一、锂离子电池是当前的主流选择，电池快充技术快速迭代
动力电池是指用于电动汽车、混合动力汽车及其他电动设备的电池，主要提供动力源。根据电池的化学成分和工作原理，动力电池可以分为锂离子电池、镍氢电池、铅酸电池等。其中，锂离子电池因其高能量密度、长循环寿命和较轻的重量，成为当前动力电池的主流选择。
动力电池材料特性对比
参数 | 铅酸电池 | 镍镉电池 | 镍氢电池 | 锂离子动力电池 |
比能量/ (wh/kg) | 35~ 45 | 45~ 65 | 70~ 80 | 500 |
比功率/ (w/kg) | 60 | ≥190 | 160~235 | 315 |
体积比能量/ (wh/L) | 70 | 140 | 70~ 170 | 210~ 300 |
单位电压/V | 2 | 1.2 | 3.7 | |
工作湿度/°C | -20~ 45 | -20~ 50 | 10~50 | -10~ 60 |
月自放电率/% | 3.5~ 5 | 20~ 30 | 30~ 35 | 0~4 |
循环寿命/次 | 850 | ≥1100 | ≥1300 | ≥1500 |
记忆效应 | 无 | 无 | 有 | 有 |
优点 | 价格低 | 大倍率放电性能好 | 安全性能高 | 自放电小循环次数多 |
缺点 | 寿命短 | 造成环境污染 | 自放电率高 | 成本高 |
资料来源：观研天下数据中心整理
在电池行业，“C”指的是充电倍率，6C电池意味着具有更高充电峰值倍率的电池。具体来说，6C电池意味着电池能在其额定容量的六分之一时间内充满电，换算成实际时间，大约是10分钟内就能充电至80%。
根据观研报告网发布的《中国动力电池行业发展现状研究与投资前景预测报告（2025-2032年）》显示，随着动力电池技术的不断突破，现有液态锂离子电池能量密度逐渐接近“天花板”，动力电池快充技术迭代飞速，成为行业发展新方向。各大动力电池厂商竞相推出或即将发布超充、快充电池解决方案。
2024年国内快充电池新品（非完全统计）
品牌 | 产品 | 技术路线 | 技术亮点 |
瑞浦兰钧 | 问顶PEV系列 | 铁锂、三元 | 专属PHEV, S0C10%-80%仅需充电8到10分钟 |
欣旺达 | “闪充”电池3. 0 | 铁锂、三元 | 支持6C闪充，全场景实现10分钟充电至80%电量 |
中创新航 | “顶流”5C超快充电池 | 磷酸铁锂 | “顶流”超充5C, 5分钟补能300+km, 且低阻抗低产热 |
宁德时代 | 神行Plus | 磷酸铁锂 | 支持4C快充，续航里程可达1000km |
正力新能 | 正力.骐龙 | 半固态 | 46大圆柱电池、4C快充， 充电10分钟续航500公里 |
国轩高科 | G刻电池 | 铁锂、三元 | 5C超快充，充电9.8分钟补能80%，覆盖铁锂、碗酸铁锰锂和三元体系 |
亿纬锂能 | 0mnicell全能电池 | 三元 | 大圆柱电池，支持6C快充，可实现充电5分钟续航300公里 |
蜂巢能源 | 短刀快充电芯 | 铁锂、三元 | 支持5C、6C超快充 |
力神电池 | 6C超充电池 | 磷酸铁锂 | 支持6C超快充，充电8分钟10-80%S0C |
资料来源：公开数据整理
近年来，包括宁德时代、比亚迪、国轩高科、亿纬锂能（维权）、孚能科技、蜂巢能源、瑞浦兰钧、力神电池、欣旺达等头部电池企业，都已布局大电量电池的研发和升级，以满足市场需求。
2024年上半年国内纯电动乘用车平均单车电量达56.72kWh，呈现逐年增长趋势，这是市场需求导向与技术进步双重作用下的结果。与此同时，70kWh以上高电量份额逐年扩大，反映了市场对长续航车型的青睐；50kWh以下低电量市场份额出现下滑，凸显了市场结构的优化与升级。这一现象不仅为动力电池企业指明了产品升级与技术创新的新方向，也预示着电动汽车市场正朝着更高效、更环保的方向发展。
资料来源：Gasgoo，观研天下数据中心整理二、碳酸锂成本大幅下降，磷酸铁锂电池综合优势较为明显
据中国汽车动力电池产业创新联盟发布的数据，2024年我国动力电池累计装车量548.4GWh，累计同比增长41.5%。从技术路线占比看，2024年，磷酸铁锂电池累计装车量409.0GWh，占总装车量的74.6%，同比增长56.7%，12月的装车量占比更是高达80.9%。相比之下，三元电池累计装车量139.0GWh，占比25.3%，同比增长10.2%。磷酸铁锂电池凭借低成本和高安全性优势，市场份额持续扩大。
资料来源：创新联盟，观研天下数据中心整理对比磷酸铁锂、三元锂电池的技术特性，可以看出磷酸铁锂电池在安全性、经济性、原材料丰富度和循环寿命方面优势明显，而三元锂电池在能量密度、低温性能和充电效率方面优势明显。因此，磷酸铁锂电池技术更适合用于中短距离用车（中低端车型）、电动自行车、储能等场景；三元锂电池技术更适用于长距离用车（高端车型）、消费电子、医疗等场景。
碳酸锂价格较之前顶峰的60万元/吨，下降至目前的8万元/吨左右，降幅超80%，带动动力电池价格下调，助力大电量电池包在越来越多的新车型，尤其是中高端车型上实现配套。
资料来源：观研天下数据中心整理目前主流应用的动力电池成组率在60%-70%，磷酸铁锂电池系统能量密度一般在100Wh/kg-160Wh/kg，三元锂离子电池系统在150Wh/kg-200Wh/kg。头部电池企业研发的更高能量密度、更大容量的电芯，及更高成组率的系统，使得在相同体积/重量下的电池包电量不断提高，可以满足市场新需求。
动力电池PACK（电池包）和储能PACK（电池包）在结构设计上有一些显著的区别，这些区别主要源于它们的应用场景、工作环境和性能要求的不同。动力电池注重高功率密度、轻量化，用于汽车等需快速充放电场景；储能电池追求高能量密度、长寿命，用于家庭、商业储能等需长时间稳定输出场景。
动力电池PACK和储能PACK性能指标区别
指标 | 动力电池 | 储能电池 |
能量密度 | 高功率密度，适合短时间高功率输出 | 高能量密度，适合长时间能量储存和释放 |
冷却系统 | 通常采用液冷系统，散热效率高 | 通常采用风冷或自然冷却系统，成本较低 |
防护等级 | 需要更高的防护等级，如IP67，以应对复杂的工作环境 | 防护等级相对较低，如IP54，但仍需适应户外环境 |
机械强度 | 需要承受车辆行驶中的振动和冲击 | 需要承受长期的静态负荷 |
成本效益 | 成本较高，追求高性能和轻量化 | 成本效益较高，追求长寿命和高能量密度 |
资料来源：观研天下数据中心整理
2020年由工业和信息化部指导、中国汽车工程学会发布了《节能与新能源汽车技术路线图2.0》，其中动力电池路线图涵盖了能量型、能量功率兼顾型（含快充电型）和功率型三大类别动力电池，同时包含了动力电池关键材料、系统集成、制造装备、测试评价、梯次利用和回收以及新体系电池等重点技术。
与技术路线图1.0版相比，本路线图对动力电池的技术方向和产品应用领域进行了拓展，电池系统集成的内容也移到电池路线图部分，产品涵盖乘用车和商用车两大应用领域，实现了动力电池的技术方向、产品应用和全产业链内容的全覆盖。
动力电池技术路线图以能量型动力电池、能量功率兼顾型动力电池和功率型动力电池等重点产品的比能量、能量密度、比功率、成本、安全性能等得到全面提升为核心目标，提出发展高比容量和热稳定性好的正负极材料、耐高温隔膜材料、耐高压阻燃电解液等关键材料技术，系统集成技术、智能制造技术及装备、测试评价技术、梯次利用与回收技术，并布局全固态锂离子和锂硫电池等新体系电池研发。
中国动力电池总体路线图
资料来源：《节能与新能源汽车技术路线图2.0》三、方形电池占据我国动力电池主要份额，钠离子电池发展空间较大
中国目前电池总产能规划已超过5000 GWh，其中，华东地区凭借整车厂集中、产业配套完备、人才聚集度高、政策支持力度大、营商环境良好等优势，成为电池厂商布局的核心区域，规划产能超过2230 GWh，占总规划产能的48%；华中地区以880 GWh电池规划产能位列第二，占总规划产能的19%；西南地区以电池规划产能870 GWh紧随其后，占总规划产能的18%。同时电池产业的投资重点正在向西南地区转移，产能增长迅速，尤其四川成为电池产业链企业布局的重点地区，其原因在于西南的锂资源、绿电、土地及人力成本等优势。
资料来源：GAST，观研天下数据中心整理2024年国内动力电池企业装车量TOP10，宁德时代、比亚迪、中创新航排名前三。其中，宁德时代以246.01GWh，市占比45.08%稳居第一；比亚迪135.02GWh，占比24.74%排名第二；中创新航36.48 GWh，占比6.68%稳居第三。
2024年国内动力电池企业装车量TOP10
序号 | 企业名称 | 装车量(GWh) | 占比 |
1 | 宁德时代 | 246.01 | 45.08% |
2 | 比亚迪 | 135.02 | 24.74% |
3 | 中创新航 | 36.48 | 6.68% |
4 | 国轩高科 | 25.04 | 4.59% |
5 | 亿纬锂能 | 18.7 | 3.43% |
6 | 蜂巢能源 | 17.36 | 3.18% |
7 | 欣旺达 | 15.79 | 2.89% |
8 | 瑞浦兰钧 | 12.14 | 2.22% |
9 | 正力新能 | 9.85 | 1.80% |
10 | 爱尔集新能源 | 7.66 | 1.40% |
资料来源：创新联盟，观研天下数据中心整理
根据封装方式的不同，动力锂电池技术路线可分为软包、方形和圆柱。从技术路线的市场份额情况来看，方形电池占据我国动力电池的主要份额，204年我国方形电池占比约为80%以上，软包和圆柱市场占比远小于方形电池。
国内不同封装类型动力锂电池产品情况
封装类型 | 方形电池 | 圆柱电池 | 软包电池 |
主流品牌 | CATL、三星SDI、国轩高科 | 松下、三洋、亿纬锂能 | LG化学、孚能科技、蜂巢能源、 |
常见配备车型 | 蔚来汽车 | 特斯拉 | 奔驰EQC |
理想ONE | 零跑S01 | 奥迪e-tron | |
比亚迪 | 奇瑞eQ1 | 保时捷Taycan | |
丰田汽车 | 江淮iEV6E | 领克插电混动 |
资料来源：观研天下数据中心整理
钠电池处于行业发展早期，尚未进入产能竞赛阶段，产能布局总体呈现小而散的特点。除头部企业单项目产能规划在25~30 GWh，其他企业的项目规模普遍小于10 GWh，各企业产能总规划达到350 GWh以上。
在技术路线选择方面，具有能量密度优势的、适用于低速车的层状氧化物受到更多企业的青睐，部分企业选择有循环寿命优势的聚阴离子钠电池用于储能，少部分企业在探索普鲁士蓝技术路线。
在区域布局上，钠离子电池的布局以华东为核心，但在西北也规划了较多产能，以满足储能需求。
国内相关钠离子电池产品（不完全统计）
企业 | 主导产品及解决方案 | 产品特点 | 发布时间 |
海辰储能 | 首款电力储能专用钠离子电池∞Cell N162Ah | 采用聚阴离子(磷酸焦磷酸铁钠正极搭配硬碳负极)的技术路线，专为宽温高倍率储能场景而生，在循环性能、宽温域和大倍率充放电性能以及能量效率等方面具有显著优势 | 2024年12月12日 |
比亚迪 | 钠离子电池储能系统产品——MC Cube-SIB ESS | 采用比亚迪长刀片电池技术和“CTS超级集成设计”，容量为2.3MWh，标称电压为1200V,电压范围为800V-1400V | 2024年12月1日 |
华为 | “电解质添加剂及制备方法、电解质及钠离子电池”专利 | 能够有效地抑制正极与电解液之间可能发生的副反应，减少电池内部的能量损耗和性能衰减，有望从根本上改善钠电池库仑效率低、循环寿命差等关键问题 | 2024年11月22日 |
宁德时代 | 第二代钠离子电池 | 和初代的钠离子电池相比，第2代产品提升了电池的能量密度、低至零下40 度的耐低温性能、更高的安全性，以及更广泛的应用平台，预计最快2025 年就能试产、2027 年商用化量产 | 2024年11月18日 |
派能科技 | 实现钠电产品小规模量产及交付 | 核心优势在于低温性能，能够解决冬天低温环境下长续航运行的痛点 | 2024年11月13日 |
传艺钠电 | 18650圆柱形电芯、26700圆柱形电芯、71173204方 形铝壳电芯等，以及正极材料、负极材料、钠(锂)电解液等材料 | 其高能量密度和长循环寿命满足了用户对高效、耐用电池的需求:其优异的安全性能则为用户提供了更加安全可靠的储能解决方案 | 2024年8月8日 |
众钠能源 | 高倍率硫酸铁钠钠离子电芯NFS-50 | 具备高安全、大倍率、长寿命、低温升的核心优势，拥有50Ah 容量，标称电压3. 6V,能量密度100Wh/kg, 循环寿命大于5000次，充放电温度支持-20 ~55S℃。相比同等，性能的锂电产品，NFS-50的成本降低了50% | 2024年4月2日 |
鹏辉能源 | 91Ah和3050mAh钠离子电芯 | 两款电芯在能量密度上突破145Wh/kg,同时在寿命上可达3000周。其具有宽温程工作特性，放电温度区间在-40℃~55℃，-20℃放电容量>90%，60℃ 存储7天后的容量恢复率>96% | 2023年4月7日 |
昆宇电源 | 方形钠离子电芯 | 更宽温域，匹配-40℃-55℃; 叠片工艺，能量密度提升30%，倍率性能更优;高性价比;高精度防爆阀设计，安全性高 | 2022年9月 |
资料来源：ESCN，观研天下数据中心整理
钠电池的发展前景与碳酸锂价格走势强相关，若碳酸锂价格持续处于低位，钠电池的市场空间及产业化进程将受到限制，若锂价处于上升周期，则会刺激钠电池发展。当然从战略层面上看，钠离子电池发展仍具有积极的意义，钠电池需求预计2030年和2035年分别可达到130 GWh和250 GWh，若当前规划产能全部落地，可满足未来市场需求。（cyy）