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高端制造新动力——锂离子电池行业研究报告

内容摘要：

绿色低碳发展已成全球共识和大势所趋。我国已明确碳达峰、碳中和的时间表，提

出推动碳达峰、碳中和的重点任务是实施可再生能源替代，大力发展低碳、清洁、

可再生能源。锂离子电池行业是我国风力、光伏+储能产业规划中的重要组成部分，

是推动碳中和战略实现的关键产业。近年来，在国家政策积极引导和企业战略布局

的推动下，我国锂电技术实现了不少突破，头部企业竞争力提升，产业链持续完善，

行业保持快速发展。

随着新一代电子信息产业的迅猛发展，深圳已逐渐成为拥有雄厚锂电池产业集群和

汽车电子产业基础的产业重镇，成为辐射全国的电池材料产业的策源地。2020年，

深圳先进电池材料产业集群主导产业产值超过5000亿元，涌现出一批产业生态主

导型企业、单项冠军企业、专精特新小巨人和国家级绿色制造企业。本文在系统梳

理锂离子电池行业发展现状的基础上，对行业发展趋势、深圳区域情况等进行深入

分析。

一、锂离子电池及产业链概述

（一）锂离子电池基本概念及优点。

锂离子电池是一种二次电池（充电电池），它主要依靠金属锂离子在电池的正极和

负极之间移动来工作，实现放电和充电的过程。锂离子电池（以下简称锂电池）具

有功率高、体积小、能量密度高、循环寿命长、环境污染小等优点，同时随着锂离

子电池制造技术的提升和生产成本的下降，对其他传统铅酸等蓄电池的升级替代效

应逐步体现。

（二）锂电池产业链概况及应用分类。

锂电池产业经过近二十年的发展已形成一个专业化程度高、分工明晰的产业链体系。

产业链上游包括镍、钴、锰、铁、锂矿和石墨矿开采企业，以及加工正负极材料、

电解液、电极基材、隔膜的企业；中游则是将正负极材料、电解液、电极基材、隔

膜组装成电芯后进行制造和封装的相关制造企业；下游主要是电池在动力、储能和

消费电子应用领域，以及电池回收处置和循环利用等相关企业。

1.上游企业。上游材料厂商为中游的锂离子电芯厂商提供原材料，包括正极、负极、

电解液、隔膜、铜箔、铝箔、铸件等。锂电池材料四大主材，即正极材料、负极材

料、电解液和隔膜，在电池电芯成本中占比大约为40%、10%、20%、8%，合计占

锂电池成本的70%-80%。

（1）正极材料：锂电池最关键材料。

正极材料对电池的能量密度和安全性能等电化学性能起决定性作用。目前锂电池正

极材料主要为磷酸铁锂和三元材料（NCM镍钴锰酸锂和NCA镍钴铝酸锂)，这两种

材料的能量密度、材料成本、温度适应性等方面，各有优势及特点，代表着未来电

池材料技术发展和应用的两个重要方向。

表1：磷酸铁锂材料和三元材料综合对比分析

资料来源：根据各上市公司公告整理

（2）负极材料：人造石墨是主流，硅碳负极布局加速。

负极材料是锂电池在充电过程中，锂离子和电子的载体，起着能量的储存与释放的

作用。负极材料可以分为天然石墨、人造石墨、硅基负极材料、中间相碳微球等，

其中石墨负极材料的比容性逐渐趋于理论值，硅基材料由于具有极高的能量密度（理

论比容量为4200mAh/g，是石墨负极材料的10倍）、较低的脱锂电位以及相对出

色的安全性能，有望成为下一代负极材料研发的主流方向。

（3）电解液：添加剂和新型锂盐是技术核心。

电解液在锂电池内部连接正极和负极，起到离子传导的作用。锂电池电解液主要由

锂盐、溶剂和添加剂三类物质组成，电解液厂商主要通过探索新型电解质锂盐、添

加剂或调整电解质锂盐、添加剂、溶剂的配比，从而使动力电池电解液具有更高的

比能量、功率、安全性，以及更宽的工作温度。

（4）隔膜：湿法涂覆隔膜是主流技术方向。

隔膜位于锂电池正极和负极之间，将正负极活性物质分隔开，防止两极因接触而短

路，同时提供电芯屏障。锂电池隔膜是锂离子电池四大主材中科技含量最高、国产

化最晚的组件。根据工艺上的区别，锂电池隔膜主要分为干法隔膜和湿法隔膜两种，

湿法隔膜综合性能优异，是主流技术路线。涉及上游原材料主要包括聚乙烯、聚丙

烯、氧化铝、勃母石等。

2.中游为锂离子电芯厂和模组厂。电芯厂接收上游材料，生产电芯。模组厂根据终

端客户产品的不同性能和使用要求，选择不同的锂离子电芯，设计开发差异化的电

源管理系统方案，采用精密结构件和制造工艺等进行锂电池模组的设计与生产。

3.下游应用。根据应用场景，锂电池分为消费电池、动力电池和储能电池三种。消

费电池主要应用在手机、笔记本电脑、数码相机等消费产品上，容量较低，重量极

轻，相对来说寿命也较短；动力电池应用在电动车（电动自行车、电动摩托车、电

动汽车）上，容量较大，