中國粉體網訊  鋰離子電池具有能量密度高、循環壽命長、無記憶效應等優點，自從商業化以來，其在新能源汽車、電動工具、3C電子產品、移動式儲能系統等領域得到了廣泛的應用。

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正極材料作為鋰離子電池的關鍵材料，無論從成本還是用量上在電芯中的占比均超過30%，在某些特定電池體系中其占比甚至會接近50%。相比于以石墨材料為主流的負極材料，正極材料目前已經產業化或具有產業化前景的體系更多，并且各體系之間特點分明，性能的區分度比較大，往往是決定鋰離子電池性能的關鍵因素，因此，鋰離子電池在不同應用領域中的產業化進展通常是和與其對應的正極材料產業化進展密切相關。

目前，鋰離子電池的應用領域主要包括動力電池領域、儲能電池領域和小型電池領域，各應用領域又存在不同的細分市場。動力電池領域主要的市場涵蓋新能源汽車、電動自行車、電動船舶，對應的正極材料主要有多元材料鎳鈷錳酸鋰系（LiNi_1-x-yCo _xMn_yO₂）、橄欖石型材料磷酸鐵鋰（LiFePO₄）等；儲能電池領域主要涵蓋大型儲能電站市場、5G基站市場，對應的正極材料主要為成本較低的橄欖石型材料LiFePO₄；小型電池領域涵蓋：3C智能電子產品市場、電動工具市場，對應的正極材料主要有鈷酸鋰（LiCoO₂）、高功率類型的多元材料LiNi_1-x-yCo _xMn_yO₂等。

1、動力電池

1.1新能源汽車市場

動力電池是儲能電池的一種。不過，由于受到汽車的體積與重量限制以及啟動時的加速等要求，動力電池比普通儲能電池有更高的性能要求，例如能量密度要盡量高、電池的充電速度要快、放電電流要大等。根據標準，動力電池的容量低于80％就不能再用在新能源汽車了。鋰離子電池正極材料的發展歷程由此前的LiFePO₄ 逐漸向多元材料LiNi_1-x-y Co_xMn _yO₂。為了提高汽車的續航里程，鎳含量不斷被提升，隨之而來是安全性問題。2020年，比亞迪推出LiFePO₄刀片電池，將LiFePO₄ 的安全性能優勢重新拉回行業視線，通過刀片電池設計，搭載LiFePO₄的電池在比亞迪“漢”系列電動汽車上具備超過600km的續航里程。

1.2電動自行車市場

我國于2019年4月起開始實施《電動自行車安全技術規范》 （GB17761—2018）標準，進一步規范行業的產品生產。在整車質量上，新標準提出電動自行車質量不得超過55kg，而2019年底鉛酸電池單車質量普遍在70kg以上。對比鉛酸電池與鋰電池，鉛酸重19.2kg，三元、磷酸鐵鋰和錳酸鋰僅分別重3kg、5.3kg和 6.4kg，上述鋰電池的平均質量僅是鉛酸電池的1/5。此外，在性能上，鋰電池的電芯密度、循環次數、使用年限均優于鉛酸電池。雖然目前鋰電池的成本高于鉛酸電池，但是未來鋰電池的成本將會隨著技術的進步和規模效應而下降。預計2025年，鋰電池的市場份額有望進一步達到80%。

1.3電動船舶市場

2020年以來，寧德時代、國軒高科、億緯鋰能等動力鋰離子電池第一梯隊企業，在電動船舶領域都有較大的布局。國軒高科的控股子公司上海國軒舞洋船舶科技拿到了首批3船套船舶動力鋰離子電池系統訂單。由億緯鋰能供應配套磷酸鐵鋰離子電池的“闊闊真公主號純電動游船建造”項目正式開工。此外，國內首艘使用鋰離子電池作為混合推進動力的海上公務船“深海01”輪已在廣州順利下水，這是我國自主設計建造的首艘海上危險品應急指揮船。“深海01”搭載的鋰離子動力鋰離子電池系統正是由寧德時代供應，“深海01”下水也標志著寧德時代首套海洋船舶動力鋰離子電池系統成功下線。從市場發展來看，2022年船舶鋰電化滲透率將達到0.55%，截至2025年，電動船舶用鋰離子電池市場將達35.41GWh。

2、儲能電池

對儲能電池而言，絕大多數儲能裝置無需移動，因此儲能鋰電池對于能量密度并沒有直接的要求。至于功率密度，不同的儲能場景有不同的要求。儲能電站的規模基本上都是兆瓦級別以上甚至百兆瓦的級別，因此儲能鋰電池的成本要求比動力鋰電池的成本更低，安全性也要求更高。

2.1大型儲能電站市場

據相關研究數據顯示，截至2019年底，全球已投運儲能項目累計裝機規模184.6GW，其中電化學儲能的累計裝機規模為9520.5MW，在各類電化學儲能技術中，鋰離子電池的累計裝機規模最大，為8453.9MW。截至2020年3月底，全球已投運電力儲能項目(含物理儲能、電化學儲能以及熔融鹽儲熱)的累計裝機規模達184.7GW，同比增長1.9%。截至 2019年底，中國已投運儲能項目占全球市場總規模的17.6%，同比增長3.6%，其中電化學儲能的累計裝機規模位列第2，為1709.6MW，同比增長59.4%。

現階段抽水儲能為最主要的儲能方式，電化學儲能為第2大儲能方式，其中電化學儲能體系中以鋰離子電池為主。截至2020年第1季度，中國電化學儲能項目中，鋰離子電池占比81.4%，容量型磷酸鐵鋰儲能電站的度電成本目前為0.62～0.82元/(kW·h）。未來幾年，隨著鋰離子電池生產企業規模的擴大和動力電池梯次利用的增多，儲能用鋰離子電池會隨著成本的降低加速對鉛酸電池的替代，帶動儲能電池市場重回高增長態勢。

2.2 5G基站市場

隨著我國移動、聯通、電信、廣電、華為等公司的大舉進軍，5G基站用鋰離子電池需求將呈現“噴井式”爆發。在此背景下，5G網絡、基站等建設將大大拉動鋰離子電池市場的需求。公開數據顯示，4G基站單站功耗780 ～930W，而5G基站單站功耗2700W左右。以應急時長4h計算，單個5G基站備用電源要10.8kWh。據預測，2025年新建及改造的5G基站對磷酸鐵鋰鋰離子電池的需求量，將激增至 155.4GWh。不久的將來，5G基站市場的普及將對磷酸鐵鋰鋰離子電池的市場帶來新機遇。

3、小型電池

3.1 3C智能電子產品市場

目前在3C智能電子產品市場領域，以LiCoO₂為正極的鋰離子電池依然占據最大市場份額。近年來，隨著其對能量密度要求的提高，LiCoO₂在不斷向著高電壓、高壓實的方向發展。與此同時，高功率、高倍率三元正極材料作為LiCoO₂的潛在替代者，也逐漸在市場上涌現出來，進一步豐富了3C智能電子產品市場的電池品類，以滿足不同電子產品對電池性能的多樣化需求。

3.2電動工具市場

根據行業數據顯示，預計到 2024年全球電動工具市場規模將達到417億美元。其中我國2020年無繩電動工具市場空間超過180億美元，預計到 2021年其市場空間將達到193.5億美元。由于鋰電池具有質量更輕、效率更高、容量更大等優勢，正逐漸取代鎳鎘電池。這些優勢也使得鋰電池已成為電動工具市場終端用戶的首選。基于國內電芯廠在高倍率圓柱型電芯領域的進展加快，在性能、規模、成本等綜合優勢加持下，電動工具巨頭關于電芯供應鏈的選擇已明顯轉向我國。目前，億緯鋰能與海四達已經成功進入TTI供應鏈，并開始批量供貨。未來2年我國在電動工具市場的鋰離子電池供應將逐步取得份額領先地位，與此同時，鋰離子電池在電動工具市場也將進一步展現其增長潛力。

小結

自索尼公司于 1991年開始將鋰電子電池推向市場，歷經 30年的發展，目前其已經成為最重要的電化學儲能系統，在動力電池、儲能電池、小型電池等諸多領域都有著廣泛的應用，并且在多數應用場景下都占據著最大的市場份額。在新的歷史階段下，鋰離子電池在各個細分市場都有著更大的發展前景，有望進一步鞏固其在儲能系統方面的霸主地位。同時，也需要清醒地意識到，要更加重視對鋰離子電池安全性能的保障和對鋰離子電池未來發展方向的精準把控。只有這樣，才能將鋰離子電池的特點發揮到極致，才能讓鋰離子電池產業更好的服務于人類社會和地球生態。

參考文獻

鄭洲：我國鋰離子電池及其正極材料的產業化進展2020

OFweek鋰電網  ：動力電池與儲能電池有什么區別？2021

（中國粉體網編輯整理/青黎）

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