高工產(chǎn)研鋰電研究所(GGII)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示,2024年中國(guó)鋰電池出貨量1175GWh,同比增長(zhǎng)32.6%。2025H1中國(guó)鋰電池出貨量776GWh,同比增長(zhǎng)68%。隨著對(duì)電池性能要求的不斷提升,正極材料的研發(fā)和創(chuàng)新始終是鋰電池技術(shù)進(jìn)步的關(guān)鍵驅(qū)動(dòng)力之一,其不斷優(yōu)化的配方和制備工藝,為鋰電池在眾多領(lǐng)域的大規(guī)模應(yīng)用奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
鋰電池正極材料是構(gòu)成鋰離子電池核心組件的關(guān)鍵部分,它在電池充放電過(guò)程中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。正極材料決定了電池的能量密度、電壓平臺(tái)、循環(huán)壽命以及安全性等諸多關(guān)鍵性能指標(biāo)。通常,正極材料由活性物質(zhì)、導(dǎo)電劑、粘結(jié)劑等組成,活性物質(zhì)是存儲(chǔ)和釋放鋰離子的主體,常見(jiàn)的有鈷酸鋰、磷酸鐵鋰、三元材料等不同類(lèi)型,它們各自具有獨(dú)特的晶體結(jié)構(gòu)和化學(xué)特性,以適應(yīng)不同應(yīng)用場(chǎng)景對(duì)電池性能的要求。導(dǎo)電劑用于提高正極材料的導(dǎo)電性,確保鋰離子在充放電過(guò)程中的快速傳輸,粘結(jié)劑則起到將活性物質(zhì)和導(dǎo)電劑等組分粘結(jié)在一起,保持電極結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的作用。
在全球能源轉(zhuǎn)型與“雙碳”戰(zhàn)略驅(qū)動(dòng)下,中國(guó)鋰電池正極材料行業(yè)已成為新能源產(chǎn)業(yè)的核心樞紐。作為鋰離子電池能量密度、安全性與循環(huán)壽命的決定性環(huán)節(jié),正極材料直接支撐著新能源汽車(chē)、儲(chǔ)能系統(tǒng)及消費(fèi)電子的技術(shù)迭代。依托完整的產(chǎn)業(yè)鏈體系、持續(xù)的研發(fā)投入與政策扶持,中國(guó)已躍升為全球最大的正極材料生產(chǎn)國(guó)和消費(fèi)市場(chǎng)。GGII調(diào)研數(shù)據(jù)顯示,2024年中國(guó)正極材料出貨量335萬(wàn)噸,同比增長(zhǎng)35%。其中磷酸鐵鋰材料出貨246萬(wàn)噸,同比增長(zhǎng)49%,占比正極材料總出貨量比例近74%,領(lǐng)跑整個(gè)正極材料行業(yè)增長(zhǎng)。三元材料出貨65萬(wàn)噸,同比微增。

隨著下游需求從規(guī)?;瘮U(kuò)張轉(zhuǎn)向高品質(zhì)、多元化升級(jí),行業(yè)正經(jīng)歷從“量增”向“質(zhì)升”的關(guān)鍵轉(zhuǎn)型,技術(shù)路線(xiàn)競(jìng)爭(zhēng)與產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同創(chuàng)新成為發(fā)展主軸。
一、鋰電池正極材料技術(shù)路線(xiàn):多元化競(jìng)爭(zhēng)與下一代技術(shù)探索
(一)當(dāng)前技術(shù)格局:雙主導(dǎo)路線(xiàn)并行
三元材料(鎳鈷錳酸鋰):憑借高能量密度優(yōu)勢(shì),成為高端新能源汽車(chē)動(dòng)力電池的主流選擇。其通過(guò)調(diào)整鎳、鈷、錳比例(如高鎳化)提升續(xù)航能力,同時(shí)降低對(duì)稀缺資源鈷的依賴(lài),兼顧性能與成本平衡。
磷酸鐵鋰:以高安全性、長(zhǎng)循環(huán)壽命及低成本特性,主導(dǎo)中低端電動(dòng)車(chē)、儲(chǔ)能系統(tǒng)及兩輪車(chē)市場(chǎng)。其橄欖石晶體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性?xún)?yōu)異,在動(dòng)力電池?zé)崾Э胤雷o(hù)與儲(chǔ)能電站長(zhǎng)周期運(yùn)營(yíng)中表現(xiàn)突出。
(二)下一代技術(shù)方向
行業(yè)正加速布局前瞻性技術(shù):
富鋰錳基材料:通過(guò)引入錳元素提升能量密度,理論容量顯著高于現(xiàn)有體系,有望突破400Wh/kg瓶頸,適配長(zhǎng)續(xù)航電動(dòng)車(chē)與航空航天高端場(chǎng)景。
磷酸錳鐵鋰:在磷酸鐵鋰基礎(chǔ)上摻雜錳元素,提升電壓平臺(tái)與能量密度,同時(shí)保留低成本優(yōu)勢(shì),成為儲(chǔ)能與中高端電動(dòng)車(chē)的潛在替代方案。
固態(tài)電池配套材料:針對(duì)固態(tài)電解質(zhì)界面阻抗問(wèn)題,研發(fā)硫化物、氧化物復(fù)合正極,推動(dòng)界面穩(wěn)定性與離子傳導(dǎo)效率提升,為固態(tài)電池商業(yè)化鋪路。
二、鋰電池正極材料市場(chǎng)格局:需求驅(qū)動(dòng)與產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同
(一)下游需求分化與增長(zhǎng)邏輯
動(dòng)力電池領(lǐng)域:新能源汽車(chē)滲透率提升拉動(dòng)三元材料需求,高鎳化趨勢(shì)(如NCM811、NCA)成為車(chē)企競(jìng)爭(zhēng)焦點(diǎn);磷酸鐵鋰則憑借成本優(yōu)勢(shì)占據(jù)低端車(chē)型與商用車(chē)輛市場(chǎng)。
儲(chǔ)能系統(tǒng)領(lǐng)域:風(fēng)光發(fā)電并網(wǎng)需求催生大規(guī)模儲(chǔ)能電站建設(shè),磷酸鐵鋰以長(zhǎng)循環(huán)壽命(超3000次)與低衰減率成為首選,家庭儲(chǔ)能場(chǎng)景推動(dòng)小型化、模塊化正極材料需求。
消費(fèi)電子領(lǐng)域:智能手機(jī)、可穿戴設(shè)備對(duì)鈷酸鋰的需求趨于穩(wěn)定,但快充技術(shù)迭代要求正極材料提升倍率性能,高電壓鈷酸鋰(如4.4V以上)成為研發(fā)重點(diǎn)。
(二)產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同與垂直整合
頭部企業(yè)通過(guò)“礦產(chǎn)-冶煉-材料-回收”全鏈條布局強(qiáng)化競(jìng)爭(zhēng)力:
資源端:與海外鋰、鎳、鈷礦企簽訂長(zhǎng)協(xié),保障原材料穩(wěn)定供應(yīng);布局國(guó)內(nèi)鹽湖提鋰、鋰云母開(kāi)發(fā),降低對(duì)外依存度。
制造端:推廣固相法、液相法復(fù)合工藝,提升材料一致性與批次穩(wěn)定性;引入智能化產(chǎn)線(xiàn)實(shí)現(xiàn)微米級(jí)顆粒度控制,降低生產(chǎn)能耗。
回收端:布局退役電池梯次利用與火法/濕法回收技術(shù),構(gòu)建“材料-電池-回收-再生材料”閉環(huán),緩解資源短缺壓力。
(三)競(jìng)爭(zhēng)格局與企業(yè)策略
行業(yè)呈現(xiàn)“頭部集中、中小分化”特征:
頭部企業(yè):聚焦高附加值產(chǎn)品,通過(guò)綁定寧德時(shí)代、比亞迪等電池廠(chǎng)商獲取穩(wěn)定訂單,同時(shí)投入億元級(jí)研發(fā)資金布局下一代材料。
中小型企業(yè):依托區(qū)域資源優(yōu)勢(shì)(如江西鋰云母、四川鋰礦)專(zhuān)注細(xì)分市場(chǎng),或通過(guò)差異化工藝(如磷酸錳鐵鋰改性)尋求 niche 機(jī)會(huì)。
三、鋰電池正極材料行業(yè)核心挑戰(zhàn):資源約束與技術(shù)壁壘
(一)資源瓶頸與供應(yīng)鏈風(fēng)險(xiǎn)
鈷、鎳資源依賴(lài):三元材料對(duì)鈷、鎳的需求導(dǎo)致供應(yīng)鏈?zhǔn)車(chē)?guó)際礦產(chǎn)價(jià)格波動(dòng)影響顯著,地緣政治沖突進(jìn)一步加劇資源供應(yīng)不確定性。
鋰資源開(kāi)發(fā)限制:國(guó)內(nèi)鋰資源開(kāi)發(fā)受環(huán)保政策與開(kāi)采周期制約,海外鹽湖提鋰項(xiàng)目面臨技術(shù)適配與本地化運(yùn)營(yíng)挑戰(zhàn)。
(二)技術(shù)迭代壓力與成本控制
研發(fā)周期長(zhǎng)、投入高:新型正極材料從實(shí)驗(yàn)室到商業(yè)化需歷經(jīng)5-8年驗(yàn)證,且存在工藝放大失敗風(fēng)險(xiǎn),中小企業(yè)難以承擔(dān)持續(xù)研發(fā)成本。
成本結(jié)構(gòu)剛性:原材料占正極材料成本的70%-80%,企業(yè)需通過(guò)工藝優(yōu)化(如原子層沉積包覆技術(shù))與規(guī)?;a(chǎn)攤薄單位成本。
(三)環(huán)保與政策合規(guī)要求
隨著“雙碳”政策深化,正極材料生產(chǎn)面臨更高環(huán)保標(biāo)準(zhǔn):
能耗控制:煅燒、燒結(jié)等高耗能環(huán)節(jié)需升級(jí)清潔能源裝備,推動(dòng)綠電替代與碳足跡管理。
廢料處理:正極材料生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的廢漿料、廢水需實(shí)現(xiàn)零排放處理,倒逼企業(yè)投入環(huán)保設(shè)施改造。
據(jù)中研產(chǎn)業(yè)研究院《2025-2030年中國(guó)鋰電池正極材料行業(yè)投資契機(jī)分析及深度調(diào)研咨詢(xún)報(bào)告》分析:
當(dāng)前,鋰電池正極材料行業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)已超越單一技術(shù)路線(xiàn)或產(chǎn)品性能比拼,進(jìn)入“技術(shù)+供應(yīng)鏈+生態(tài)”的綜合較量新階段。一方面,頭部企業(yè)通過(guò)垂直整合鞏固資源與成本優(yōu)勢(shì),另一方面,跨界合作與平臺(tái)化創(chuàng)新成為打破技術(shù)壁壘的關(guān)鍵。例如,材料企業(yè)與高校共建聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室攻克富鋰錳基界面穩(wěn)定性難題,與電池廠(chǎng)商、車(chē)企成立“技術(shù)同盟”同步開(kāi)發(fā)定制化正極材料。這種產(chǎn)業(yè)鏈上下游的深度協(xié)同,不僅加速了技術(shù)商業(yè)化落地,更推動(dòng)行業(yè)從“跟隨創(chuàng)新”向“引領(lǐng)創(chuàng)新”轉(zhuǎn)型,為下一代材料突破與全球化競(jìng)爭(zhēng)奠定基礎(chǔ)。
四、鋰電池正極材料行業(yè)發(fā)展趨勢(shì):全球化布局與綠色創(chuàng)新
(一)技術(shù)融合與產(chǎn)品定制化
復(fù)合化設(shè)計(jì):通過(guò)“三元+磷酸鐵鋰”梯度包覆、核殼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)高能量密度與高安全性的平衡,適配高端電動(dòng)車(chē)“續(xù)航與安全并重”需求。
場(chǎng)景化定制:針對(duì)儲(chǔ)能電站長(zhǎng)循環(huán)需求開(kāi)發(fā)超長(zhǎng)壽命正極(循環(huán)次數(shù)超10000次),為無(wú)人機(jī)、特種車(chē)輛提供耐高低溫改性材料。
(二)全球化競(jìng)爭(zhēng)與產(chǎn)能出海
中國(guó)正極材料企業(yè)加速海外布局:
東南亞基地:依托當(dāng)?shù)劁囯姵刂圃旒?如印尼鎳資源產(chǎn)業(yè)園)建設(shè)正極材料工廠(chǎng),規(guī)避貿(mào)易壁壘并貼近下游電池廠(chǎng)商。
技術(shù)輸出:通過(guò)專(zhuān)利授權(quán)、聯(lián)合研發(fā)模式與歐美企業(yè)合作,參與國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)制定,提升全球市場(chǎng)話(huà)語(yǔ)權(quán)。
(三)綠色制造與循環(huán)經(jīng)濟(jì)
低碳生產(chǎn):推廣氫基煅燒、光伏直供等綠色工藝,降低單位產(chǎn)品碳排放,響應(yīng)歐盟碳邊境調(diào)節(jié)機(jī)制(CBAM)要求。
退役電池回收:優(yōu)化濕法冶金工藝,提升鋰、鈷、鎳的回收純度(如電池級(jí)碳酸鋰純度達(dá)99.5%以上),推動(dòng)“城市礦山”資源化利用。
中國(guó)鋰電池正極材料行業(yè)已進(jìn)入“技術(shù)驅(qū)動(dòng)、生態(tài)協(xié)同、全球競(jìng)爭(zhēng)”的新紀(jì)元。憑借完整的產(chǎn)業(yè)鏈優(yōu)勢(shì)與持續(xù)的研發(fā)投入,中國(guó)在三元材料與磷酸鐵鋰領(lǐng)域確立了全球領(lǐng)先地位,但資源約束、技術(shù)迭代壓力與環(huán)保要求仍是核心挑戰(zhàn)。未來(lái),行業(yè)將呈現(xiàn)三大趨勢(shì):一是技術(shù)路線(xiàn)從“二元主導(dǎo)”向“多元并存”演進(jìn),富鋰錳基、磷酸錳鐵鋰等新興材料逐步實(shí)現(xiàn)商業(yè)化突破;二是產(chǎn)業(yè)鏈從“垂直整合”向“生態(tài)共建”升級(jí),材料企業(yè)、電池廠(chǎng)商與下游應(yīng)用端形成創(chuàng)新共同體;三是競(jìng)爭(zhēng)維度從“成本比拼”轉(zhuǎn)向“綠色價(jià)值”競(jìng)爭(zhēng),低碳制造與循環(huán)經(jīng)濟(jì)能力成為企業(yè)核心壁壘。
在全球能源轉(zhuǎn)型加速的背景下,中國(guó)正極材料企業(yè)需以技術(shù)創(chuàng)新為錨點(diǎn),以資源保障與綠色制造為雙翼,通過(guò)全球化布局與標(biāo)準(zhǔn)輸出,鞏固全球領(lǐng)導(dǎo)地位,同時(shí)為新能源產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展提供關(guān)鍵材料支撐。
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