在“双碳”背景下，新能源汽车行业以及新型储能赛道迎来快速发展。新能源汽车方面，2021年我国新能源汽车销量为352.1万辆，同比增长157.5%；2022年1-10月销量为528万辆，同比增长107.67%。在新能源政策补贴逐渐退坡的情况下，我国新能源汽车市场渗透率仍然逐步提升，2022年1-10月渗透率达24.03%，较2021年提升10.63pct。新能源车市场渗透率大幅增长表明我国新能源车行业发展已逐步由政策驱动转为市场驱动，实现良性发展。新型储能方面，新能源发电并网为新型储能行业发展提供了机遇。截至2022年9月末，我国已有24省区发布新能源配储政策。同时《关于加快推动新型储能发展的指导意见》指出到2025年新型储能的装机规模达30GW以上，我国新型储能行业具有广阔的发展空间。新能源汽车与新型储能赛道高景气带动锂电行业景气度提升。

•动力电池装车量及储能锂电池出货量实现高速增长。动力电池方面，2021年我国动力电池装车量为154.5GWh，同比增长142.77%；2022年1-10月装车量为224.24GWh，同比增长108.69%，其中磷酸铁锂电池装车量为135.99GWh，同比增长155.56%，三元电池装车量为87.99GWh，同比增长62.78%。储能锂电池方面，2022年上半年我国储能锂电池出货量为44.5GWh，整体规模已接近2021年全年水平，高工锂电预计2022年我国储能锂电池出货量在90GWh以上。

•正极材料中磷酸铁锂、三元材料需求量大幅提升。磷酸铁锂方面，2022年1-9月我国磷酸铁锂表观消费量为64.98万吨，同比增长120.49%。三元材料方面，2022年1-9月我国三元材料表观消费量为43.58万吨，同比增长48.29%，已超2021年全年水平。

•负极材料以人造石墨为主，出货量大幅提升。截至2022年上半年，我国人造石墨出货量占负极材料出货量的比例达85%。2021年我国负极材料出货量为72万吨，同比增长94.59%；2022H1出货量为54万吨，同比增长68.8%。

•电解液和隔膜需求量均增长较快。电解液方面，2021年我国电解液出货量占全球电解液出货量比例为82.84%，为电解液生产大国。2021年我国电解液出货量为50.7万吨，同比增长88.48%。隔膜方面，2021年我国隔膜出货量达78亿平方米，同比增长110.81%；2022H1出货量为54亿平方米，同比增长55%。

•锂电池技术不断更新迭代，向高安全、高能量密度发展。目前锂电池生产商不断创新锂电池结构和电芯，进而提升锂电池安全性与能量密度。在产能与需求的同步扩张下，未来拥有高性价比的锂电池生产商将在行业中取得显著的竞争优势。

1、电芯技术创新—特斯拉：4680电池

•4680电池属于新型圆柱形电池，具有高能量密度、低成本等优势。特斯拉于2020年9月提出4680新型圆柱形电池。该电池直径为46mm、高为80mm。相较于2170电池，4680电池的能量增加了5倍、容量提升了6倍。此外，4680电池应用到特斯拉汽车后，其每千瓦时成本降低了14%、续航里程增加了16%。

•相较于传统圆柱电池，4680电池有两大创新点：

•一是4680电池采用干法电极工艺，该工艺具备改善电池使用寿命、提升电池能量密度的优点。传统的湿法成型工艺使用了溶剂，使得粘结剂形成了粘结剂层包裹着活性炭，阻碍了活性炭颗粒与导电剂颗粒之间的接触，致使导电性变差。干法电极工艺中不使用溶剂，因此粘结剂是以纤维的状态存在，使得活性炭颗粒与导电剂颗粒之间接触地更紧密，可提升电池的密度、导电性、容量、循环次数等特性。

•二是4680电池采用无极耳技术。无极耳技术是指将电池两端的正负极铜箔通过激光切割的技术，与电池盖相连接，通过修多条“路”，大幅度地缩小了单条“路”的长度，电子仅需走过80mm的路径即可实现充、放电过程。在电池内部，电子通过集流体纵向传输，使得内阻降为2mΩ，内阻消耗由2W降到0.2W。

2、集成技术创新—宁德时代：麒麟电池

•2019年，宁德时代与北汽新能源首次推出CTP1.0技术，通过取消模组的侧板，将电芯直接集成在电池包上。

•2021年，宁德时代年度报告中提到，第二代磷酸铁锂CTP产品已经实现交付，其供货电芯能量密度达到200Wh/kg。

•2022年，宁德时代发布CTP3.0麒麟电池，通过对结构的升级，将隔热层、水冷板与横纵梁三合一形成“多功能弹性夹层”。

•麒麟电池是宁德时代第三代CTP技术产品。宁德时代于2022年6月发布CTP3.0麒麟电池。该电池系统集成度创全球新高，其体积利用率达72%，其中磷酸铁锂电池系统能量密度可达160Wh/kg，三元高镍电池系统可达255Wh/kg。相较于4680电池系统，其电量可提升13%。2022年8月27日，宁德时代发布首批搭载麒麟电池的落地车型。

•首创电芯大面冷却技术。麒麟电池集成系统通过直接将冷却装置置于电芯内部，使得电池散热面积扩大4倍，可实现5分钟热启动以及10分钟快速充电至80%，提升了电池自身的热管理性能，降低安全隐患。同时在一些极端情况下，该系统可实现电芯极速降温，有效地阻隔电芯之间的异常热量传导。

•多功能弹性夹层。为了进一步提升麒麟电池的整合效率，宁德时代设计将纵横梁、水冷板以及隔热垫集合而成三效合一的“多功能弹性夹层”，可增加电池系统的能量密度。同时宁德时代在多功能弹性夹层内搭建微米桥连接装置，灵活配合电芯呼吸进行自由伸缩，提升电芯全生命周期可靠性。

•一体化能量单元。电芯与多功能弹性夹层组成一体化能量单元，在垂直于行车方向上构建更稳固的受力结构，从而提高电池包结构强度与抗冲击能力。

3、集成技术创新—比亚迪：刀片电池

•比亚迪刀片电池外形酷似刀片，本质上为磷酸铁锂电池。比亚迪于2020年3月正式推出刀片电池。该电池长96cm、宽9cm、高1.35cm，电芯一片一片排列在一起，采用无模组结构集成为电池包。磷酸铁锂电池因自身材料原因，其能量密度低于三元电池，故在集成技术方面进行创新，突破材料自身难题。

•比亚迪通过改变电芯设计来提高其能量密度。根据比亚迪专利，比亚迪将电芯设计为扁平化进行排列集成，使得刀片长度最长为2500mm，是传统磷酸铁锂电芯的10倍，可极大提高电芯能量密度。同时比亚迪采用无模组框架的设计，将单体电池直接放置在电池包外壳内，可在有限空间内放置尽可能多的电芯，从而极大地提高体积利用率。

•刀片电池具有超级安全、超级功率、超级续航、超级强度、超级低温、超级寿命六大优势。在安全性能方面，刀片电池的电芯成功通过针刺实验；在功率方面，刀片电池用时33分钟就可以将电量从10%充到80%，放电池瞬间最大功率可达363kW；在续航方面，刀片电池体积利用率提升了50%以上，单次充电可满足600公里续航需求；在强度方面，刀片电池的抗压强度其最大承受力为445kN；在低温性能方面，刀片电池在零下35摄氏度到55摄氏度区间内，电池性能可达常温下的90%；在寿命方面，刀片电池循环寿命优于NCM系电池。

4、新型电池技术—钠电池

•钠电池组成结构、工作原理与锂电池相似。钠电池基于锂电池技术发展而来，是一种新型二次电池，其组成结构与锂电池相似，主要包括正极材料、负极材料、电解液和隔膜。此外，钠电池工作原理也类似于锂电池，主要通过Na+在电池正负极之间来回的脱出和嵌入来实现充放电过程。

•钠电池在成本、低温性能、安全性方面优于锂电池。钠电池单位能量原料成本为0.29元/Wh，低于锂电池的0.43元/Wh；且其在-20℃下容量保持率大于88%，而锂电池小于70%。此外，钠电池在过充、过放、短路、针刺、挤压等测试中均不会发生起火与爆炸。但其能量密度、循环寿命均低于锂电池。

•丰富的钠资源使得钠电池相较于锂电池具备显著的成本优势。相较于锂资源，钠资源地壳含量达2.75%，且分布均匀，因此钠的成本显著低于锂，有助于降低钠电池材料成本。此外，钠电池正负极集流体均可采用铝箔，铝箔的成本低于铜箔，进一步降低了钠电池的材料成本。根据中科海钠官网数据，钠电池材料成本相较于锂电池下降了30%-40%，具有显著的理论成本优势。

•钠电池凭借其成本及性能优势有望应用于大规模储能、两轮车、低速电动车领域。性能方面，钠电池具有更优的宽温性能、安全性能，虽然其能量密度较低，但能够适配储能系统、两轮电动车以及低速电动车的标准要求。成本方面，钠电池具有材料成本优势，在其技术逐渐成熟之后，整体成本优势将逐渐显现，届时相较于锂电池和铅酸电池，钠电池将具有较高的性价比，未来有望广泛应用于大规模储能、两轮电动车、低速电动车等领域。

5、新型电池技术—固态电池

•固态电池工作原理类似“摇椅式电池”，具有能量密度高、热稳定性好等优势。固态电池是一种使用固体电解质的电池，其工作原理也类似于“摇椅式电池”，但其固态电解质具有的密度和结构可以在正负极端聚集更多的电子，拥有更多的电量，形成更大的电流。因此同等电量的固态锂电池比液态锂电池体积要小，可有效减轻电池重量。此外，相较于液态锂电池，固态锂电池具有能量密度高、热稳定性高、电压高等特点，但其存在成本较高的缺点等。

•固态电解质主要包括聚合物固态电解质、氧化物固态电解质、硫化物晶体固态电解质。其中聚合物固态电解质由聚合物基体和锂盐构成，具有质量好、黏弹性好、机械加工性能优良等优势。氧化物固态电解质化学稳定性高，可以在大气环境下稳定存在，有利于全固态电池的规模化生产。硫化物晶体固态电解质中的硫离子的电负性比氧离子更低，对锂离子的束缚更小，且硫离子的半径较大，因此形成了较宽的传输通道，拥有更高的导电率。

•Li2ZrCl6材料的发现使得氯化物固态电解质成本大幅度下降，符合大规模生产。氯化物固态电解质同时具备硫化物的高离子导电率和氧化物的高压稳定性，但因其成本较高一直没有商业化发展，直到发现中国科大研究院设计并合成Li2ZrCl6材料，其成本低、具有良好的可变形性，且在空气中稳定，能在一般的干燥间合成与储存，弥补了氯化物的不足，因此适合大规模发展。