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2024年中国磷酸铁锂电池产业链图谱研究分析（附产业链全景图）

中商情报网讯：磷酸铁锂电池（LFP）是一种使用磷酸铁锂作为正极材料的锂离子电池。磷酸铁锂电池因其在安全性、成本效益、环保性以及技术适应性方面的优势，在储能和动力应用领域展现出巨大的应用潜力和市场前景。随着技术的不断进步以及新能源汽车等下游产业的快速发展，我国磷酸铁锂电池行业前景广阔。

一、产业链

磷酸铁锂电池产业链上游为磷酸铁锂正极材料、负极材料、锂电池电解液、锂电池隔膜等原材料供应；中游为电池电芯、电池管理系统、能量管理系统经过封装成为磷酸铁锂电池；下游应用于新能源汽车、储能、电动工具、5G基站、船舶运输、航空航天等领域。

资料来源：中商产业研究院整理

二、上游分析

1.上游成本占比情况

磷酸铁锂电池上游原材料主要包括磷酸铁锂正极材料、负极材料、电解液、隔膜、铜箔等。从原材料成本占比来看，相关资料显示，磷酸铁锂正极材料在磷酸铁锂电池成本中占比最大，达到37.49%；其次为负极材料和铜箔，成本分别占比11.37%和10.88%；电解液和隔膜成本占比相对较少，分别为8.76%和2.32%。

数据来源：阳光工匠学社、中商产业研究院整理

2.磷酸铁锂正极材料

受储能与动力铁锂电池出货量带动，中国磷酸铁锂正极材料出货量快速增长。中商产业研究院发布的《2024-2029年中国电池正极材料行业前景与市场趋势洞察专题研究报告》显示，2023年中国磷酸铁锂正极材料在整个正极材料中的市场份额已经达到66%，磷酸铁锂正极材料出货量达到165万吨，较上一年增长48.65%。中商产业研究院分析师预测，2024年中国磷酸铁锂正极材料出货量将增至198万吨。

数据来源：GGII、中商产业研究院整理

从企业来看，中国磷酸铁锂正极材料行业重点企业包括湖南裕能、德方纳米、万润能源、龙蟠科技、融通高科、友山科技、国轩高科等。其中，湖南裕能磷酸铁锂正极材料出货量自2020年以来连续三年位居全国第一，在我国磷酸铁锂正极材料市场中位列第一。

资料来源：中商产业研究院整理

3.锂电池负极材料

随着技术的进步，目前锂离子电池负极材料已经从单一的人造石墨发展到了天然石墨、中间相碳微球、人造石墨为主，软碳/硬碳、无定形碳、钛酸锂、硅碳合金等多种负极材料共存的局面。近年来，中国锂电池负极材料出货量持续增长。中商产业研究院发布的《2024-2029年中国电池负极材料行业前景与市场趋势洞察专题研究报告》显示，2023年中国锂电负极材料出货量165万吨，同比增长21%。中商产业研究院分析师预测，2024年中国锂电负极材料出货量将达到200万吨。

数据来源：GGII、中商产业研究院整理

从竞争格局来看，目前我国锂电负极材料企业市场份额较为集中，行业竞争格局较为稳定。2023年中国锂电负极材料龙头企业中，贝特瑞和上海杉杉分别以22.74%和16.83%的市场份额排名第一和第二，江西紫宸和中科星城分别以9.06%和8.77%的市场份额排名第三和第四，其他企业市场份额较小。

数据来源：EVTank、中商产业研究院整理

4.锂电池铜箔

锂电铜箔作为锂电池负极材料集流体，其作用是将电池活性物质产生的电流汇集起来，以便输出较大电流。随着锂电池的广泛应用，中国锂电铜箔出货量高速增长。中商产业研究院发布的《2024-2029年中国铜箔行业前景与市场趋势洞察专题研究报告》显示，2023年中国锂电铜箔出货量达53.5万吨，同比增长27%。中商产业研究院分析师预测，2024年中国锂电铜箔出货量将增至65万吨。

数据来源：GGII、中商产业研究院整理

从竞争格局来看，2022年中国锂电铜箔行业CR4为47.8%，较上年有所下降，行业整体市场集中度有所下降，竞争加剧。龙头企业中，龙电华鑫、德福科技、嘉元科技在中国锂电铜箔市场中排名前三，其中龙电华鑫以15.3%的市占率稳居行业第一，德福科技和嘉元科技市占率分别为12.2%和11.2%，位列第二和第三。

数据来源：中商产业研究院整理

5.锂电池电解液

电解液是化学电池、电解电容等使用的介质，是离子传输的载体。电解液在锂电池正、负极之间起到传导离子的作用，是锂离子电池获得高电压、高比能等优点的保证。中商产业研究院发布的《2024-2029年中国锂电池电解液行业市场前景预测及未来发展趋势研究简报》显示，2023年中国电解液出货量111万吨，同比增长31.5%。中商产业研究院分析师预测，2024年我国电解液出货量将达145万吨。

数据来源：GGII、中商产业研究院整理

从竞争格局来看，2023年中国锂电池电解液前十企业中，天赐材料以接近40万吨的出货量排名第一，国内市场份额为34.7%；同比增速最快的企业为比亚迪，其出货量同比增长86.3%，国内市场份额提升至16.7%；新宙邦、瑞泰新材、昆仑新材市场份额分别为11.6%、7.9%和5.0%。

数据来源：EVTank、中商产业研究院整理

6.锂电池隔膜

隔膜作为锂电池四大主材之一，是保证电池体系安全、影响电池性能的关键材料。中商产业研究院发布的《2024-2029年中国电池隔膜行业前景与市场趋势洞察专题研究报告》显示，2023年中国锂电隔膜出货量171亿平米，同比增长31%。其中，湿法隔膜出货124亿平米，同比增长23%，干法隔膜出货47亿平米，同比增长54%。中商产业研究院分析师预测，2024年中国锂电隔膜出货量将达到221亿平米。

数据来源：GGII、中商产业研究院整理

我国锂电池隔膜行业竞争较激烈，数据显示，2022年锂电池隔膜市场份额占比前四的企业分别为上海恩捷、星源材质、中材科技和金力股份。其中，上海恩捷市场份额最大，占比为41.1%。

数据来源：中商产业研究院整理

三、中游分析

1.磷酸铁锂电池产量

磷酸铁锂电池作为新能源汽车和储能领域的关键技术之一，其产量正在快速增长。中商产业研究院发布的《2024-2029年中国磷酸铁锂电池行业前景预测与市场调查研究报告》显示，2023年中国磷酸铁锂电池累计产量达531.4GWh，较上年增长59.87%。中商产业研究院分析师预测，2024年中国磷酸铁锂电池产量增至731.4GWh。

数据来源：中国汽车动力电池产业创新联盟、中商产业研究院整理

2.磷酸铁锂电池销量

随着技术的进步，如CTP、刀片电池、OS电池等技术的应用，磷酸铁锂电池在续航能力上得到提升，市场竞争力增加，国内磷酸铁锂电池销量实现增长。中商产业研究院发布的《2024-2029年中国磷酸铁锂电池行业前景预测与市场调查研究报告》显示，2023年中国磷酸铁锂动力电池累计销量365.2GWh，较上年增长34.76%。中商产业研究院分析师预测，2024年中国磷酸铁锂动力电池累计销量将达到460.2GWh。

数据来源：中国汽车动力电池产业创新联盟、中商产业研究院整理

3.磷酸铁锂电池装车量

磷酸铁锂电池因其成本效益高、循环寿命长和安全性好等特点，在储能和新能源汽车领域得到了广泛应用。随着新能源行业的持续景气，特别是纯电动汽车在全球汽车市场的份额逐渐攀升，磷酸铁锂电池装车量持续上升。中商产业研究院发布的《2024-2029年中国磷酸铁锂电池行业前景预测与市场调查研究报告》显示，2023年中国磷酸铁锂动力电池累计装车量261.0GWh，占动力电池总装车量67.3%，累计同比增长42.1%。中商产业研究院分析师预测，2024年中国磷酸铁锂动力电池累计装车量将达到370.6GWh。

数据来源：中国汽车动力电池产业创新联盟、中商产业研究院整理

4.磷酸铁锂电池装车排行

从企业装车量排行来看，宁德时代和比亚迪在磷酸铁锂动力电池装车量方面处于领先地位，2023年其装车量分别达到105.41GWh和88.77GWh，分别占比40.38%和34.01%。同时，中创新航、国轩高科、亿纬锂能、瑞浦兰钧、正力新能、蜂巢能源、欣旺达、多氟多等企业也在磷酸铁锂动力电池市场中占有重要位置。

数据来源：中国汽车动力电池产业创新联盟、中商产业研究院整理

5.磷酸铁锂电池上市企业

磷酸铁锂电池产业链较长，涵盖了多个领域，在这些领域中有多家上市企业积极布局。从经营情况来看，2023年营业收入排名前列的企业包括比亚迪、宁德时代、云天化、亿纬锂能、天能股份、中天科技、湖南裕能等，这些企业在磷酸铁锂电池产业链中扮演着重要角色，涵盖了从原材料制备到电池制造的各个环节。

资料来源：中商产业研究院整理

四、下游分析

1.新能源汽车

新能源汽车是汽车产业转型升级、绿色发展的主要方向，加快新能源汽车产业发展，是培育新的经济增长点的重要举措。近几年，随着新一轮科技革命和产业变革孕育兴起，新能源汽车产业进入了加速发展的阶段。中商产业研究院发布的《2024-2029年中国新能源汽车产业调研及发展趋势前瞻报告》显示，2024年1-3月，中国新能源汽车产销分别完成211.5万辆和209万辆，同比分别增长28.2%和31.8%，市场占有率达到31.1%。

数据来源：中汽协、中商产业研究院整理

2.新型储能

近年来，我国新型储能行业由商业化初期正式步入规模化发展阶段，在技术装备研发、商业模式探索、政策体系构建等方面取得了实质性进展。中商产业研究院发布的《2024-2029年全球及中国新型储能行业市场深度研究及投资前景展望报告》显示，截至2023年底，中国已建成投运新型储能项目累计装机规模达31.39GW，平均储能时长2.1小时。中商产业研究院分析师预测，2024年中国新型储能累计装机规模将达到64.79GW。

数据来源：国家能源局、中商产业研究院整理

3.电动船舶

近年来，磷酸铁锂动力电池及BMS电池管理系统发展迅速，充放电倍率的提高使船舶启动加速及动力操控性更好，已经具备了在船舶上推广应用的技术条件。截至2023年年底，中国电动船舶保有量已经超过700艘，包括渡船、近海船、客船、拖船等多种船型。中商产业研究院发布的《2024-2029年中国船舶行业市场调查及发展前景分析报告》显示，2023年中国电动船舶市场规模约为124.3亿元。中商产业研究院分析师预测，2024年市场规模达到134.1亿元。

数据来源：中商产业研究院整理

更多资料请参考中商产业研究院发布的《中国磷酸铁锂电池行业市场前景及投资机会研究报告》，同时中商产业研究院还提供产业大数据、产业情报、行业研究报告、行业白皮书、行业地位证明、商业计划书、可行性研究报告、园区产业规划、产业链招商图谱、产业招商指引、产业链招商考察&推介会等咨询服务。

磷酸铁锂电池安全和SOC估算法

由于电池失控的可能性，目前磷酸铁锂电池通过电池管理系统(BMS)对电池SOC 进行动态估算，预测电动汽车续驶里程以及防止过度充放电对电池造成不可修复的损伤，甚至是引发燃烧爆炸等安全性问题。

其中电池的荷电状态(SOC)描述了电池剩余电量的实际可用状态，是动力电池使用过程中的重要参数。

电池SOC估算方法保证安全

根据电池的外特性，目前经典的 SOC 估算方法：放电实验法 / 开路电压法 / 内阻法 / 负载电压法 / 神经网络法 / 卡尔曼滤波法 (最适合新能源汽车) 。

卡尔曼滤波法

卡尔曼滤波法的基本原理：滤波算法由状态方程 / 输出方程/ 系统过程噪声和观测噪声的统计特性组成，输入量一般取系统的观测量，而输出量则为要求的状态和参数的估计值，将算法由时间和观测的更新融合，根据系统的状态方程和输出方程求出需要估算的状态或参数。由于卡尔曼滤波法能够对电池 SOC 进行最小方差上的最优估算，对 SOC 初始值的误差修正能力非常出色，对噪声抑制能力强，最适合电流剧烈波动的电动汽车。

神经网络法

神经网络原理：其模仿互联的人脑神经元系统，由大量简单的神经元连接组成复杂的非线性系统，它能够模仿人脑信息记忆 / 处理/ 学习的过程。神经网络通常利用样本来学习，并获取一些高于样本数据的推广泛化能力，适用于因果关系复杂的识别和推理。由于电池本身是一个高度非线性的复杂系统，如果要想建立准确的数学模型来表述电池的放电和充电过程，其挑战很大，而神经网络的特点是具有非线性和自学习的能力，外部给出激励，它能出色模拟电池的非线性特性来对 SOC 进行有效估算。

放电实验法

放电实验法的原理：采用比较小的恒定电流对电池进行连续的放电，将电池端电压提升至截止电压才停止，恒定电流和放电时间的乘积就是电池的剩余电量。方法虽然简单，但是非常准确，任何电池都能有效使用，是目前最可靠的 SOC 估算方法，但是也有自身的缺点：测量需要花费大量时间，而且期间电池不能工作。由于放电实验法不适合电动汽车行驶过程中对动力电池 SOC 的实时估算，一般将其采纳为动力电池检修和维护的凭证。

开路电压法

开路电压法原理：通过将电池较长时间静置，直到工作电流为零后，测量电池的开路电压的按时来估算电池的 SOC。使用开路电压法基于以下三个前提：

1.经较长时间静置的开路电压和电动势相似；

2.电池的电动势与 SOC 具有对应关系，任意一个 SOC 值都对应一个电动势值；

3.不考虑温度和电池老化程度等因素的影响

开路电压法在电池充放电的初期和末期 SOC 估算精度较高，但在放电平台区由于电动势与 SOC 对应关系不明显，导致 SOC 估算误差较大；而且电池需要长时间静置，开路电压才能接近电动势，因此开路电压法仅适合在电动汽车长时间停车后使用，而在电动汽车行驶过程中无法使用，因此开路电压法通常作为其他 SOC 估算方法提供 SOC 初始值

负载电压法

负载电压法是基于开路电压法，为给开路电压法补缺，因为它不能实时在线估算电池 SOC 而提出的改进方法。负载电压法的原理：在电池开始放电的一瞬间，电池电压从开路电压状态迅速转变为负载电压状态，如果放电电流一直保持基本不变，负载电压与 SOC 的对应关系将近似于开路电压与电池SOC 的对应关系。因此负载电压法能够在线估算电池的 SOC 值，而且在恒流放电的情况下估算精度较高。

内阻法

电池内阻种类：直流内阻 / 交流内阻，其中直流内阻的大小体现了电池对直流电反抗能力的强弱，可用电池在很短时间间隔内的电压变化量与电流变化量的比值来表示，而交流内阻的大小体现电池对交流电反抗能力的强弱，其值可通过交流阻抗仪测出。

一般说来，电池的直流内阻和交流内阻都与 SOC 密切相关，内阻法的基本思想是根据电池样本得到电池内阻与 SOC 确定的函数关系，然后通过实时监测电池的内阻来估算电池的 SOC 值。