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研究范畴的界定
锂电池领域中，动力电池和储能是最大的应用领域。2024年中国动力电池、储能电池、消费类电池产量分别为826GWh、260GWh和84GWh，分 别占比70.60%、22.22%、7.18%。磷酸铁锂和三元锂是绝对的主流，占据了市场的绝大部分份额。2025年1-11月，三元电池累计装车量 125.9GWh，占总装车量18.8%，累计同比增长1.0%；磷酸铁锂电池累计装车量545.5GWh，占总装车量81.2%，累计同比增长56.7%。在新型储能 领域，磷酸铁锂占有主要份额。在2024年采招中占比超过94%。
鉴于动力电池、储能电池的绝对份额，三元锂电池、磷酸铁锂电池的统治性地位，以动力电池、储能电池为主要研究对象，分析锂电池行业及其代表性上下游行业的景气度，进而剖析其中的投资机会。
锂电池产业链概览
锂电池发展历程
锂电池从实验室理论走向消费电子，再跨越到新能源汽车，最后迈向储能与多元化技术并存。行业目前正处于从单纯追求规模转向高质量竞争、 技术路线多元化以及应用场景拓展的新阶段。
技术路线之争：磷酸铁锂
磷酸铁锂电池的充放电过程可表示为： 。磷酸铁锂材料中，PO4四面体和FeO6八面体构成坚固的骨架，磷和氧之间形成了 强大的共价键（P-O键），使得材料的整体结构非常稳定。锂离子位于这个骨架的空隙中，形成了一系列一维线性通道，在充放电过程中，锂离 子就是沿着这些一维通道嵌入和脱出的。
磷酸铁锂电池的优势体现在：1.成本效益显著。磷酸铁锂电池的成本效益涵盖了原材料、全生命周期、安全性和技术迭代等方面。2.安全性高。 主要体现在三个层面：材料稳定性、热失控触发门槛高、热失控反应相对温和。3.循环寿命长。寿命长是晶体结构、反应机理和物理化学特性 共同作用下的综合结果。其缺点主要体现在：1.能量密度低。这主要是因为较低的工作电压平台及较低的材料压实密度。2.荷电状态估算困难、 一致性差。3.低温性能较弱等。
技术路线之争：三元锂
三元锂电池分为镍钴锰酸锂（NCM）或镍钴铝酸锂（NCA）路线，NCM是目前的主流路线。三元锂电池是目前锂离子电池中能量密度最高，应 用最广泛的高性能技术路线。三元锂电池的核心优势为高能量密度、优秀的低温性能、良好的倍率性能。三元锂电池的核心劣势有：热稳定性 较差、制造成本高、循环寿命较短。为了进一步提升能量密度，并降低对钴的依赖，全球三元锂的研发方向高度一致，即高镍低钴。
三元锂电池的优势主要体现在：1.更高的能量密度。在相同续航目标下，三元体系所需电池质量更低、体积更小。2.低温性能更好。低温环境下， 三元电芯可用容量、充放电功率保持度通常优于磷酸铁锂。3.倍率与功率潜力。在注重加速、持续功率的车型上，三元锂电池更容易满足高功 率需求。三元锂电池的劣势主要体现在：1.安全性与热稳定性弱于磷酸铁锂。2.成本相对较高。3.衰减风险更突出。
技术路线之争：电池性能与商业化指标对比
在材料结构与资源属性方面：磷酸铁锂电池为橄榄石结构，原材料以铁、磷为主，资源丰富，地缘风险较低；三元锂电为层状结构，对钴、镍 等资源依赖较强，供应链波动性更高。在比容量、电压与能量密度方面：三元锂均优于磷酸铁锂。压实密度与导电性方面，三元锂均优于磷酸 铁锂。成本及热稳定性方面，磷酸铁锂则优于三元锂。
总之，磷酸铁锂是规模化、安全优先、成本约束型技术路线；三元锂是性能优先，结构性需求型技术路线。磷酸铁锂成为储能与中低端电动车 的绝对主流；三元锂成为高端纯电、低温市场的主力。
锂电池技术前沿：硅碳负极
硅碳负极具有以下明显优势：1.显著提高负极比容量。硅的理论比容量可达4200mAh/g，远高于石墨的372mAh/g，即便做成硅碳复合，在负极 层面仍有显著增容潜力。2.快充性能优秀。硅储存锂离子的方式为“合金化”反应，反应过程比“插层”快很多。存在的缺点主要有：1.体积膨 胀巨大。充放电过程中石墨材料膨胀10%左右，而硅材料的体积膨胀可达100%~300%。硅负极的膨胀收缩会导致负极材料的粉末化等问题，严 重影响电池的使用寿命。2.低首次库伦效率。硅负极充放电过程中新裸露表面不断与电解质生成SEI膜，消耗电解液与正极中的活性锂离子，导 致首次库伦效率较低，容量快速衰减，电池内阻增大。
硅碳负极的制备方法主要包含机械球磨法、溶胶—凝胶法、高温热解法、CVD法等。
锂电池技术前沿：磷酸锰铁锂
磷酸锰铁锂化学式为LiMnxFe1-xPO4，通过在磷酸铁锂晶体结构中引入一定锰元素来替代原有铁元素实现。锰元素带来了更高的工作电压，从而 可提升电池能量密度。锰元素比例越高，正极平均电压越高，电池能量密度和输出功率越高。锰铁比例6/4时性能可提升10-15%，铁全部被锰替 换时可提升21%。此外，磷酸锰铁锂也保持了极高的安全性、较强的低温性能和极低的成本。
在提升能量密度的同时，磷酸锰铁锂电池也带来了一些缺点。1.本征电导率极差。磷酸铁锂的电导性较弱，而锰元素的引入，使得磷酸锰铁锂 的电子电导率和锂离子扩散速率更弱，使其倍率特性较弱。3.锰离子溶解。高温、高压或电解液存在微量酸性物质时，锰离子有一定几率溶解 到电解液中，可能导致循环寿命急剧衰减。4.复杂的双电压平台。进一步提升BMS估算SOC的难度。
磷酸锰铁锂的制备工艺主要分为固相法和液相法两大类。高温固相法因工艺简单、成本较低，是主流的工业化生产方式；液相法虽成本较高， 但因产品一致性和电化学性能上的优势，正逐渐受到追求高性能产品的厂家青睐。
锂电池技术前沿：固态电池
固态电池被公认是取代现有锂离子电池的颠覆性技术之一，可有效破解当前锂电池产业核心瓶颈：安全焦虑、里程焦虑、成本与寿命、设计局 限等。
全固态电池的容量密度可达500wh/kg，明显高于磷酸铁锂电池和三元锂电池。循环寿命方面，全固态电池可达2000圈，接近磷酸铁锂电池，明 显高于三元锂电池和半固态电池。安全性方面，磷酸铁锂、半固态电池具有一定优势，全固态电池拥有绝对优势。
全固态电池的核心关键在于固态电解质材料，当前的主流电解质材料共包含4种，分别为聚合物固态电解质、氧化物固态电解质、硫化物固态电 解质和卤化物固态电解质材料。
全固态电池产业化面临三大瓶颈：关键材料的性能瓶颈、固—固界面的接触与稳定、制造成本高昂。材料方面：固态电池的性能上限首先取决 于其核心材料——固态电解质及与之匹配的电极材料。理想的固态电解质需要同时满足多个条件，但现有材料体系往往顾此失彼。固—固界面 的接触与稳定方面：存在高界面阻抗问题、界面动态稳定性差、复杂的界面副反应等。制造成本高昂方面：核心材料成本高、制造工艺与设备 投资高、生产效率和良品率低。
全固态电池的黎明即将到来，但真正的普及可能需要等到2030年之后。全固态电池渗透率的提升需要解决能量密度、快充性能、循环寿命、安 全性能、生产经济性和供应链完整度等问题；需要原材料企业、电池材料企业、固态电池企业、生产设备企业、终端企业的通力配合，对固态 电池的大规模应用应保持谨慎乐观态度。
03 动力电池需求结构的量化分析
新能源汽车销量持续增长
新能源汽车销量呈逐年抬升、年度周期性愈发稳定等特征。
首先，销量年度量级明显提高。2023年的月销量处于40-120万辆区间；2024年提升至70-160万辆区间；2025年截至10月提升至90-170万辆区间。
其次，销量增长模式趋缓。2025年销量曲线更为平滑，波动幅度较小，体现出更高的行业韧性。 整体上，行业由早期的政策驱动，逐步过渡到需求结构性替代、供给系统成熟及成本下行共同推动的中长期增长轨道上。
各类新能源车型销量结构变化：纯电动与插混乘用车
下图反映了2023-2025年我国纯电动与插混乘用车销量的共同扩张及结构性分化。一方面，纯电乘用车在高基数之上继续保持稳定增长，2025年 月度销量多数时间维持在70-100万辆区间，确立了其在新能源乘用车中的主导地位；另一方面，插混乘用车在价格战、油耗法规和用户续航焦 虑等因素的综合作用下实现了多阶跃式放量，快速成长为2025年月销量40-60万辆的重要细分市场。从动力电池需求的视角看，纯电车凭借更高 的单车装车电量，构成电池装机量的体量基础；插混车型则以高销量增速提供边际弹性，两者共同推动动力电池需求的持续增长。
从货车细分市场看，2023-2025年我国新能源货车呈现出“纯电主导、插混补充”的结构格局。纯电货车销量在三年间实现阶梯式上行，2025年 月度稳定在5-6万辆区间，已经成为城市物流和专用车领域的主流选择；插混货车虽然体量仍小，但在长途干线和补能条件不足场景中显示出一 定渗透潜力，属于尚处导入期，但具备高弹性的补充路线。整体而言，新能源货车的持续放量将为动力电池带来高电量、稳定、具备营运属性 的需求增长，是支撑行业景气度的重要组成部分。
