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实际上，从2015年开始，锂离子动力电池的行业准入门槛就在不断提高。尤其是
2015年底“骗补”事件的曝光，工信部希望借助严格的监管措施，避免锂离子动力电池行
业出现诸如光伏、LED等行业的无序竞争状态，将财政补贴款项用在用心造车的企业上，
营造出健康的行业发展环境
锂离子动力电池到底是什么？其发展历程是怎样的？在控制排放和运用新能源的要求
下，锂离子动力电池的发展意味着什么？ VC/PE在锂离子动力电池投资中正在以及即将扮
演怎样的角色？这一市场是否还有投资机会？
投中研究院秉承专业严谨的研究风格，近期对锂离子动力电池进行了深度调研，并发
布研究报告《投中专题：锂离子动力电池行业研究报告》，以供各方参考
投中研究院
2017年3月
锂离子动力电池行业研究报告
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一、 锂离子动力电池综述
1. 锂离子电池定义
锂离子电池是一种二次化学电池（充电化学电池），其正负极由两种不同的物质构成，
可供锂离子可逆地嵌入和脱出。充电过程中，Li+从正极脱出，经过电解质嵌入负极的晶格
之中，从而正极处于高电位的贫锂状态，负极则处于低电位的富锂状态；放电时则相反
2. 锂离子动力电池定义
动力电池是指具有高能量密度及功率，能够驱动电动自行车、电动汽车等电动设备的
电池。根据不同的化学反应过程，动力电池可以分为铅酸蓄电池、镍镉电池、镍氢电池、
锂离子电池、燃料电池等。其中，应用于纯电动及混动汽车的动力电池主要为锂离子电
池，该种电池也是本文讨论的重点
一般来说，锂离子动力电池由电芯、BMS（电池管理系统）及线束等部件组成。其
中，电芯主要由正极、负极、电解液、隔膜及其他部件构成
与其他动力电池相比，锂离子动力电池具有高能量密度（或功率密度）、高循环次数、
安全可靠、一致性好等特点
3. 锂离子动力电池主流体系
生产工艺与电池形态方面，锂离子动力电池通产分为圆柱形、软包及方形三类。其
中，圆柱形电池采取卷绕的方式生产。由于圆柱形电池曾长期应用于消费电子领域，工艺
最成熟、自动化率较高、一致性较好，但单体容量偏低，对BMS要求较高，如特斯拉使
用的18650电池即为圆柱形。软包电池采取方形叠片的方式生产，具有厚度薄、重量轻、
空间利用率高等优点，但自动化率不高、可靠性低。方形电池则是结合了软包的方形外观
和圆柱形卷绕式生产方法，具有空间利用率高、自动化率高的优点，但电池设计复杂，技
术门槛最高。在电动汽车中，软包和方形电池是主流
电池材料方面，根据正极材料的种类划分，锂离子动力电池通常分为磷酸铁锂、三元
材料、锰酸锂及钴酸锂电池等；根据负极材料的种类划分，锂离子动力电池通常分为碳
基、钛酸锂、硅基电池等；根据电解质的种类划分，锂离子动力电池分为液态电解液电池
与固体电解质电池
具体来说，在正极材料方面，高工产研锂电研究所（GGII）数据显示，2016年国内正
极材料出货量为16.16万吨，同比2015年增幅达43%。其中，磷酸铁锂的出货量（含企
业自产）为5.7万吨，同比增长75%；三元材料出货量为5.43万吨，同比增长达49%
锂离子动力电池行业研究报告
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磷酸铁锂和三元材料已成为正极材料中发展最快、出货量最大的两类材料，同样的，这两
类正极材料构成的锂离子动力电池在市场中的占有率也是最大的
负极材料方面，2016年国内负极材料出货量为12.25万吨，同比增长68.27%。其
中，碳基材料占90%，居主导地位，其中尤以天然石墨（55%）和人造石墨（35%）为
主。以钛酸锂为负极的电池目前占比仍较小，硅基材料还未真正商业化
电解质方面，采用液态电解液的电池是目前的主流产品，2015年国内电解液产量为
6.33万吨；而全固态电池作为动力电池未来的发展方向，产业化之路还很长
4. 动力电池不同技术路线对比
除锂离子电池外，动力电池还有锂硫电池、氢燃料电池、铝空气电池及超级电容等不
同技术路线。其中，锂硫电池的正极材料为硫、负极材料为锂，充放电过程是依靠硫离子
的移动，目前部分产品已处于中间试验阶段；氢燃料电池（如丰田Mirai）主要依靠氢气与
氧气的电化学反应来产生电能，超级电容（如中车超级电容电车）的充放电过程则是物理
变化，两者目前均已得到一定范围应用；铝空气电池则仍处于实验室研究阶段
锂离子电池 锂硫电池 氢燃料电池 超级电容 铝空气电池
理论能量
密度
150-
350mWh/Kg 2600Wh/Kg
高于其他几类
电池 10Wh/Kg
1500-
2000Wh/Kg
理论功率
密度
3000W/Kg以
上 - -
300-
5000W/Kg 50-200W/Kg
循环特性 2000-5000次 1000此以上 一次电池 50万次以上 一次电池
充电时长 1小时至2小时以上 1小时以上 加气仅需几分钟 10秒-10分钟 直接更换铝电极
安全性 一般 一般 较好 较好 较好
发展局限
充电时间长，
能量密度不够
高
功率密度较
低，多硫化锂
的穿梭效应使
电池容量下降
快
氢产业链尚处
初期，各环节
投资成本高
能量密度过低
功率密度低，
氢氧化铝沉降
致使电池容量
下降快
应用场景
短途纯电动汽
车及混合动力
汽车
中试阶段，中
短途纯电动汽
车及混合动力
汽车
中长途汽车
（包括乘用
车、商用车及
货车）
汽车辅助电源
或有固定站点
的公共交通工
具
实验室阶段，
中长途且对功
率要求不高的
汽车
投中研究院整理，2017.03
表1动力电池不同技术路线对比
根据第一电动网统计，2016年中国锂离子动力电池出货量占全部动力电池出货量的
99%。锂离子动力电池已成为现阶段新能源汽车中应用最广泛的电池类型，其各项指标虽
不是都领先于其他技术路线，但其综合素质、造价、工业成熟度等却是现阶段新能源汽车
锂离子动力电池行业研究报告
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的最优选择。投中研究院认为，未来随着锂离子动力电池成本进一步下降、可靠性进一步
提高，配套设施逐步完善，其受众市场将更大。与此同时，对于动力电池不同技术路线的
演变，甚至是锂离子电池中不同技术路线的演变，我们都应保持客观理性态度。任何一种
技术路线短期内都无法全面取代其他技术路线。这一点从锂离子电池在某些动力应用中无
法替代已使用了100多年的铅酸电池便可看出
二、 锂离子动力电池政策梳理
锂离子动力电池产业是伴随着新能源汽车销量不断攀升而崛起的。国内新能源汽车补
贴政策自2009年试点推广以来，取得了显著的效果。新能源汽车年产量自2393辆增长至
51.7万辆，年销量则自2435辆增长至50.7万辆，年均复合增长率分别达到116%与
114%。尤其是在2013年9月中央及各地优惠政策密集出台后，新能源汽车产销量复合增
长率分别达到209%与206%。受此带动，中国锂离子动力电池2016年出货量达到
30.5GWh，相比较于2013年的0.8GWh，复合增长率为237%
图1：2009-2016年中国新能源汽车产销量情况（万辆）
1. 试点时期（2009年-2012年）
2009年，财政部联合科技部在全国13个城市开展公共服务领域新能源汽车试点
2010年，财政部、科技部、工信部和发改委联合将13个试点城市扩大至20个，并选择
其中5个城市进行私人购买试点。2012年6月，国务院发布《节能与新能源汽车产业发展
规划（2012―2020年）》，初步拟定了“到2015年，纯电动汽车和插电式混合动力汽车累
计产销量力争达到50万辆；到2020年，纯电动汽车和插电式混合动力汽车生产能力达
0.24 0.72 0.82 1.28 1.76
7.48
33.11
50.70
0.00
10.00
20.00
30.00
40.00
50.00
60.00
20092010201120122013201420152016
2009-2016年中国新能源汽车产销量情况（万辆）
总产量总销量
中国汽车工业协会，2017.03www.ChinaVenture
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