特种电源行业发展概况及未来发展态势
思瀚产业研究院    2025-06-30

1）全球锂电池出货量持续增长，动力类规模最大、储能类增速最快

从全球锂电池出货量情况来看，研究机构 EV Tank 联合伊维经济研究院共同发布的《中国锂离子电池行业发展白皮书（2025 年）》数据显示，2024 年，全球锂离子电池总体出货量 1,545.1GWh，同比增长 28.5%。

从出货结构来看，2024年，全球汽车动力电池出货量为 1,051.2GWh，同比增长 21.5%；储能电池出货量 369.8GWh，同比增长 64.9%；小型电池出货量 124.1GWh，同比增长 9.6%。展望未来，EV Tank 预计到 2025 年全球锂电池出货量将达到 1,899.3GWh，2030 年全球锂电池出货量将达到 5,127.3GWh。

全球锂离子电池产业主要集中在中、日、韩三国，占全球产量的 95%以上。从 2015 年开始，在中国大力发展新能源汽车的带动下，中国锂离子电池产业规模开始迅猛增长，2015 年已经超过韩国、日本跃居至全球首位，并逐步拉大差距。

2）国内锂电产业延续增长态势，锂电池装机量

超 600GWh从中国锂电池出货情况来看，根据工信部发布的《2024 年全国锂离子电池行业运行情况》，2024 年我国锂离子电池产业延续增长态势，全国锂电池总产量约为 1,170GWh，同比增长 24%，行业总产值超过 1.2 万亿元。分类型看，2024年动力类、储能类、消费类锂电池产量分别为 826GWh、260GWh、84GWh，锂电池装机量（含新能源汽车、新型储能）超过 645GWh。

中国是全球最大的锂离子电池材料生产国。根据《2024 年全国锂离子电池行业运行情况》，在锂电池材料环节，正极材料、负极材料、隔膜、电解液产量分别达到 310 万吨、200 万吨、210 亿平方米、130 万吨，增幅均在 20%以上。

其中，正极材料是锂离子电池中成本占比最高的组成部分，正极材料性能直接影响到动力电池的能量密度、安全性、循环寿命、低温性能等核心指标。目前商业化正极材料主要分为三元材料、磷酸铁锂、锰酸锂及钴酸锂等，其中三元材料和磷酸铁锂为并行的两条主流路线。磷酸铁锂材料具备良好热稳定性和较高循环寿命，但放电平台、压实密度等性能较差，目前主要运用在中低续航要求的乘用车、商用车以及储能领域。

国内三元材料以镍钴锰酸锂为主，放电平台、能量密度、压实密度较磷酸铁锂更优，但高温性能较差，主要在对续航里程要求高的中高端新能源车型中应用，并在消费电子领域替代了部分钴酸锂的市场份额。由于储能电池对安全性能要求较高，而对能量密度要求相对较低，预计储能市场在未来的很长一段时间内将以磷酸铁锂为主。

（2）特种电源行业发展概况

近年来，随着科技的不断进步，普通的电池已经无法满足国防、特种工业等特殊领域的需求，因此市场上出现了专门研制的特种电源。特种电源行业的发展与国防支出密切相关，军队现代化和信息化建设的提速

将直接刺激特种电源市场需求。近年来我国军费支出保持稳步增长，我国国防支出预算总额增长率保持在 7%左右，2024 年国防支出预算总额为 1.67 万亿元，同比增长 7.2%，高于 2024 年国内生产总值 5%以上的增长目标，彰显了国家对国防建设的重视与决心。

从国防支出占 GDP 比重、国民人均国防费以及军人人均国防费看，中国是世界上国防费投入相对较低的国家。根据斯德哥尔摩国际和平研究所的数据，近年来，中国国防支出占 GDP 比重约 1.7%左右。而美国、俄罗斯超过 3%，英国、法国、韩国等都超过 2%。作为世界第一人口大国，中国国防预算投入水平依然有增长空间。军队现代化建设带来武器装备放量、信息化建设促进电子设备用量提升，将共同推动我国特种电源需求快速增长。

（3）特种电源行业未来发展态势

1）固态电池有望成为下一代高性能

锂离子电池固态电池有望成为下一代高性能锂离子电池。动力电池市场是锂电池的重要应用领域，对长续航、高安全动力电池的追求将不断推动锂电市场发展、研发的持续投入和技术的不断革新。目前我国动力电池采用的正极材料已由磷酸铁锂转向三元体系，逐渐向高镍三元发展，负极材料当前产业化仍集中于石墨、硅基等材料领域。

据推测，未来五年锂离子动力电池的单体能量密度有望提高至300Wh/kg 以上，但依靠现有的三元体系难以实现电池单体能量密度高于350Wh/kg 的目标。固态电池或将被上升至国家战略层面，核心技术研发进程将加速。2019 年12 月，工信部发布《新能源汽车产业发展规划（2021-2035 年）》（征求意见稿），在“实施电池技术突破行动”中，加快固态动力电池技术研发及产业化被列为“新能源汽车核心技术攻关工程”。

与液态锂离子电池不同，固态电池中的固态电解质替代了液态锂离子电池的液态电解质、隔膜。固态电池具有以下优点：第一，固态电池安全性高，降低电池自燃、爆炸风险。固态电池将液态电解质替换为固态电解质，大大降低了电池热失控的风险。半固态、准固态电池仍存在一定的可燃风险，但安全性优于液态锂电池。

第二，固态电池能量密度高，有望解决新能源汽车里程焦虑问题。固态电池电化学窗口可达 5V 以上，高于液态锂离子电池（4.2V），允许匹配高能正极，提升理论能量密度。固态电池无需电解液和隔膜，缩减电池包重量和体积，提高续航能力。电池负极可以采用金属锂，正极材料选择面更宽。

第三，固态电池可简化封装、冷却系统，电芯内部为串联结构，在有限空间内进一步缩减电池重量，体积能量密度较液态锂离子电池（石墨负极）可提升 70%以上。液态锂离子电池以并联结构相接，封装复杂且体积庞大；固态电池无漏液风险，可简化冷却系统，电池以多电芯串联结构相接，优化电池封装，电池的体积能量密度大幅提升。

2）特种电源的核心竞争力

将围绕技术突破和材料创新展开未来特种电源行业的核心竞争力将围绕技术突破与材料创新展开。一方面，高能量密度、宽温域适应性和长循环寿命成为研发重点。因特种电源应用场景较为特殊，对电源的能量密度、工作温度、抗干扰性、使用寿命等性能要求较高。另一方面，硅基负极、固态电解质等新材料逐渐得到应用。

硅基负极的理论容量是石墨的 10 倍，但需通过纳米化和碳包覆技术解决体积膨胀问题；固态电解质则通过消除液态电解液的易燃性提升安全性，并支持更高电压正极材料的使用，如富锂锰基材料可将单体电压提升至 4.5V 以上。

3）多元化需求催生新增长点

特种电源的应用场景正从航空航天、传统军工领域向特种工业和新兴领域快速扩展。目前，军事与极端环境应用仍是核心领域，无人机、水中装备、特种车辆、携行装备等装备对电源的工作温度范围、轻量化、抗干扰性等性能要求苛刻，核心组件自主化加速。

在特种工业领域，特种锂离子电池广泛应用于工业移动机器人（AGV），在中国制造 2025 等国家战略的推动下，我国 AGV 机器人出货量和市场规模持续增长，根据高工机器人产业研究所（GGII）数据，2022 年国内移动机器人市场规模约为 96.73 亿元，预计 2027 年市场规模将达 462.47 亿元。此外，特种电源还广泛应用于高效清洁能源的推广应用、高端装备、新能源汽车、数字经济等新兴战略产业和人工智能、低空经济等新质生产力领域。

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