锂离子电池：锂离子在正负极间移动实现充放电
思瀚产业研究院    2025-10-22

1、电池：实现电能存储和释放的器件

锂电池通过电化学反应实现化学能与电能高效转换。电池工作的本质是氧化还原反应过程，二次电池通过离子的定向移动与电子的外部流动实现放电与充电。

充电过程：电能转化为化学能，锂离子从正极迁移到负极，电子在外电路从正极流向负极。

放电过程：化学能转化为电能，负极储存的锂离子自发脱出，反向迁移回正极，同时电子在外电路通过负载从负极到正极形成电流。

锂电池由正极（充电过程中负责提供锂离子）、负极（锂离子嵌入的载体）和介于两者之间的电解质（锂离子迁移的导体）构成，此外还有隔膜（仅允许锂离子通过，阻止正负极材料直接接触）以及必要的封装结构件等。

2、分类：锂离子电池占主要地位，新兴技术快速成长

电池可分为一次电池和二次电池。一次电池又称原电池，电能不可逆，不可充电，包括碱性锌锰电池和锂/氟化碳电池等；二次电池又称蓄电池，支持反复充放电循环，包括锂离子电池、铅酸电池、钠离子电池、镍氢/镍镉电池以及液流电池等。

全球锂离子电池出货量持续增长，钠电池、固态电池等新兴电池出货量快速提升。2025 年全球二次电池市场锂离子电池市场份额最大，占比达到67%，铅酸电池市场份额次之，为 27.90%，然而铅酸电池受国家政策、行业需求发展趋势和铅回收过程等因素影响，市场规模增速缓和。以中国为例，2024 年铅酸电池产量为745.1万吨，比 2023 年同比下降约 5%，预计行业规模增速约 4%，且呈现逐渐放缓趋势。锂离子电池行业持续增长，2024 年全球锂电池出货量达 1545GWh，预计2030年全球锂电池出货量达 5127GWh，2024-2030 年 CAGR 约为22.13%。随着新技术的兴起和成熟，钠离子电池和固态电池的出货量预计呈现迅速提升的态势，预计2024-2030 年 CAGR 分别可达到 192.40%和 120.79%。

3、产业链：上游资源材料，中游材料电芯制造，下游应用和回收

锂电池产业链涉及上游资源端、中游材料电芯制造端以及下游应用回收端。

上游：掌控着锂、钴、镍、锰等关键矿产资源的开采与提炼，直接制约着整个产业的成本与供应安全；

中游：负责将原材料加工成正极、负极、隔膜以及电解液等关键材料，将材料组装成电芯和电池模组，技术密集、资本密集特征显著；

下游：覆盖了动力电池、储能系统及消费电子三大应用领域，当前新应用场景不断丰富拓展。随着新能源汽车产业的发展及早期电池陆续达到使用年限，我国动力电池正迈入规模化退役阶段，我国锂电池产业链下游电池回收行业前景广阔。

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