動力鋰離子電池是以鋰離子電池為材料的一種高能量密度電池的一種，是專門為機動車提供動力的鋰電池，也常用于電動工具、電動玩具等領(lǐng)域。具有零污染、零排放、能量密度高、體積小和循環(huán)使用壽命長等優(yōu)點，是國內(nèi)外動力電池發(fā)展和應(yīng)用的趨勢。

鋰電池產(chǎn)業(yè)鏈下游包括低端的手機、筆記本電腦、數(shù)碼相機、電動工具、礦燈市場，中端的風電和太陽能儲能市場，以及高端的電動自行車、電動摩托車、電動代步車、電動輪椅、電動轎車及電動客車市場，在特種航天領(lǐng)域也有很大用武之地，包括坦克、特種、火箭、月球車等。動力鋰電池產(chǎn)業(yè)鏈下游主要是電動自行車、電動摩托車、電動轎車、電動客車等需要大功率的應(yīng)用領(lǐng)域。

產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的《2015-2020年中國動力鋰電池行業(yè)市場需求預測與投資戰(zhàn)略規(guī)劃分析報告》認為，兩大因素利好鋰電池行業(yè)發(fā)展：(1)隨著我國鋰電池下游需求行業(yè)的快速發(fā)展，尤其是消費類電子產(chǎn)品，如手機、電腦、以及其它數(shù)碼產(chǎn)品的快速增長，未來鋰電池的需求將保持快速發(fā)展；(2)國家鋰電池產(chǎn)業(yè)政策支持鋰電池行業(yè)發(fā)展。并且從行業(yè)發(fā)展情況來看，呈現(xiàn)以下趨勢：

1、聚合物鋰電池市場份額逐漸擴大

目前，手機網(wǎng)絡(luò)和終端產(chǎn)品的應(yīng)用存在差距，手機普遍存在著互聯(lián)互通和電池能量不夠的問題。在傳統(tǒng)液態(tài)鋰離子電池基礎(chǔ)上發(fā)展而來的聚合物鋰電池，正好能在性能上彌補傳統(tǒng)液態(tài)鋰離子電池的缺憾。首先，由于采用鋁塑復合膜軟包裝，相對于采用鋁殼等硬殼包裝的傳統(tǒng)鋰電池而言，不容易爆炸，具有更高的安全性。其次，聚合物鋰電池更輕、更薄、容量更大。由于具有上述優(yōu)勢，聚合物鋰離子電池的市場份額近年來不斷擴大，并且在今后幾年還將占據(jù)更大的市場份額。

2、電動車是鋰電池的未來重點需求領(lǐng)域

縱觀國內(nèi)和國際各大廠商對新能源的投資動態(tài)分析，許多的汽車生產(chǎn)廠商和傳統(tǒng)電池生產(chǎn)商已經(jīng)將目光轉(zhuǎn)向了鋰電池的研發(fā)和生產(chǎn)。隨著國內(nèi)國際鋰電池生產(chǎn)技術(shù)和工藝的進一步完善，鋰電池在協(xié)調(diào)好了產(chǎn)品質(zhì)量和價格這兩方面因素之后，必將以輕便、安全、使用壽命長等優(yōu)點進一步擴大其在市場上的使用率。

產(chǎn)業(yè)研究院統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，全年新能源汽車產(chǎn)量7.85萬輛，銷售7.48萬輛，比上年分別增長3.5倍和3.2倍，其中純電動汽車產(chǎn)銷比上年分別增長2.4倍和2.1倍；插電式混合動力汽車產(chǎn)銷比上年分別增長8.1倍和8.8倍。按照鋰離子電池展動力電池20%的滲透率來計算，鋰離子電池市場規(guī)模約為1.50萬組，按照每組動力鋰離子電池均價為5萬元，市場總額約為7.48億元。

3、行業(yè)將從沿海地區(qū)逐步向內(nèi)地轉(zhuǎn)移

隨著競爭的加劇，我國鋰電池行業(yè)的轉(zhuǎn)移和融合的趨勢漸趨明顯。勞動密集型環(huán)節(jié)梯度轉(zhuǎn)移趨勢加劇，上游鋰礦環(huán)節(jié)中西部地區(qū)資源優(yōu)勢明顯。珠三角地區(qū)匯聚了大量的鋰電池制造企業(yè)，隨著內(nèi)地勞動力成本的逐步降低，電芯組裝等勞動密集型環(huán)節(jié)將逐步由沿海向內(nèi)地轉(zhuǎn)移。而從產(chǎn)業(yè)鏈上游來看，鋰電池的重要原材料碳酸鋰主要來自于礦石和鹵水。中國鋰礦石主要分布在四川、江西、湖南和河南等地，鹵水主要集中在青海和西藏。江西宜春、江西新余、四川阿壩、青海和西藏等占據(jù)資源優(yōu)勢的中西部城市開始加大鋰電池行業(yè)的投資力度。

產(chǎn)業(yè)研究院綜合未來行業(yè)下游發(fā)展情況，國家相關(guān)產(chǎn)業(yè)政策的影響，結(jié)合鋰電池市場規(guī)模的歷史數(shù)據(jù)，采用多項式擬合預測2015-2020年中國鋰電池的市場規(guī)模。到2017年鋰電池行業(yè)市場將達到2300億元左右，2020年行業(yè)市場規(guī)模達到6000億元左右。

“鋰電池”，是一類由鋰金屬或鋰合金為負極材料、使用非水電解質(zhì)溶液的電池。1912年鋰金屬電池最早由GilbertN.Lewis提出并研究。20世紀70年代時，M.S.Whittingham提出并開始研究鋰離子電池。由于鋰金屬的化學特性非常活潑，使得鋰金屬的加工、保存、使用，對環(huán)境要求非常高。所以，鋰電池長期沒有得到應(yīng)用。隨著科學技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)在鋰電池已經(jīng)成為了主流。

鋰電池大致可分為兩類：鋰金屬電池和鋰離子電池。鋰離子電池不含有金屬態(tài)的鋰，并且是可以充電的。可充電電池的第五代產(chǎn)品鋰金屬電池在1996年誕生，其安全性、比容量、自放電率和性能價格比均優(yōu)于鋰離子電池。由于其自身的高技術(shù)要求限制，現(xiàn)在只有少數(shù)幾個國家的公司在生產(chǎn)這種鋰金屬電池。

鋰金屬電池：

鋰金屬電池一般是使用二氧化錳為正極材料、金屬鋰或其合金金屬為負極材料、使用非水電解質(zhì)溶液的電池。

鋰電池基本原理

鋰電池基本原理

放電反應(yīng)：Li+MnO2=LiMnO2

鋰離子電池：

鋰離子電池一般是使用鋰合金金屬氧化物為正極材料、石墨為負極材料、使用非水電解質(zhì)的電池。

充電正極上發(fā)生的反應(yīng)為

LiCoO2==Li(1-x)CoO2+XLi++Xe-(電子)

充電負極上發(fā)生的反應(yīng)為

6C+XLi++Xe-=LixC6

充電電池總反應(yīng)：LiCoO2+6C=Li(1-x)CoO2+LixC6

正極

正極材料：可選的正極材料很多，主流產(chǎn)品多采用鋰鐵磷酸鹽。不同的正極材料對照：

LiCoO2

3.7V

140mAh/g

Li2Mn2O4

4.0V

100mAh/g

LiFePO4

3.3V

100mAh/g

Li2FePO4F

3.6V

115mAh/g

正極反應(yīng)：放電時鋰離子嵌入，充電時鋰離子脫嵌。充電時：LiFePO4→Li1-xFePO4+xLi++xe-放電時：Li1-xFePO4+xLi++xe-→LiFePO4。

負極

負極材料：多采用石墨。新的研究發(fā)現(xiàn)鈦酸鹽可能是更好的材料。

負極反應(yīng)：放電時鋰離子脫嵌，充電時鋰離子嵌入。

充電時：xLi++xe-+6C→LixC6

放電時：LixC6→xLi++xe-+6C