是趋势
2024年中国储能锂电池出海订单超120GWh，以美国、欧洲、东南亚、中东为主。其中欧美业主需求占比达73%。
4、314Ah电芯渗透提速
目前主流280Ah电芯企业在向314Ah电芯企业切换，根据GGII数据，产能切换率已达到52%。由于两者的壳体迭代、结构、尺寸没变，所以头部企业可以沿用280Ah的产线，改变更多的是工艺、材料。
根据GGII数据显示，2024年以314Ah为主的300Ah+储能电芯全球渗透超40%，预计2025年超过70%。2024年招标明确314Ah电芯需求的项目超20GWh，包括中石油、国能、国电投、电气装备、南方电网等。国内企业与海外客户签约的储能电芯供应中，也出现了314Ah的身影。
