锂离子电池技术与市场应用

锂离子电池用铝塑膜，简称铝塑膜，是一种软包锂离子电池的封装材料，对 锂离子电池内部材料起着保护作用。软包锂离子电池以其安全性能高、质量轻、 厚度薄、能量密度高等优势，在 3C 智能数码产品、新能源电动汽车及储能设备 等领域得到了广泛应用。

 铝塑膜通常由多层材料通过胶粘剂复合而成。铝塑膜最外层为外阻层，通常 由尼龙或者 PET 组成，用于保护中间铝箔不被划伤，减少碰撞等外部因素对电 池的损伤；中间为阻透层，通常由铝箔组成，用于防止氧气、水分侵入；最内层 为热封层，通常由流延聚丙烯改性而成，起封口粘接的作用。由于铝塑膜生产工 艺难度较高，大部分国产铝塑膜在耐电解液腐蚀性、冲深性能等方面不过关，因 此目前全球及国内铝塑膜市场主要被日本 DNP 印刷、日本昭和电工等少数日本 企业所垄断。

 

软包电芯生产

采用软包叠片工艺生产磷酸铁锂电池，首先通过匀浆、涂布、辊压和冲 切等工序制作正负极片，然后采用叠片工艺将正极、隔膜和负极组装成电芯，装 入铝塑膜壳体内并注入电解液，最后经过陈化、化成、老化、分容、配组等工序 得到合格电芯成品。具体如下图所示：

 

电池系统组装

电池系统的生产工艺流程分为两个工段。在电池模组生产工段，经 检验合格的电芯经过极耳裁切、电芯插装、极耳整形、激光焊接、模组封装等工 序组装为电池模组；在系统组装工段，经检验合格的电池模组与 BMS 电路板等 组装成系统成品，然后经一次检测、高温老化和二次检测等工序后进入成品包装 环节。具体如下图所示：

 

各种储能电池对比

 

 

 

 

近年来，锂电池在全球电化学储能市场中的占比保持在 90%以上，占据主导 地位。当前应用于储能的锂电池存在多种技术路线，其中按照正极材料的类型可 以分为磷酸铁锂电池和三元锂电池等。2019 年我国电力系统储能锂电池出货量 中磷酸铁锂电池占比达 95.5%。2019 年全球家用储能产品出货量中磷酸铁锂电池 占比 41%，较 2018 年提高约 7 个百分点；镍钴锰三元锂电池占比 55%（主要来 自特斯拉和 LG 化学等），其他锂电池占比 4%。 

当前镍钴锰三元锂电池在全球家用储能领域仍占有较高市场份额，主要原因 在于以下几个方面：一是特斯拉、LG 化学等厂商长期专注于三元锂电池产品的 研发和生产；二是全球家用储能需求主要来自境外市场，特斯拉、LG 化学等厂 商在境外家用储能市场起步较早，且具有较强的品牌优势；三是国内储能厂商普 遍采用磷酸铁锂电池，但进入境外家用储能市场较晚，近年来磷酸铁锂电池市场 份额呈上升趋势。 储能系统的核心需求在于高安全、长寿命和低成本。磷酸铁锂电池热稳定性 强，正极材料结构稳定性高，不含贵金属，故其安全可靠性、循环寿命及综合成 本优于三元锂电池。虽然磷酸铁锂电池能量密度低于三元锂电池，但储能系统相 对灵活的尺寸和重量设计、相对固定的应用场景可以较好地回避这一缺点。

主要原材料的采购价格：