1970年代埃克森的M.S.Whittingham采用硫化钛作为正极材料，金属锂作为负极材料，制成首个锂电池。1991年索尼公司发布首个商用锂离子电池。随后，锂离子电池革新了消费电子产品的面貌。与已经经历150年发展历程的铅酸电池相比，锂电池仍是十分年轻的产品，在技术革新和市场拓展方面的发展动力和潜能都是铅酸电池目前无法比拟的。
锂电池细分产品较多，应用于不同领域。锂离子电池是一种二次电池（充电电池），它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。根据正极材料，我们把锂电池分为酸铁锂电池（LFP）、钴酸锂电池（LCO）、锰酸锂电池（LMO）、三元锂电池（NCM、NCA），负极材料主要采用石墨材料。各类型的化学结构以及主要性能比较如下：
主要锂电池属性比较
正极材料 | 结构 | 能量密度 | 循环寿命 | 成本 | 安全性 |
磷酸铁锂（LFP） | 橄榄石 | 中 | 高 | 低 | 高 |
锰酸锂（LMO） | 尖晶石 | 低 | 低 | 低 | 高 |
钴酸锂（LCO） | 层状 | 高 | 中 | 高 | 低 |
镍钴铝三元（NCA/NCM） | 层状 | 高 | 高 | 中 | 低 |
资料来源：智研咨询整理
2017年全球锂电池出货量148.1GWh，年复合增长率为21.2%。2017年，全球锂离子电池的出货量达到148.1GWh，其中消费锂电池的出货量达到73.35GWh，动力锂电池出货量达到62.35GWh，储能锂电池出货量达到11.0GWh。消费类锂电产品市场依然是锂电最大的市场，但占比在逐年下降，2017年以73.35GWh的规模占比52.5%。受到下游新能源汽车的带动，动力电池的出货量保持高速增长态势。
2011-2017年全球锂离子电池细分市场出货量统计单位：GWh
资料来源：智研咨询整理
中国锂电池总出货量约108.1GWh，其中动力电池出货量65.04GWh。数码电池的比例下滑，储能占比有所上升。动力锂电池出货量占比保持上升，主要是动力电池出货量同比46%的增长。
2012-2018年中国锂电池细分市场出货量统计单位：GWh
资料来源：智研咨询整理
随着新能源汽车的大力推广、数码电子产品的加速普及，锂离子电池市场也随之快速发展。其中，中国成为全球锂离子电池快速发展的市场之一。近年来，我国锂电池产业保持高速增长。中国2018年锂电池出货量达108.1GWh，占全球锂电池销量52%。2015年前，消费市场依然是是最大的锂电市场，但2016年动力锂电池出货量达到30.12GWh，首次超越3C等小型消费锂电池成为最大的锂电市场，2018年全国动力电池出货量上升至65.04GWh，占全年锂电池出货量的60.17%。
国内锂离子电池市场的增长主要得益于新能源汽车及动力电池市场的快速发展，未来规模扩张也将依赖于动力电池的发展。传统应用增速各异，渗透铅酸提供增量。从历史维度看，锂电的性能远超其他类型二次电池，而在售价持续下探的过程中，逐步开始渗透其他电池领域的市场，铅酸电池在现阶段尤为明显，特别是其轻型动力的细分市场。
消费锂电池：3C类产品发展降速，传统电子市场趋于饱和
传统的消费锂电池主要应用于手机、笔记本电脑、数码相机等3C类产品。3C电池主要是钴酸锂和三元电池，钴酸锂由于在密度、抗可充电压上限的提高使其在智能手机为代表的小型锂离子电池应用中的地位不可动摇。
3C类产品发展减缓，导致消费类锂电池需求增速降低。3C类产品在经历过发展的黄金阶段之后，智能手机产品等市场已趋近于饱和，电池市场供大于求。全球智能手机的出货量增速，从2010年的高达76%，到2017年首次出现负增长，中国作为最大智能手机消费市场，2018年全年智能手机出货量下降至3.9亿台。
2013-2018年中国智能手机出货量统计
资料来源：中国通信研究院、智研咨询整理
尽管传统智能手机、笔记本电脑、数码产品等发展降速，近年来出现的多种新型电子产业增加了对消费锂离子电池的需求，如可穿戴设备、电子烟、无线蓝牙音箱等新兴电子产品市场前景可观。
2011-2017年中国智能可穿戴设备行业销量情况
资料来源：智研咨询整理
动力锂电池：需求爆发增长，高密度电池受补贴青睐
汽车电动化开启，动力电池空间可期。全球新能源汽车行业近年来发展迅猛，2018年全球新能源乘用车销量达201.8万辆，同比增长64.9%，自2013年以来，销量增速保持在高位，近三年的销量增速节节攀升。国际车企也全面转向，纷纷推出了宏大的新能源汽车发展计划：2025年，奥迪将实现全系车型电动化，奔驰将拥有15%到25%的纯电动车型，宝马将推出25款新能源车型。BBA开始发力新能源汽车市场，目前，奔驰、奥迪、宝马已经分别发布了各自的首款纯电动SUV车EQC、e-tron、ix3，全球汽车电动化趋势已经非常明朗。
2013-2018年全球新能源乘用车销量情况
资料来源：智研咨询整理
作为全球新能源汽车发展的主力军，我国新能源汽车产业得到快速发展，2018年我国新能源汽车年销量首次突破100万辆，其中纯电动乘用车年销量达76万辆，同比增长69%。目前我国新能源汽车保有量已达261万辆，同比增长70%，渗透率为1.09%，其中纯电动汽车保有量占比为81%。在二氧化碳排放控制、国家能源转型的宏观背景下，以及能量效率提升和汽车产业自主可控的需求下，我国新能源汽车发展质量将得到进一步提升。
2013-2018年中国新能源汽车销量情况
资料来源：智研咨询整理
根据智研咨询发布的《2019-2025年中国锂电池市场全景调查及发展前景预测报告》
数据显示：2016年中国动力电池产量达到30.12GWH，超过3C电池产量，成为最大的消费端。2018年全年来看，我国动力电池累计产量达65.04GWh，其中三元电池累计生产占比超过50%；磷酸铁锂电池累计生产占比不足40%。
2012-2018年中国动力电池出货量及增速情况
资料来源：智研咨询整理
2015年以来，受新能源补贴政策向高密度电池发展，三元电池市场占有率显著提升。
储能锂电池：应用不断扩大，切合未来新能源发展方向
国内储能市场以抽水蓄能为主，未来有望锂电带动电化学储能发展。截至2017年底，我国已投运储能项目累计装机规模28.9GWh，同比增长19%。与全球储能市场类似，我国抽水蓄能的累计装机规模所占比重最大，接近99%，但与上一年同期相比略有下降。电化学储能的累计装机规模位列第二，为389.8MW，同比增长45%，所占比重为1.3%，较上一年增长0.2个百分点。值得注意的是，在各类电化学储能技术中，锂离子电池的累计装机占比最大，比重为58%。
相比于传统铅酸蓄电池，锂离子电池具有能量密度高、响应快速等特点，因此在电化学储能装机中成为首选。统计显示，2018年我国电化学储能装机量同比增长127%，其中电网侧、辅助服务领域装机量占比超过60%，且全部为锂离子电池。未来，随着相关储能项目的陆续开工建设，对于锂电池需求的边际带动料将显著增强，预计从2019年开始，电网级锂电池储能需求望达到GW级别。
目前储能技术的应用领域主要存在以下四个方面：
电源侧：主要的作用是平抑新能源发电的功率波动，提升新能源电力的品质，减少弃光和弃风，提高新能源发电经济效益。
电网侧：参与电网的调频调压或调峰，作为启动电源，它的调节快速、灵活。
负荷侧：现在的峰谷套利也是一个主推的产品，削峰填谷、平移负荷，提高设备利用率，减少对供电容量需求，延缓配电网投资。
微网：微电网的运行双向调控，以及微电网孤岛运行中不可或缺的补偿部分就是储能系统。
智研咨询 - 精品报告
2024-2030年中国三元聚合物锂电池行业市场行情监测及投资前景研判报告
《2024-2030年中国三元聚合物锂电池行业市场行情监测及投资前景研判报告》共十一章，包含三元聚合物锂电池重点企业研究，2024-2030年中国三元聚合物锂电池市场发展前景及供需前景预测，三元聚合物锂电池行业投资策略及建议等内容。
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