动力电池、消费电池、储能电池......

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锂离子电池凭借体积小、重量轻、能量密度高、环境污染小等优点逐步替代铅酸电池，在消费电子、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 EVTank，2021 年全球锂离子电池总体出货量 562.4GWh，同比大幅增长 90.64%。锂电池根据应用领域分为消费型、动力型和储能型三大类，其中消费电池已历经相对完整的产业发展周期，动力电池近十年来异军突起，储能电池未来放量可期。在消费电池渐趋饱和、动力与储能电池方兴未艾的背景下，众多传统消费电池厂商选择转换产品方向，进军动力和储能领域。

消费电池：发展空间仍足，格局演变与国产化利好国内二线厂商。消费类锂离子电池终端应用场景多元化扩展，传统领域需求稳定、新兴领域增量显著，带动消费电池行业持续向好发展。根据 GGII，2020 年中国 3C 数码电池出货量达36.6GWh，同比增长 8.8%。消费锂电市场集中度较高，随三星 SDI、LG 化学、比亚迪等头部企业生产重心转向动力电池，行业竞争格局向一超多强演变，国内珠海冠宇、欣旺达等企业有望逐步替代日韩厂商的市场份额。细分赛道来看，电动工具领域无绳化、锂电化与国产化红利逐渐显现。

动力电池：需求持续旺盛，龙头地位稳固、第二梯队竞争激烈。“碳达峰”、“碳中和”背景下，政策利好与供需两旺持续驱动新能源汽车行业高增长，打开动力电池市场空间。根据 GGII，2021 年中国动力电池出货量 220GWh，相比 2020 年增长 175%；动力电池装机量 140GWh，相比 2020 年增长 165%。GGII 预计 2022 年国内新能源汽车产量有望达到 600 万辆，带动动力电池出货超 450GWh；2025 年全球新能源汽车渗透率将达到 20%以上，带动全球动力电池出货量迈入 TWh 时代。动力电池龙头格局趋于稳定，国内二线厂商总体装机量与市场份额上升，成本控制能力较强的电池厂商有望胜出。

储能电池：市场加速扩张，政策利好频出，逐步迈入规模化发展阶段。得益于国内外市场刚需、政策红利、技术进步与成本控制等多方面驱动因素，锂电池储能行业由起步期迈入高速扩张阶段，未来仍有广阔成长空间。储能锂电市场集中度较高，动力电池厂商积极入局，未来随锂电池产业链国产化加速、成本优势凸显，国内厂商的全球份额将进一步扩张。

1、锂电池：消费、动力、储能三分天下

1.1、 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%。

1.2、 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，在性能特征与应用领域方面各有差异：

a）钴酸锂：钴酸锂为第一代商品化的锂电池正极材料，具有较好的电化学性能和加工性能，比容量相对较高，主要应用于 3C 消费电子领域的小型充电电池。但金属钴价格昂贵导致钴酸锂材料成本较高，且循环寿命低、安全性能差，近年来部分市场份额被三元正极材料替代。但在超薄电子产品领域，钴酸锂凭借体积能量密度、倍率性能等方面的优势仍然维持市场地位。

b）锰酸锂：锰酸锂相比钴酸锂具有资源丰富、成本低、无污染、安全性能好、倍率性能好等优点，但其较低的比容量、较差的循环性能使其应用受到限制，主要用于轻型动力（电动两轮车等）、物流车以及注重成本、对续航里程要求相对低的微型乘用车领域。

c）磷酸铁锂：磷酸铁锂的优点在于橄榄石结构稳定，安全性能与循环性能好，且不含钴等贵重金属，成本低廉、性价比高、环境友好。其缺点在于能量密度较低、低温性能较差，且压实密度低导致电池体积较大。目前，磷酸铁锂正极在新能源商用车（客车等）、低续航乘用车及对电池成本与循环寿命敏感度较高的储能领域得到了广泛应用。

d）三元：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。

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。(光大证券）

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