动力电池指用于电动汽车、工程机械及其他交通运输工具以提供驱动能量的可充电储能系统。核心功能是透过电化学反应实现化学能与电能的高效转换,满足高能量密度、长循环寿命及安全可靠等性能要求。按正极材料划分,锂离子动力电池主要包括三元电池及磷酸铁锂(LFP)电池。部分新型锂离子电池亦正在研发中,如磷酸锰铁锂(LMFP)电池,其在安全性及低温性能方面表现卓越。中国三元电池的主要类型是镍钴锰(NCM)电池,具有高能量密度,并广泛应用于各类电动汽车。
动力电池行业价值链
动力电池价值链主要包括(i)矿产的开採及加工;(ii)电芯部件制造;(iii)电芯、电池模组及电池包制造;及(iv)电池终端用途。上游行业面临对关键矿物(包括锂、镍及钴)日益增长的需求,促使电池制造商寻求可持续採购及垂直整合,以保障供应安全。中游涵盖动力电池制造,包括从电芯生产到模组组装及电池包集成的连续阶段。下游应用包括电动汽车、工程机械等。
全球及中国轻型动力电池市场规模
在全球电动两轮车普及化及绿色出行政策的推动下,轻型动力电池市场正经历显著扩张。自2020年至2024年,全球轻型动力电池出货量由11.4GWh增至60.5GWh,复合年增长率达51.8%。该增长主要源于多项促成因素,包括环保政策要求、消费者需求向短途出行转型,以及电池及材料的技术突破。
展望未来,预计市场规模将由2025年的78.3GWh增至2029年的175.1GWh,复合年增长率为22.3%。自2020年至2024年,受新国标等政策的强力引导、外卖及共享经济扩张带动的消费者需求爆发式增长、铅酸电池的替代以及技术突破所推动,中国轻型动力电池的出货量由10.7GWh增至55.3GWh,复合年增长率为50.9%。受技术迭代、成本优化及共享换电模式创新所带动,该行业预计将由2025年的73.1GWh增至2029年的150.4GWh,复合年增长率为19.8%。
全球及中国新能源汽车电池市场规模
全球新能源汽车电池市场经历了指数级增长,这主要得益于新能源汽车的快速普及和电池技术的进步。政府推动脱碳的政策、电池生产成本的下降以及消费者对可持续交通解决方案日益增长的需求,均共同推动了这一激增。全球新能源汽车电池总出货量从2020年的184.4GWh增长至2024年的1,007.7GWh,复合年增长率达52.9%,并预计将在2025年至2029年间以25.4%的复合年增长率进一步增长至3,506.1GWh。
中国新能源汽车电池市场也实现了大幅增长,积极的政府补贴、充电基础设施的大规模部署以及国内市场对新能源汽车的强劲需求,进一步放大了这一增长势头。2020年,中国新能源汽车电池总出货量为86.6GWh,到2024年已飙升至682.1GWh,这意味著其间的复合年增长率高达67.5%。预计到2029年,总出货量将达到2,394.2GWh,在2025年至2029年期间的复合年增长率为24.3%。
动力电池市场的发展趋势
持续技术创新与电池性能突破。动力电池的演进,其定义在于对卓越性能的不懈追求。创新技术正同时针对多个前沿领域,在工程化先进材料以突破能量密度及寿命极限的同时,新型电芯及电池包架构亦正提升结构效率及安全性。与此同时,人工智能与先进制造的融合,正彻底改变电池研发及生产的速度与精度。该等协同发展正推动行业由扩大产量的阶段,转型至专注于提供卓越次世代产品的阶段。
加速固态电池应用。固态电池正从具前景的实验室概念转向实质的商业化。儘管在材料稳定性及具成本效益的制造方面仍面临重大挑战,但目前正取得重大进展。预计最初将透过半固态或混合设计进入市场,此透过在现有制造框架内提高安全性及性能,提供实用的过渡桥樑。此分阶段方法加速了进入市场的进程,将固态技术定位为移动出行及其他领域高性能应用即将迈出的下一步。
垂直整合。企业正积极佈局电池价值链,从开採锂及钴等关键原材料到建立大规模回收循环体系。这种垂直整合既能缓解价格波动,确保供应安全,还能获取更大价值。与此同时,透过高效电池回收以及将其重新利用于储能领域,得以推动循环经济,已成为至关重要的竞争及环保要务,从而减少对原生材料的依赖,并将生态足迹减至最低。
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