锂电池，创新技术助推能源革命丨热门赛道

行业定义

锂电池是一种广泛应用于便携式电子设备、电动汽车和储能系统中的可循环充电电池，因其能量密度高、循环寿命长和无记忆效应等优点而受到青睐。其工作原理是锂离子在正极材料与负极材料间的移动来实现电能的存储和释放。

以锂为活性材料的概念电池早在上世纪初就被提出。1912年,瑞士化学家Gilbert N. Lewis提出了一种使用锂金属作为负极,银作为正极的锂-银电池的概念。直到1991年，索尼集团在世界上首次实现了锂电池的商业化生产。随着“便携式（portable）”一词流行，锂电池在手机等小型电子设备上得到普及，随后扩展到汽车领域，众多车企参与进来，锂电池研究与应用方向重心开始向新能源汽车领域转移。截止目前，锂电池已经在电子设备和电动交通工具等领域中取得了巨大的成功与广泛应用。

对于未来，锂电池在航空领域和军工领域应用方向将会有重要战略意义。在航空航天领域，能源密度一直是一个关键因素。而锂电池的比能量和比容量高，对于飞行器，可提供更多电能储备，进而延长飞行时间或增加有效载荷能力。

早在2015年，工信部装备工业司对《中国制造2025》的解释中就明确提出了“建立和健全富锂层氧化物正极材料/硅基合金体系锂离子电池、全固态锂离子电池、金属空气电池、锂硫电池等下一代锂离动力电池和新体系动力电池的产业链”。

2018年12月29日，国家标准化管理委员会发布《国家标准化管理委员会关于下达第四批推荐性国家标准计划的通知》，由中国电子技术标准化研究院组织起草的《无人驾驶航空器用锂离子电池和电池组规范》（计划号：20184712-T-339）国家标准计划正式下达。

今年3月5日，国务院总理李强作政府工作报告。其中指出，一年来，推动外贸稳规模、优结构，电动汽车、锂电池、光伏产品“新三样”出口增长近30%。工作报告还强调了发展新型储能产业的必要性，提出加强大型风电光伏基地和外送通道建设，推动分布式能源开发利用，发展新型储能。据悉，这也是政府工作报告首次提及锂电池、新型储能。

锂电池具有能量比高、使用寿命长、额定电压高、具备高功率承受力、自放电率低、重量轻、高低温适应性强、绿色环保等优点。锂电池可以根据不同的标准进行分类，常见的分类方式包括：按正极材料分类，可以分为磷酸铁锂电池、钴酸锂电池、锰酸锂电池、镍钴锰酸锂电池（三元电池）等。按电池性能分类，锂电池可以分为功率型电池和能量型电池。功率型电池适用于需要快速反应的应用，而能量型电池则适用于需要高能量密度的场合。

锂电池上游的原材料包括正负极材料、电解液和隔膜等。其中，正极材料是锂电池最为关键的原材料，同时也是成本占比最高的材料，约占锂电池电芯材料成本的40%左右。相比负极而言，锂电池正极材料的研究相对滞后，其能量密度和功率密度都较低，因而正极材料的研究一直是锂电池材料研究的焦点和热点。目前，正极材料主要是锰酸锂和磷酸亚铁锂、氧化钴锂和钴酸锂等，负极材料主要为石墨。锂电池行业的中游包括电池本身的研发制造、电池系统集成组装等。下游应用场景主要为消费电池（也称3C类锂电池：用于数码产品）、动力电池（用于电动汽车、电动自行车等）和储能电池（用于太阳能储能系统等）。

锂电池的技术发展主要可分为高能量和性价比两条路线，主流产品的研发方向聚焦于能量密度的提升以及单位成本控制。

动力电池技术路线图  来源：德勤中国

固态锂离子电池被视为锂电池的极具潜力的一大发展方向。相比传统液态电解液固态电解质，它具有更高的安全性与稳定性。此外，固态电解质的离子传导率更高且工作温度范围更广，使电池性能得以大幅提升。尽管存在界面稳定性、制备成本等问题，但其发展前景仍被多数企业看好。从发展前景来看，固态锂离子电池技术是未来几年内最有可能实现大规模应用的储能技术。就在4月10日，中科院青岛能源所硫化物电解质研究取得重大突破，其制备的多层叠片软包电池循环300次容量几乎不衰减，性能还在继续测试中。官方表示力争实现2026年硫化物全固态电池批量化生产。

锂硫电池是锂电池另一个具有潜力的热门方向。硫具有很高的电化学活性且获取成本较低，因此锂硫电池具有更高理论能量密度和较低材料费用的特点，被认为是最有潜力的下一代动力电池。它的不足在于电解液溶解、硫极活性材料的容量衰减以及电池循环寿命短等。锂硫电池的研究和发展在当前世界范围内也得到了广泛关注并取得相当成果，据外媒报道，近日加州大学圣地亚哥分校工程师团队研发出新型固态锂硫电池阴极材料，该材料可导电且其结构可修复，克服了当前锂硫电池阴极存在的局限性，这项工作被发表在《自然》上。

睿兽分析整理锂电池相关公司近年的融资情况，受到新能源汽车及储能市场需求的引导，近年来，中国锂电领域投融资热度总体而言相对较高。2021年与2022年锂电池相关公司融资事件增速分别达到36.67%与37.8%，于2022年进入融资高发期，融资数多达113笔，到达历年最高。而2023年相关公司融资事件数减少至67件，融资节奏有所放缓。

相关企业

珩创纳米

江苏珩创纳米科技有限公司成立于2022年2月，专注于新能源电池核心材料的研发、生产和销售。目前，其主要产品是锂电正极材料磷酸锰铁锂（LMFP）。主要客户包括头部的消费电子与电动二轮车、新能源汽车的动力电池生产商等。

珩创纳米的创始团队由来自全球顶尖企业如陶氏化学和GE的高管、商务和研发人员组成，拥有近20年锂电池正极材料行业的从业经验。珩创纳米拥有由美国陶氏化学购买的全球磷酸锰铁锂核心发明专利共50余项，全球12个主要国家和地区都有磷酸锰铁锂核心专利的布局，并聘请了原专利发明人加盟珩创纳米。公司所研发的磷酸锰铁锂产品已与电池厂家星恒电源等达成战略合作；同时公司已着手对目前研发成果进行国内外发明专利申报。

在产能方面，2022年底，珩创纳米一期基地的年产5000吨锂电正极材料磷酸锰铁锂产线已经投产，同时也竣工了2000平方米的研发中心。到2023年中，公司正式量产并出货，全年出货量超过千吨，市场份额超过50%。而在今年4月底，公司的年产1万吨磷酸锰铁锂产线将建设完成，届时其一期基地将有1.5万吨磷酸锰铁锂的产能。

2024年4月，珩创纳米成功完成了过亿元人民币的最新一轮融资。本次融资由广发信德领投，上海电科、创维集团、砺明创投以及盐城创投跟投，该轮融资资金将被用于进一步扩大公司的生产能力。早在2022年，珩创纳米就已完成过两轮过亿元融资。2022年7月，珩创纳米顺利完成过亿元人民币Pre-A轮融资，此轮融资由悦达资本领投，沃赋创投、高瓴创投、沃衍资本、创维集团、激智科技、凯石资本跟投，该次融资资金珩创纳米用于5000吨锂离子电池正极材料磷酸锰铁锂的研发与生产。时隔不到半年，2022年12月，其再次宣布完成一轮过亿元人民币融资，该轮融资由东海岸资本领投，广发信德、华金资本、英飞尼迪资本、东海证券跟投，此轮融资资金主要用于后续产能释放与扩张。

升容科技

升容科技成立于2023年，专注于锂电池正极补锂材料的研发、生产和销售。锂电池正极补锂材料是一种用于锂离子电池中正极材料的辅助添加物。它的作用是通过对正极材料进行预处理或改性，提高锂离子电池的性能表现，包括增加电池的能量密度、提高循环寿命和改善安全性能等方面。补锂材料的工艺壁垒较高，需要花费大量时间进行工艺探索，从小规模试验到中规模试验再到工业化生产都需要克服各种挑战，产业化的难度非常大。

自成立以来，升容科技在短短3个月内迅速组建团队并建立了吨级实验室。目前，其已经完成了多批次样品的试制和测试，并向多家头部锂电池客户提供了样品进行测试。该公司计划在2024年下半年建成年产数千吨的量产线。

随着新能源汽车和消费电子等行业的迅速发展，锂电池市场规模不断扩大。然而，随着锂电池材料和结构技术的进步，三元正极材料、铁锂材料等电极材料的发展遇到了瓶颈。在锂离子电池材料体系发展缓慢的情况下，开发高安全性、低成本的补锂技术变得至关重要。许多国内外锂电池知名企业都在积极布局补锂剂材料，以提高电池性能。预计随着补锂剂市场规模的不断扩大，其有望成为锂电池中具有重要影响力的细分市场之一，未来补锂技术可能成为长周期储能电池应用的标准。

2024年3月，湖南升容科技有限公司完成了数千万人民币的天使轮融资，投资方为同创伟业。该笔融资将用于公司进一步完善团队，加速新型锂电补锂材料的突破和量产，为下一代长周期锂离子电池和固态电池的量产奠定基础。

四面体

苏州四面体新能源科技有限公司成立于2022年10月，是一家专注于锂离子电池核心材料研发、生产、销售和应用技术推广的创新企业。该公司被评为苏州工业园区“科技领军人才”企业。应对着动力电池及储能电池领域日益凸显的降本增效和高质量发展的挑战，四面体初衷是推广自主研发的低成本、简洁的磷酸盐正极新液相合成工艺及相关技术，以推动新能源核心材料向质优价廉的大宗定制品发展。其坚持采用简洁创新的液相合成工艺，不断优化和迭代磷酸铁锂、磷酸锰铁锂和改性磷酸钒钠三代电池核心正极材料技术，以推动低成本超长寿命储能和高性能动力电池的发展。

四面体凭借独特的原子级共沉淀结晶工艺技术，成功将非标品锂盐、磷酸盐、铁盐、锰盐及添加剂溶液共沉淀，制备出晶体结构完整的磷酸盐系前驱体。通过独特的颗粒表面导电修饰，制备性能优异的磷酸盐系电池正极材料。该技术有助于获得晶体结构完整、颗粒粒径可调的磷酸盐产品，从而显著提高电化学性能，并在制备高锰型磷酸锰铁锂正极材料方面降低了Jahn-Teller效应，增强了锰铁基磷酸盐材料的稳定性，进而获得长循环寿命的材料。此外，该工艺省去了传统工艺中的多个中间体制备和高能耗的工艺，大幅降低原料成本和能耗，提高了产品收益。现阶段主打产品磷酸铁锂材料已形成百吨级试产及小批量出货，得到了部分企业如厦门海辰储能、江苏春兰清洁能源、远东电池、江苏耀宁新能源等的认可和使用。

2024年2月，苏州四面体新能源科技有限公司完成了天使轮融资，本次投资由哇牛资本领投，同时元禾控股、中新产投、国发创投、恒越创业也参与了投资。该轮融资资金将主要用于示范产线建设、新产品研发以及工程中心的建设等方面。

热点讯息

2024年4月，太蓝新能源研发出全球首款720Wh/kg车规级全固态锂电池

近日，太蓝新能源官宣研发出世界首块车规级单体容量120Ah、能量密度达720Wh/kg的超高能量密度体型化全固态锂金属电池，其宣称突破了多项关键技术包括：超薄致密复合氧化物固态电解质、高容量先进正负极材料、固态电池一体化成型工艺等。根据官方说法，在材料创新上，电池正极采用高克容量、长循环富锂锰基材料，而负极则采用了超宽、超薄同时兼具高循环稳定性和高倍率的复合锂金属基材料。此外，为了解决全固态锂电池的固-固界面阻抗问题，太蓝新能源还独家研发了高性能氧化物复合固态电解质。

2024年3月，先导智能与ABF签署合作协议，获中企迄今最大美国锂电池设备订单

3月18日，先导智能与美国电池制造商American Battery Factory公司(ABF)正式签署全球战略合作协议。根据协议内容，先导智能将为ABF公司提供总目标为20GWh的锂电池智慧产线服务。据悉，这是迄今为止中国企业在美国获得的最大锂电池设备订单。先导智能董事长王燕清，ABF公司CEO Jimmy Ge出席签约仪式。American Battery Factory是一家专注于磷酸铁锂电池制造的美国电池制造商，其目标是打造美国第一个本土化的超级电池工厂网络，其位于亚利桑那州图森市的一期产线预计将于2025年完成建设投产。

2024年3月，LG新能源加码在华电池产能，投资超57亿元

据市场消息，近日，江苏南京江宁滨江开发区与韩国LG新能源集团进行投资意向签约。根据相关约定，LG新能源计划将总投资约8亿美元(约合人民币57.74亿元)，建设LG锂电池项目，主要涉及动力电池、储能电池等生产项目。资料显示，2023年，江宁滨江开发区已经与LG新能源签署“LG 新能源通用汽车项目”，主要为通用汽车生产专属动力电池。待全面达产后，预计将新增年销售(产值)约40亿元。此次双方再次签约，LG新能源CEO金东明表示，LG新能源在滨江投建的工厂将是其目前最先进的工厂，良品率、效率都是最高的，今后集团将不断加大对江宁滨江项目的投资，以保持其工厂的先进性和高效率。

2024年1月，日产汽车拟造磷酸铁锂电池降低成本，预计2026年起向新兴市场出货

1月28日，据日经新闻报道，日产汽车计划从2026财年起生产电动汽车使用的磷酸铁锂电池。该公司正在日本神奈川县厚木市的研发机构进行开发，并希望借此降低20%-30%的成本，降低电动汽车的价格，推动其在新兴市场的发展。事实上，除了日本企业，韩国LG新能源、三星SDI，欧美的电池厂商、汽车厂商等也都在加大磷酸铁锂电池的布局力度。咨询公司Adamas Intelligence创始人Ryan Castilloux 表示，“磷酸铁锂电池无疑在电池行业掀起了第二次浪潮，而这一浪潮正开始向西方移动。”

2024年1月，大众子公司PowerCo固态电池50万公里测试成功，续航衰减低于5%

大众旗下电池子公司PowerCo发布公告，称公司亲自试验证实，其与QuantumScape合作打造的无负极（anodeless）固态电池样本，能够做到充放电1000次，且在测试完成时电池“几乎没有老化”，仍能够保持95%的电池容量。按照这一数字计算，这也意味着搭载该电池的电动车，能够按照WLTP标准续航里程实现500—600km续航，并在长达50万公里的行驶后，近乎不会出现明显的续航衰减。目前，市场上常见的三元锂电池使用寿命为2000次左右的充放电循环，但在实际使用中，反复充放电下，正负极材料的结构破坏或失活、电解液的分解，均会造成可脱嵌锂离子含量的降低，从而造成锂电池性能的大幅衰减。

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