新能源行业快速发展，固态电解质应用空间广阔
思瀚产业研究院    2023-01-21

1、新能源电池市场增速明显

在双碳经济、绿色发展的驱动下，以节能降耗、清洁环保、安全便捷为导向的新能源产品发展速度强劲，新能源电池需求量随之迅速攀升，按下游需求，可主要分为动力电池、储能电池和 3C 电池。

（1）动力电池市场概况

作为新能源汽车能量存储与转换装置的基础单元，动力电池是新能源汽车的核心零部件，其技术发展水平是全球汽车产业电动化转型的关键支撑。电动汽车中的化学电源在不断发展进步，从可反复循环使用的铅酸电池，到镍镉电池、镍氢电池，再到锂离子电池，有效推动了电动汽车的发展。与同时代其他电池技术相比，锂离子电池具备较高的能量密度与功率密度，可靠性较强，是现阶段的主流动力电池。

对新能源汽车的发展全球已达成共识，各主要经济体均制定了车用电池发展规划，通过“禁售燃油车”和“规划新能源汽车比例”等措施有望推动电动汽车快速发展，进而带动动力电池产业发展向好。中国凭借新能源汽车产业的先发优势，动力电池产业进入快速成长阶段，已经成为全球最大的动力电池生产国之一。

根据高工产业研究院（GGII）数据，2017 年中国动力电池装机量为 36.4GWh，2021 年中国动力电池装机量为 154.5GWh，2017 年-2021 年复合增长率达到33.45%。造成这一现象的主要原因是 2021 年国内新能源汽车市场恢复超预期、各企业集中发布新车型、新能源汽车市场竞争力加强等，带动了消费者购买新能源汽车的热情，强化了新能源汽车市场的需求稳定。

目前市场主流动力电池仍为锂离子体系电池，且预计未来将持续快速增长；同时，钠离子电池等新兴电池技术也在蓬勃发展。随着国家和企业在新一代动力电池研发领域重视和不断投入，预计动力电池行业将持续高速发展。

（2）储能电池市场概况

储能的目的在于协调供电生产与用电需求之间的关系，实现电力在发电侧、电网侧以及用户侧的稳定运行。目前，储能行业处于各项技术共同发展的阶段，尚未形成绝对优势储能技术，主要包括以抽水储能、压缩空气储能为代表的物理储能技术和以锂离子电池、铅酸（碳）电池为代表的电化学储能技术。

2021 年 7 月，发改委、能源局联合发布《关于加快推动新型储能发展的指导意见》，明确到 2025 年新型储能装机规模达 30GW 以上，市场空间广阔。根据高工产业研究院（GGII）数据，2021 年国内储能电池出货量 48GWh，同比增长160%；其中电力储能电池出货量 29GWh，同比 2020 年的 6.6GWh 增长 339%，而这一增长现象主要源于 2021 年海外储能电站装机规模暴涨以及国内风光强配储能的管理政策。在此背景下，预计未来国内储能电池将继续保持高速增长态势。

产品成本方面，锂电池生产技术快速进步，使得锂电池产品成本下降，将提升储能锂电池产品相比其他储能技术的竞争力，而锂电池在储能领域的市场渗透率逐渐提升，也将进一步推动应用市场规模相应增长。

（3）3C 电池市场概况

3C 产品是计算机类、通信类、消费类电子产品三者的统称。消费类锂电池主要应用于手机、平板、笔记本电脑等消费类电子产品，3C 产品上所使用的锂离子电池被称作 3C 锂电池。

3C 锂电池的工作原理是锂离子在正极、负极之间的移动（即电池的充放电过程对应锂离子在正、负极之间往返嵌入/脱嵌和插入/脱插过程），主要优势有：电压高、能量大、自放电小、循环寿命长、高低温适应能力强、安全性能高、可快速充电等。根据高工产业研究院（GGII）数据，笔记本电脑类锂离子电池出货量占总市场规模的 4.40%，对应市场规模为 10.00GWh；手机类锂离子电池出货量占总市场规模 8.73%，对应市场规模为 19.84GWh。根据 MordorIntelligence 数据，2017 年-2025 年全球锂离子电池市场规模将保持稳步增长，预计于 2025 年达到 1,049.40 亿美元，2020 年-2025 年复合增长率预计达到 19.97%。其中，预计于 2025 年，全球消费类锂离子电池市场将达到 273.30 亿美元，2020 年-2025年复合增长率预计达到 20.27%。

受益于 5G、折叠屏等创新技术的发展，以及居家办公模式的转变与娱乐需求的大幅提升，全球 3C 产品市场快速崛起，这使得对锂离子电池的相关需求不断提升。根据 Statista 预测，到 2023 年全球消费电子产品市场规模有望增长至1.11 万亿美元，2020 年-2023 年年复合增长率达 4.96%。此外，新型电子产品的兴起，例如智能手表、智能手环、蓝牙耳机、TWS 耳机、无线蓝牙音响等，以及可穿戴设备、智能家居等智能硬件产品加速渗透，进一步扩大了对锂离子电池的需求，3C 电池成长确定性高。

2、固态电解质的发展将推动未来新能源电池应用升级

传统的锂离子电池通常使用可燃的有机液态电解液，在不当充放电或滥用条件下（如受热、过充、短路、振动、挤压等）易造成电池短路，发生热失控而引发火灾，存在较大的安全隐患。

与此同时，液态电解质存在电压窗口窄的问题，从而能量密度较低。固态电解质技术的应用可大幅提高电池安全性和能量密度，解决液态电解液的安全隐患问题，满足储能需求，同时减少对电池材料、保护装置的需求。因此，固态电解质是未来新能源电池应用的重要趋势，固态电解质的发展将推动未来新能源电池应用升级。