锂离子电池是由日本索尼公司于1990年最先开发成功的,是一种二次电池(充电电池),主要依靠锂离子在正、负极之间的移动来工作。充电时,Li+从正极脱嵌,经过电解质嵌入负极,负极处于富锂状态;放电时则相反。
根据功能和应用领域的不同,锂离子电池主要分为消费型、动力型和储能型等,消费型主要应用于手机、平板和笔记本电脑等数码产品,动力型主要应用于电动汽车、轨道交通和电动工具等,储能型主要应用于小型储能电源与不间断电源、通信基站储能等。
受益于新能源汽车产业的拉动,动力类锂电池成为当前增速最快的应用领域,2015年同比增长3倍多,预计未来这一趋势仍将持续。据中国产业信息网的预测,动力锂电池的占比将从2015年的28%进一步提升至2020年的47%,成为未来锂电池产业的主要需求来源。


锂离子电池主要由正极、负极、电解液和隔膜四大主要材料和相关零部件构成,其生产过程可简要理解为:正极材料涂覆铝箔形成正极片,负极材料涂覆铜箔形成负极片,在正负极片中间加入隔膜进行卷绕后注入电池壳体内部,电解液注入壳体内,抽真空封装后形成单体电池。

根据锂离子电池的生产过程,其产业链可划分为上游锂电池原材料、中游锂离子电池制造和下游应用环节,其中锂电池材料的正、负极和电解液需要用到上游产业的天然矿产资源,主要包括用于正极材料的镍矿、钴矿、锰矿和锂矿,用于负极材料的锂矿和石墨矿,以及用于电解液的锂矿等。锂电池使用完毕后,还可视情况进行梯次利用或进入金属回收环节。

动力锂电的材料成本高企,总体占比接近75%,而包括劳动力成本和制造成本摊销等在内的所有其他成本共计占比约25%,因此电池材料是动力锂电产业链的关键。其中正极材料成本占比约28%,占比最大,是制约动力锂电成本的主要因素,负极材料、隔膜和电解液的成本占比均在6%-8%之间。



