锂电池：消费、动力、储能三分天下

蓝狮平台网讯：

1.锂离子电池：应用领域广泛，规模加速扩张

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%。

2.锂离子电池产业链：体系成熟完整，专业化程度高

经过近二十年的发展，锂离子电池行业已经形成了一个专业化程度高、分工明晰的产业链体系，上游为基础原料，中游涵盖电池材料、锂离子电芯、锂电池模组及PACK，下游包括三大应用领域与锂电池回收利用。

1、上游：钴、锂、镍、锰、石墨等是构成锂离子电池的基础原料。

2、中游：

1）正极材料、负极材料、电解液、隔膜四大材料与其他辅材正极材料：锂离子电池通过正极出现的锂离子在负极碳材中的嵌入与迁出来实现电池的充放电过程，正极材料在锂离子电池四大材料中占据最为核心的地位，对电池的能量密度、循环寿命和倍率性能等综合性能至关重要，其成本占锂离子电池成本的40%-45%，决定了电池整体成本的高低。正极材料主要分为钴酸锂（LCO）、锰酸锂（LMO）、磷酸铁锂（LFP）、三元（NCM/NCA）等。

正极材料出货结构方面，受消费电池增速放缓影响，主要应用于3C数码领域的钴酸锂市场占比逐步下滑；在电动车市场高速增长驱动下，磷酸铁锂与三元正极材料合计市场份额由2020年的70%提升至2021年的81%，其中磷酸铁锂市场占比由24%上升到43%，三元市场占比则略微下滑。

根据GGII预测，2022年铁锂材料新产能投放将超80万吨，在动力和储能需求带动下成为市场主流；三元正极材料新产能投放将超40万吨，高镍、无钴以及高电压化为技术演进方向。

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。

隔膜：隔膜的主要作用是使电池的正、负极分隔开来，防止两极接触而短路，此外还具有能使电解质离子通过的功能。隔膜的性能决定了电池的界面结构、内阻等，直接影响电池的容量、循环以及安全性能。锂电池电解液为有机溶剂体系，因而需要有耐有机溶剂的隔膜材料，一般采用高强度薄膜化的聚烯烃多孔膜。

2）锂离子电芯：锂离子电芯厂商使用上游材料厂商提供的正负极材料、电解液和隔膜，生产出不同规格、不同容量的锂离子电芯产品。电芯在锂电池模组成本构成中占比超过60%，被视为锂电池的“心脏”。

3）锂电池模组：由锂离子电芯、电源管理系统、精密结构件及辅料等构成，是手机、便携式电脑、智能硬件等消费类电子产品和新能源汽车的必需基础元器件之一。锂电池模组及PACK是将电芯加工成电池的过程，电池模组厂商根据下游客户产品的不同性能、使用要求选择不同的锂离子电芯、电源管理系统方案、精密结构件、制造工艺等，进行锂电池模组的设计与生产。

3、下游：电池产品最终可应用于消费电子领域（智能手机、平板电脑、智能手环等）、动力领域（电动自行车、电动汽车等）、储能领域（电网、数据中心、5G基站等）。

锂离子电池回收利用：在电池使用寿命届满或报废后，可对废旧电池中的三元材料、磷酸铁锂、石墨等材料进行加工再生，使上述材料在电池产业中实现循环。主要途径包括火法、湿法冶金工艺以及固相电解还原技术等。

3.动力电池和储能电池市场为消费电池厂商打开广阔成长空间

按应用领域不同，锂离子电池主要分为消费型、动力型和储能型三大类。其中，消费型锂离子电池主要供应手机、笔记本电脑、智能硬件等消费电子产品，动力型锂离子电池应用于混合动力汽车、纯电动汽车、电动两轮车等领域，而储能型锂离子电池则供太阳能发电设备、风力发电设备等可再生能源储蓄使用。

三类锂电池处于不同的发展阶段。消费电池起步较早，已历经相对完整的产业发展周期，目前步入成熟阶段；动力电池近十年来异军突起，当前出货量规模已占据主导地位；随各国清洁能源替代计划逐步推进，储能电池呈高速增长态势，目前受限于成本与技术仍处于市场导入期，预计将逐步迈入规模化阶段，未来放量可期。

根据工信部，2021年我国消费、动力、储能型锂电池产量分别为72GWh、220GWh、32GWh，分别同比增长18%、165%、146%，动力、储能型锂电池增速较快，占比进一步提升。在消费电池渐趋饱和、动力电池方兴未艾的背景下，转换产品方向、进军动力和储能领域成为众多传统消费电池厂商的战略选择。动力领域，海外来看，三星SDI、LG化学、松下等大体量电池厂商均于21世纪初陆续投入动力电池研发，抢占市场获取先发优势。

国内来看，亿纬锂能、鹏辉能源较早切入动力电池业务，动力电池对营收的贡献迅速增长，已成为公司业绩的重要支撑，其中亿纬锂能2021年动力电池业务共实现营业收入100.07亿元，占锂离子电池业务营收的59.21%。欣旺达于2008年开始布局动力电池领域，2021年动力电池总出货量3.52GWH，实现收入29.33亿元，同比增长584.67%，占总营收比重为8.98%，较2020年上涨5.6个百分点。珠海冠宇布局相对较晚，2021年动力电池业务占营收比重为0.91%，未来提升空间较大。

另外，当前占据国内动力电池龙头地位的宁德时代（CATL），亦脱胎于消费锂电龙头ATL的动力电池部门。储能领域，当前全球储能电池出货量前四大厂商三星SDI、LG化学、宁德时代、松下均具备消费电池背景，鹏辉能源、欣旺达、德赛电池、亿纬锂能等二线厂商陆续切入。

历经多年积累，消费电池厂商在产业链整合、技术储备等方面综合实力突出，有望在动力、储能新领域积极卡位。锂离子电池为资金、技术密集型行业，头部企业站稳脚跟需具备生产工艺、资金投入、上游供应链整合、下游客户认证等方面的综合实力。自20世纪90年代以来，消费锂电行业已历经三十余年发展历程，业内企业大多拥有长期技术积累与产品大规模生产经验，许多厂商通过并购、合资等方式与上游材料供应商建立了稳定的合作关系，具备良好的成本管控能力。纵观锂电三大应用领域的市场格局，三星SDI、LG化学、松下等国际消费锂电巨头转向动力与储能领域后仍迅速占据龙头地位，充分印证了传统消费电池厂商的相对竞争力。（完）