鋰電池大致可分為兩類：鋰金屬電池和鋰離子電池。鋰離子電池不含有金屬態的鋰，并且是可以充電的。可充電電池的第五代產品鋰金屬電池在1996年誕生，其安全性、比容量、自放電率和性能價格比均優于鋰離子電池。由于其自身的高技術要求限制，現在只有少數幾個國家的公司在生產這種鋰金屬電池。因此，我們這里主要討論的是鋰離子電池。

鋰離子電池產業鏈

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　　根據中國汽車工業協會的數據，2017年1－10月，新能源汽車生產51.7萬輛，同比增長45.6%；銷售49.0萬輛，同比增長45.4%。其中純電動汽車產銷42.7萬輛和40.2萬輛，同比增長54.7%和55.8%；插電式混合動力汽車產銷9.0萬輛和8.8萬輛，同比增長13.9%和11.4%。新能源汽車產銷量仍然保持高速的增長。

　　隨著新能源汽車產銷量爆發式增長，新能源汽車在我國汽車產量占比不斷提升。2016年，新能源汽車產量占汽車總產量的比例為1.79%；新能源汽車銷量占汽車總銷量的比例為1.81%。2017年1-10月，新能源汽車產量占汽車總產量的比例為2.3%；新能源汽車銷量占汽車總銷量的比例為2.1%。

我國新能源汽車產銷量爆發式增長（萬輛）

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我國汽車產銷量中新能源汽車占比不斷提升

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　　從應用領域來看，鋰離子電池下游需求主要是3C消費電子領域、動力電池、工業及儲能。目前，3C消費電子領域仍是鋰電池的最大需求終端，不過隨著新能源汽車產量的快速增長，刺激了對動力電池的需求，成為鋰電池需求增長的最主要的支撐點。

鋰離子電池內部組件成本結構圖

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我國鋰離子電池各消費領域占比

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　　隔膜是決定鋰離子電池性能、安全性和成本的重要部分。鋰離子電池的放電原理是正極材料中的鋰離子Li+脫嵌，通過電解液移動到負極中，電子則通過外電路從正極移動到負極中形成電流。正負極材料一旦發生接觸就會導致電池發生短路，甚至發生燃燒和爆炸。而隔膜作為一種絕緣材料，其主要作用在于防止正負極材料接觸導致短路，成為保障電池安全的最重要部分之一。隔膜能夠浸潤在電解液中，而且表面上有大量允許鋰離子通過的微孔。材料、厚度和微孔數量等特性都會影響鋰離子穿過隔膜的速度，進而影響到電池的放電倍率、循環壽命等性能。在四大鋰離子電池材料中，隔膜的成本占比僅次于正極材料，約為10%-15%，在一些高端電池中，隔膜成本占比甚至超過20%，主要原因在于：四大鋰離子電池材料中，隔膜技術壁壘最高，毛利率最高。

鋰離子電池隔膜性能和技術要求

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　　鋰電池隔膜的生產工藝包括濕法工藝和干法工藝，同時干法工藝又可分為單向拉伸工藝和雙向拉伸工藝。

　　濕法工藝將液態烴或一些小分子物質與聚烯烴樹脂混合，加熱熔融后，形成均勻的混合物，然后降溫進行相分離，壓制得膜片，再將膜片加熱至接近熔點溫度，進行雙向拉伸使分子鏈取向，最后保溫一定時間，用易揮發物質洗脫殘留的溶劑，可制備出相互貫通的微孔膜材料。日本旭化成、日本東燃、韓國SK等均采用此工藝。

　　干法可細分為單向拉伸工藝和雙向拉伸工藝。干法單向拉伸工藝是通過生產硬彈性纖維的方法，制備出低結晶度的高取向聚丙烯或聚乙烯薄膜，再高溫退火獲得高結晶度的取向薄膜。這種薄膜先在低溫下進行拉伸形成微缺陷，然后在高溫下使缺陷拉開，形成微孔。美國celgard、日本宇部興產等采用此工藝。干法雙向拉伸工藝是中國科學院化學研究所在20世紀90年代初開發出的具有自主知識產權的工藝。通過在聚丙烯中加入具有成核作用的β晶型改進劑，利用聚丙烯不同相態間密度的差異，在拉伸過程中發生晶型轉變形成微孔，用于生產單層PP膜。

鋰離子電池隔膜干法和濕法兩種生產工藝比較

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　　就目前的技術工藝發展情況看，陶瓷涂覆工藝是提升隔膜品質的一種有效方式。涂覆隔膜是指在基膜上涂布PVDF等粘黏劑或陶瓷氧化鋁。這樣帶來的直接作用是提高隔膜耐熱收縮性，防止隔膜收縮造成大面積短路；防止電池中的某些熱失控點擴大形成整體熱失控。而在保障隔膜力學性能以及電化學性能的基礎之上，能盡可能的降低隔膜的厚度，降低隔膜的內阻提高電池的體積容量和倍率性能。

　　正極材料是鋰電池最為關鍵的原材料。四大材料生產中，正極材料是鋰電池的核心，占鋰電池成本的30%以上，比重最大。正極材料的好壞直接決定了鋰電池各種性能指標，如能量密度性能、比功率、溫度適用范圍及安全性能等等。

正極材料的性能指標

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　　目前已進入商業化的正極材料包括鈷酸鋰(LCO)、三元材料(NCA、NCM)、錳酸鋰(LMO)和磷酸鐵鋰(LFP)等。鈷酸鋰主要用于小型鋰電，磷酸鐵鋰主要用于動力鋰電，多元材料和錳酸鋰既可用于小型鋰電，又可用于動力鋰電。目前在動力鋰電正極材料方面主要有兩條路線，磷酸鐵鋰有較好的循環穩定性能，成本也比較低，國內技術成熟，但其能量密度較低，大概在130Wh/kg。對于高能量高性能的追求，是技術發展的必然方向，磷酸鐵鋰的先天不足，使國內越來越多的企業開始轉向三元材料。三元材料已經成為動力鋰電正極材料的發展方向。