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我国动力电池行业市场持续增加 电池技术发展向磷酸铁锂倾斜

一、锂离子电池是当前的主流选择,电池快充技术快速迭代

动力电池是指用于电动汽车、混合动力汽车及其他电动设备的电池,主要提供动力源。根据电池的化学成分和工作原理,动力电池可以分为锂离子电池、镍氢电池、铅酸电池等。其中,锂离子电池因其高能量密度、长循环寿命和较轻的重量,成为当前动力电池的主流选择。

动力电池材料特性对比

参数 铅酸电池 镍镉电池 镍氢电池 锂离子动力电池
比能量/ (wh/kg) 35~ 45 45~ 65 70~ 80 500
比功率/ (w/kg) 60 ≥190 160~235 315
体积比能量/ (wh/L) 70 140 70~ 170 210~ 300
单位电压/V 2 1.2 1.2 3.7
工作湿度/°C -20~ 45 -20~ 50 10~50 -10~ 60
月自放电率/% 3.5~ 5 20~ 30 30~ 35 0~4
循环寿命/次 850 ≥1100 ≥1300 ≥1500
记忆效应
优点 价格低 大倍率放电性能好 安全性能高 自放电小循环次数多
缺点 寿命短 造成环境污染 自放电率高 成本高

资料来源:观研天下数据中心整理

在电池行业,“C”指的是充电倍率,6C电池意味着具有更高充电峰值倍率的电池。具体来说,6C电池意味着电池能在其额定容量的六分之一时间内充满电,换算成实际时间,大约是10分钟内就能充电至80%。

根据观研报告网发布的《中国动力电池行业发展现状研究与投资前景预测报告(2025-2032年)》显示,随着动力电池技术的不断突破,现有液态锂离子电池能量密度逐渐接近“天花板”,动力电池快充技术迭代飞速,成为行业发展新方向。各大动力电池厂商竞相推出或即将发布超充、快充电池解决方案。

2024年国内快充电池新品(非完全统计)

品牌 产品 技术路线 技术亮点
瑞浦兰钧 问顶PEV系列 铁锂、三元 专属PHEV, S0C10%-80%仅需充电8到10分钟
欣旺达 “闪充”电池3. 0 铁锂、三元 支持6C闪充,全场景实现10分钟充电至80%电量
中创新航 “顶流”5C超快充电池 磷酸铁锂 “顶流”超充5C, 5分钟补能300+km, 且低阻抗低产热
宁德时代 神行Plus 磷酸铁锂 支持4C快充,续航里程可达1000km
正力新能 正力.骐龙 半固态 46大圆柱电池、4C快充, 充电10分钟续航500公里
国轩高科 G刻电池 铁锂、三元 5C超快充,充电9.8分钟补能80%,覆盖铁锂、碗酸铁锰锂和三元体系
亿纬锂能 0mnicell全能电池 三元 大圆柱电池,支持6C快充,可实现充电5分钟续航300公里
蜂巢能源 短刀快充电芯 铁锂、三元 支持5C、6C超快充
力神电池 6C超充电池 磷酸铁锂 支持6C超快充,充电8分钟10-80%S0C

资料来源:公开数据整理

近年来,包括宁德时代、比亚迪、国轩高科、亿纬锂能、孚能科技、蜂巢能源、瑞浦兰钧、力神电池、欣旺达等头部电池企业,都已布局大电量电池的研发和升级,以满足市场需求。

2024年上半年国内纯电动乘用车平均单车电量达56.72kWh,呈现逐年增长趋势,这是市场需求导向与技术进步双重作用下的结果。与此同时,70kWh以上高电量份额逐年扩大,反映了市场对长续航车型的青睐;50kWh以下低电量市场份额出现下滑,凸显了市场结构的优化与升级。这一现象不仅为动力电池企业指明了产品升级与技术创新的新方向,也预示着电动汽车市场正朝着更高效、更环保的方向发展。

2024年上半年国内纯电动乘用车平均单车电量达56.72kWh,呈现逐年增长趋势,这是市场需求导向与技术进步双重作用下的结果。与此同时,70kWh以上高电量份额逐年扩大,反映了市场对长续航车型的青睐;50kWh以下低电量市场份额出现下滑,凸显了市场结构的优化与升级。这一现象不仅为动力电池企业指明了产品升级与技术创新的新方向,也预示着电动汽车市场正朝着更高效、更环保的方向发展。

资料来源:Gasgoo,观研天下数据中心整理

二、碳酸锂成本大幅下降,磷酸铁锂电池综合优势较为明显

据中国汽车动力电池产业创新联盟发布的数据,2024年我国动力电池累计装车量548.4GWh,累计同比增长41.5%。从技术路线占比看,2024年,磷酸铁锂电池累计装车量409.0GWh,占总装车量的74.6%,同比增长56.7%,12月的装车量占比更是高达80.9%。相比之下,三元电池累计装车量139.0GWh,占比25.3%,同比增长10.2%。磷酸铁锂电池凭借低成本和高安全性优势,市场份额持续扩大。

据中国汽车动力电池产业创新联盟发布的数据,2024年我国动力电池累计装车量548.4GWh,累计同比增长41.5%。从技术路线占比看,2024年,磷酸铁锂电池累计装车量409.0GWh,占总装车量的74.6%,同比增长56.7%,12月的装车量占比更是高达80.9%。相比之下,三元电池累计装车量139.0GWh,占比25.3%,同比增长10.2%。磷酸铁锂电池凭借低成本和高安全性优势,市场份额持续扩大。

资料来源:创新联盟,观研天下数据中心整理

对比磷酸铁锂、三元锂电池的技术特性,可以看出磷酸铁锂电池在安全性、经济性、原材料丰富度和循环寿命方面优势明显,而三元锂电池在能量密度、低温性能和充电效率方面优势明显。因此,磷酸铁锂电池技术更适合用于中短距离用车(中低端车型)、电动自行车、储能等场景;三元锂电池技术更适用于长距离用车(高端车型)、消费电子、医疗等场景。

碳酸锂价格较之前顶峰的60万元/吨,下降至目前的8万元/吨左右,降幅超80%,带动动力电池价格下调,助力大电量电池包在越来越多的新车型,尤其是中高端车型上实现配套。

碳酸锂价格较之前顶峰的60万元/吨,下降至目前的8万元/吨左右,降幅超80%,带动动力电池价格下调,助力大电量电池包在越来越多的新车型,尤其是中高端车型上实现配套。

资料来源:观研天下数据中心整理

目前主流应用的动力电池成组率在60%-70%,磷酸铁锂电池系统能量密度一般在100Wh/kg-160Wh/kg,三元锂离子电池系统在150Wh/kg-200Wh/kg。头部电池企业研发的更高能量密度、更大容量的电芯,及更高成组率的系统,使得在相同体积/重量下的电池包电量不断提高,可以满足市场新需求。

动力电池PACK(电池包)和储能PACK(电池包)在结构设计上有一些显著的区别,这些区别主要源于它们的应用场景、工作环境和性能要求的不同。动力电池注重高功率密度、轻量化,用于汽车等需快速充放电场景;储能电池追求高能量密度、长寿命,用于家庭、商业储能等需长时间稳定输出场景。

动力电池PACK和储能PACK性能指标区别

指标 动力电池 储能电池
能量密度 高功率密度,适合短时间高功率输出 高能量密度,适合长时间能量储存和释放
冷却系统 通常采用液冷系统,散热效率高 通常采用风冷或自然冷却系统,成本较低
防护等级 需要更高的防护等级,如IP67,以应对复杂的工作环境 防护等级相对较低,如IP54,但仍需适应户外环境
机械强度 需要承受车辆行驶中的振动和冲击 需要承受长期的静态负荷
成本效益 成本较高,追求高性能和轻量化 成本效益较高,追求长寿命和高能量密度

资料来源:观研天下数据中心整理

2020年由工业和信息化部指导、中国汽车工程学会发布了《节能与新能源汽车技术路线图2.0》,其中动力电池路线图涵盖了能量型、能量功率兼顾型(含快充电型)和功率型三大类别动力电池,同时包含了动力电池关键材料、系统集成、制造装备、测试评价、梯次利用和回收以及新体系电池等重点技术。

与技术路线图1.0版相比,本路线图对动力电池的技术方向和产品应用领域进行了拓展,电池系统集成的内容也移到电池路线图部分,产品涵盖乘用车和商用车两大应用领域,实现了动力电池的技术方向、产品应用和全产业链内容的全覆盖。

动力电池技术路线图以能量型动力电池、能量功率兼顾型动力电池和功率型动力电池等重点产品的比能量、能量密度、比功率、成本、安全性能等得到全面提升为核心目标,提出发展高比容量和热稳定性好的正负极材料、耐高温隔膜材料、耐高压阻燃电解液等关键材料技术,系统集成技术、智能制造技术及装备、测试评价技术、梯次利用与回收技术,并布局全固态锂离子和锂硫电池等新体系电池研发。

中国动力电池总体路线图

资料来源:《节能与新能源汽车技术路线图2.0》

三、方形电池占据我国动力电池主要份额,钠离子电池发展空间较大

中国目前电池总产能规划已超过5000 GWh,其中,华东地区凭借整车厂集中、产业配套完备、人才聚集度高、政策支持力度大、营商环境良好等优势,成为电池厂商布局的核心区域,规划产能超过2230 GWh,占总规划产能的48%;华中地区以880 GWh电池规划产能位列第二,占总规划产能的19%;西南地区以电池规划产能870 GWh紧随其后,占总规划产能的18%。同时电池产业的投资重点正在向西南地区转移,产能增长迅速,尤其四川成为电池产业链企业布局的重点地区,其原因在于西南的锂资源、绿电、土地及人力成本等优势。

中国目前电池总产能规划已超过5000 GWh,其中,华东地区凭借整车厂集中、产业配套完备、人才聚集度高、政策支持力度大、营商环境良好等优势,成为电池厂商布局的核心区域,规划产能超过2230 GWh,占总规划产能的48%;华中地区以880 GWh电池规划产能位列第二,占总规划产能的19%;西南地区以电池规划产能870 GWh紧随其后,占总规划产能的18%。同时电池产业的投资重点正在向西南地区转移,产能增长迅速,尤其四川成为电池产业链企业布局的重点地区,其原因在于西南的锂资源、绿电、土地及人力成本等优势。

资料来源:GAST,观研天下数据中心整理

2024年国内动力电池企业装车量TOP10,宁德时代、比亚迪、中创新航排名前三。其中,宁德时代以246.01GWh,市占比45.08%稳居第一;比亚迪135.02GWh,占比24.74%排名第二;中创新航36.48 GWh,占比6.68%稳居第三。

2024年国内动力电池企业装车量TOP10

序号 企业名称 装车量(GWh) 占比
1 宁德时代 246.01 45.08%
2 比亚迪 135.02 24.74%
3 中创新航 36.48 6.68%
4 国轩高科 25.04 4.59%
5 亿纬锂能 18.7 3.43%
6 蜂巢能源 17.36 3.18%
7 欣旺达 15.79 2.89%
8 瑞浦兰钧 12.14 2.22%
9 正力新能 9.85 1.80%
10 爱尔集新能源 7.66 1.40%

资料来源:创新联盟,观研天下数据中心整理

根据封装方式的不同,动力锂电池技术路线可分为软包、方形和圆柱。从技术路线的市场份额情况来看,方形电池占据我国动力电池的主要份额,204年我国方形电池占比约为80%以上,软包和圆柱市场占比远小于方形电池。

国内不同封装类型动力锂电池产品情况

封装类型

方形电池

圆柱电池

软包电池

主流品牌

CATL、三星SDI、国轩高科

松下、三洋、亿纬锂能

LG化学、孚能科技、蜂巢能源、

常见配备车型

蔚来汽车

特斯拉

奔驰EQC

理想ONE

零跑S01

奥迪e-tron

比亚迪

奇瑞eQ1

保时捷Taycan

丰田汽车

江淮iEV6E

领克插电混动

资料来源:观研天下数据中心整理

钠电池处于行业发展早期,尚未进入产能竞赛阶段,产能布局总体呈现小而散的特点。除头部企业单项目产能规划在25~30 GWh,其他企业的项目规模普遍小于10 GWh,各企业产能总规划达到350 GWh以上。

在技术路线选择方面,具有能量密度优势的、适用于低速车的层状氧化物受到更多企业的青睐,部分企业选择有循环寿命优势的聚阴离子钠电池用于储能,少部分企业在探索普鲁士蓝技术路线。

在区域布局上,钠离子电池的布局以华东为核心,但在西北也规划了较多产能,以满足储能需求。

国内相关钠离子电池产品(不完全统计)

企业 主导产品及解决方案 产品特点 发布时间
海辰储能 首款电力储能专用钠离子电池∞Cell N162Ah 采用聚阴离子(磷酸焦磷酸铁钠正极搭配硬碳负极)的技术路线,专为宽温高倍率储能场景而生,在循环性能、宽温域和大倍率充放电性能以及能量效率等方面具有显著优势 2024年12月12日
比亚迪 钠离子电池储能系统产品——MC Cube-SIB ESS 采用比亚迪长刀片电池技术和“CTS超级集成设计”,容量为2.3MWh,标称电压为1200V,电压范围为800V-1400V 2024年12月1日
华为 “电解质添加剂及制备方法、电解质及钠离子电池”专利 能够有效地抑制正极与电解液之间可能发生的副反应,减少电池内部的能量损耗和性能衰减,有望从根本上改善钠电池库仑效率低、循环寿命差等关键问题 2024年11月22日
宁德时代 第二代钠离子电池 和初代的钠离子电池相比,第2代产品提升了电池的能量密度、低至零下40 度的耐低温性能、更高的安全性,以及更广泛的应用平台,预计最快2025 年就能试产、2027 年商用化量产 2024年11月18日
派能科技 实现钠电产品小规模量产及交付 核心优势在于低温性能,能够解决冬天低温环境下长续航运行的痛点 2024年11月13日
传艺钠电 18650圆柱形电芯、26700圆柱形电芯、71173204方 形铝壳电芯等,以及正极材料、负极材料、钠(锂)电解液等材料 其高能量密度和长循环寿命满足了用户对高效、耐用电池的需求:其优异的安全性能则为用户提供了更加安全可靠的储能解决方案 2024年8月8日
众钠能源 高倍率硫酸铁钠钠离子电芯NFS-50 具备高安全、大倍率、长寿命、低温升的核心优势,拥有50Ah 容量,标称电压3. 6V,能量密度100Wh/kg, 循环寿命大于5000次,充放电温度支持-20 ~55S℃。相比同等,性能的锂电产品,NFS-50的成本降低了50% 2024年4月2日
鹏辉能源 91Ah和3050mAh钠离子电芯 两款电芯在能量密度上突破145Wh/kg,同时在寿命上可达3000周。其具有宽温程工作特性,放电温度区间在-40℃~55℃,-20℃放电容量>90%,60℃ 存储7天后的容量恢复率>96% 2023年4月7日
昆宇电源 方形钠离子电芯 更宽温域,匹配-40℃-55℃; 叠片工艺,能量密度提升30%,倍率性能更优;高性价比;高精度防爆阀设计,安全性高 2022年9月

资料来源:ESCN,观研天下数据中心整理

钠电池的发展前景与碳酸锂价格走势强相关,若碳酸锂价格持续处于低位,钠电池的市场空间及产业化进程将受到限制,若锂价处于上升周期,则会刺激钠电池发展。当然从战略层面上看,钠离子电池发展仍具有积极的意义,钠电池需求预计2030年和2035年分别可达到130 GWh和250 GWh,若当前规划产能全部落地,可满足未来市场需求。(cyy)

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2025年06月23日
能源安全意识升级 清洁能源成为“绿色低碳+能源安全”的战略选择

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截止2024年末,全国累计发电装机容量约33.5亿千瓦,同比增长14.6%。其中,太阳能发电装机容量约8.9亿千瓦,同比增长45.2%;风电装机容量约5.2亿千瓦,同比增长18.0%。

2025年06月20日
发展固态电池成为产业化所需 政策推动下全固态电池产业加速

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以固态电池为代表的新型电池正在重构国际电池及能源市场竞争格局。固态电池技术是发展兼具高能量密度、高安全性、长寿命和低成本的下一代电池的重要保证,当前全球主要国家及地区均在加快布局固态电池研发和产业化。

2025年06月20日
政策推动再生资源产业发展 我国汽车+废电拆解市场空间广阔

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2023年,全国一般工业固体废物产生量为42.8亿吨,处置量为8.7亿吨,占产生量的20.33%。随着人民生活水平的不断提高和城镇化进程的不断推进,固废产生量呈逐年增长态势,固废资源化利用发展前景广阔。这为企业加快布局固废资源化利用、推动我国绿色环保产业从末端治理走向更有价值的资源化利用提供了发展基础。

2025年06月17日
受房地产需求下滑影响我国石材行业发展放缓 市场渐萎靡且尚未形成明显龙头效应

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当前中国经济处于中低速增长的新常态,宏观经济下行压力明显,导致固定资产投资增速全面回落,其中房地产、基建、制造业投资增速均下降。作为与房地产紧密关联的产业,石材行业受到明显冲击,2024年全年,石材行业规模以上企业板材销量为7.24亿m2。

2025年06月13日
钠离子电池突破技术瓶颈 行业大规模商业化应用在即

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钠电依托良好的低温和安全性能将逐渐抢占锂电池市场,同样续航下钠电比铅酸更轻,价格相似,钠电有望进一步抢占部分铅酸电池市场。储能电池:多维度优势。西北等地不同季节温差较大,对储能电芯低温性能要求较高,同时锂电池起火事故的发生,也让安全性成为重要的考量之一。

2025年06月13日
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