2025-2037 年全球市场规模、预测和趋势亮点
快充锂离子电池市场的规模预计在 2024 年为 111 亿美元，预计到 2037 年底将超过 418 亿美元，在预测期内（即 2025-2037 年）复合年增长率为 11.7%。 2025 年，快充锂离子电池行业规模预计为 124 亿美元。
围绕锂离子电池供应链的政策处于贸易、国家安全考虑和气候的交叉点。快充锂离子电池市场供应链遍布全球，但大部分关键投入来自少数国家，尤其是美国和中国。各国政府热衷于消除中国主导地位的风险、加速绿色转型以及回流内部制造能力。快速充电电池的可回收性、更少的充电停机时间以及较长的生命周期在很大程度上使全球电动汽车市场受益。到 2030 年，电动汽车行业的锂离子电池总体需求预计将达到 4.1 太瓦时 (TWh)，而到 2030 年，电动汽车将占全球汽车销量的 40%。这相当于每年售出 4,000 万辆电动汽车和 2,000 万辆混合动力汽车。
考虑到电动汽车充电时产生的典型电力，电动汽车平均每英里仅释放 150 克温室气体，比普通传统乘用车每英里排放约 230 克。这一显着差异相当于每年用电动汽车取代 4000 万辆汽车，从而减少 3950 亿英镑的温室气体排放——这是实现全球脱碳目标的关键一步。根据战略与国际研究中心 (CSIS) 的数据，到 2023 年，电动汽车和固定存储对传统锂离子和快速充电锂离子电池的需求约为 950 GWh，而全球制造能力明显超过 2,600 GWh。仅中国 2023 年的产能就能满足全球需求。
到 2022 年，全球 60% 的纯电动汽车电池由镍锰钴 (NMC) 配方制成，其次是 30% 的磷酸铁锂 (LFP) 成分和 8% 的镍钴铝 (NCA) 成分。 2022年，采用LFP正极的快充锂离子电池市场份额将破纪录地达到30%。大约95%的磷酸铁锂电池是在中国生产的。 LFP 电池被认为比大多数同类电池更安全、寿命更长、充电速度更快。从 2018 年到 2023 年，美国纯电动汽车销量的 64% 是特斯拉纯电动汽车，其中超过 44%（其中三分之二）配备了 NCA 电池。 2022 年，特斯拉宣布在其基本款 Model Y 中集成磷酸铁锂电池；2023 年，福特也宣布计划开始在其汽车中使用磷酸铁锂电池。
2018 年至 2023 年，用于快速充电锂离子电池零部件的美国电池和电池组件进口占美国电池进口进口的最大份额，价值达 74%。从 2018 年的 14 亿美元增至 2023 年的 70 亿美元，增幅达 340%。这些进口的主要来源是中国、韩国和日本。要实现美国在 IRA 要求的ahref="https://www.researchnester.com/cn/reports/umbrella-market/1919">总体下的目标，需要对零部件和其他上游投入生产进行大量投资。
考虑到电动汽车市场的新兴格局，美国正在努力通过国内含量要求和税收优惠扩大其在全球电池行业的份额。加拿大也在紧随美国的激励措施，提供补贴以加强其电池市场。当前的供应过剩状况预计将通过经济和贸易政策的多项变化来刺激技术进步和高效部署的需求，从而获得竞争优势并弥补当前快充锂离子电池市场的差距。
快充锂离子电池市场：增长动力与挑战
增长动力
- 电池技术创新：电池技术的进步是快充锂离子电池市场的关键驱动力。尽管传统锂离子电池几乎被用于从电动汽车到电动工具的所有领域，但它们通常会导致能源、功率和循环寿命之间的根本权衡。就充电速度而言，三个因素会影响这些权衡：阳极材料、电极负载和温度。对于电动汽车来说，优先考虑的是通过最大化电池可存储的能量来优化续航里程。它对应于制造具有较低孔隙率和较高质量负载的电极，这限制了锂离子通过电极的传输，导致功率性能较差。这给电动汽车带来了挑战，导致上坡行驶时充电时间更长、电力损耗更快。
最近的几项创新通过整合改进的电池化学成分、新材料和复杂的管理来克服这些障碍。例如，2024 年 6 月，Nyobolt Limited 宣布推出超快充电电动汽车电池，充电仅需 5 分钟。它还消除了充电缓慢且不方便的情况，一家全球顶级 OEM 对 Nyobolt 的技术进行了独立测试。它证实，Nyobolt 的更持久、更可持续的电池可以实现超过 4,000 次快速充电周期或 600,000 英里，保持超过 80% 的电池容量保留。这些电池可以在不到五分钟的时间内从 10% 充电到 80%，这是道路上充电速度最快的车辆的两倍，且不会出现性能退化，并且通常与锂离子电池相关。 - 政府支持和举措：世界各国政府都优先考虑减少温室气体排放，同时提高能源效率和促进可持续交通。各国正在提供补贴、激励措施和基础设施投资，以加速向严重依赖快速充电电池技术的电动汽车过渡。这些措施提高了消费者的采用率，并激励制造商在电池设计和充电技术方面进行创新。
例如，在美国，2022 年的通货膨胀削减法案 (IRA) 为电动汽车购买者提供税收抵免，并为建立全球电动汽车充电网络提供大量资金。该举措包括在城市中心和高速公路上安装快速充电站，同时促进电动汽车用户的快速电池充电，并推动对支持高充电速率的先进锂离子电池的需求。
挑战
- 电池退化：快速充电会加速磨损机制，尤其是阳极上的锂沉积，从而缩短电池寿命并降低容量。目前的研究强调，快速充电会加剧这些影响，从而导致降解率增加。这种更快的退化不仅影响消费电子产品，还会影响电池耐用性至关重要的电动汽车。为了解决这些问题，制造商正在探索创新材料和电池化学物质，以提高快速充电能力，同时减轻性能下降。
- 安全问题：热失控风险增加，是指电池温度迅速升高的情况，可能导致爆炸或火灾。快速充电期间这种风险会增加，因为它涉及升高的电流，可能导致过热和内部短路。制造商正在投资创新的电池管理系统，并寻找安全的电池化学物质来缓解这些问题。然而，保障用户安全和实现快速充电功能之间的平衡仍然是行业的一个重要挑战。
快速充电锂离子电池市场：关键见解
|
基准年 |
2024 |
|
预测年份 |
2025-2037 |
|
复合年增长率 |
11.7% |
|
基准年市场规模（2024 年） |
111亿美元 |
|
预测年份市场规模（2037) |
418亿美元 |
|
区域范围 |
|
快充锂离子电池细分
外形尺寸（圆柱形、袋形、棱柱形）
预计在 2025 年至 2037 年的预测期内，快充锂离子电池市场的圆柱形部分的收入份额将增长更快。由于圆柱形电池以其高效散热和高效耐用而闻名，因此在需要快速充电和高功率输出的电动汽车和电动工具中得到了普及。例如，2024 年 6 月，CBAK Energy Technology, Inc. 宣布对其 32140 型电池进行技术开发，这是一种在其南京工厂生产的大型圆柱形锂离子电池组。
这一技术进步使得 32140 型大型圆柱电池的快充能力从原来的 0.8C 快充速率、75 分钟充满电，提升到 1.8C 快充速率、仅需 35 分钟充满电，充电速度提高了 1.25 倍。而且，电池在放电和大电流充电下的循环寿命增加了一倍，同时提高了产品的整体效率和耐用性。 CBAK Energy 已向中国相关机构提交了这项新技术的专利申请，预计即将获得批准。
化学（锂离子、锂离子聚合物、锂镍钴铝氧化物 (NCA)、锂离子镍镁钴氧化物 (NMC)、磷酸铁锂 (LFP)）
预计到 2037 年，锂离子电池将在快充锂离子电池市场占据超过 58.7% 的市场份额。锂离子电池在电动汽车和消费电子产品中占据主导地位，其能量密度高，同时支持快速充电功能和更长的运行时间。例如，2024 年 7 月，LG Energy Solution 和 Liontown Resources 共同同意建立合作伙伴关系，旨在加强双方在全球锂行业的长期合作。该协议涵盖从 Liontown 的 Kathleen Valley 项目供应高品质锂辉石，以及下游团队合作协议，以探索创建具有长期价值创造潜力的锂精炼厂的可行性。
我们对全球快充锂离子电池市场的深入分析包括以下细分市场：
|
容量 |
|
|
充电速度 |
|
|
应用 |
|
|
外形尺寸 |
|
|
化学 |
|
想根据您的需求定制此研究报告吗？我们的研究团队将涵盖您需要的信息，帮助您做出有效的商业决策。
定制此报告快充锂离子电池行业-区域范围
北美市场分析
由于政府的支持性政策和电动汽车普及率的提高，预计到 2037 年底，北美快充锂离子电池市场将占据约 38.6% 的收入份额。 IRA 30D 税收抵免旨在通过高达 7,500 美元的税收减免激励消费者购买电动汽车，从而促进电动汽车和快速充电锂离子电池的销售。它周围的护栏象征着美国通过产业政策来锚定当前的近岸和回流气候。为了获得信用资格，车辆必须在北美进行总装。此外，为了获得 3750 美元（总信用额的一半），至少 50% 的电池组件必须在北美组装或制造。预计到 2029 年，这一监管合规性将达到 100%，从而进一步加强该地区在制造工艺方面的自力更生。
2023 年 8 月，美国能源部 (DOE) 提出了 10 分钟内为电动汽车电池充电的快速充电目标。 马里兰能源创新研究所 (MEI) 和马里兰大学 (UMD) 共同研究和开发了一种单相混合离子和电子传导 (MIEC) 石榴石材料，该材料集成到他们之前先进的 3D 架构中，不仅实现了美国能源部的锂循环快速充电目标，而且超出了该目标的 10 倍。
加拿大在政府政策支持和战略投资的推动下，快充锂离子电池市场正在快速发展。 2023年9月，Northvolt宣布计划在蒙特利尔附近建设一座名为Northvolt Six的锂离子电池超级工厂，年产能高达60GWh，足以为每年约100万辆电动汽车提供动力。联邦政府已承诺提供高达 46 亿美元的生产激励措施来支持这一举措。
亚太市场分析
预计亚太地区在预测期内将实现稳定的复合年增长率，其中中国、日本、印度和韩国等国家在生产和技术发展方面处于领先地位。到 2022 年，印度生产了本土电动汽车中使用的 81% 的锂离子电池，同时也符合政府的 Atmanirbhar Bharat 愿景。中国在电池制造和电动汽车采用方面取得了重大进展。宁德时代新能源科技有限公司 (CATL) 等公司正在开发超级充电电池，能够在短短 10 分钟内将电动汽车从 0% 充电到 80%，同时解决消费者对里程焦虑和充电时间长的担忧。
中国在磷酸铁锂 (LFP) 电池技术方面占据主导地位，该技术比镍钴替代品更具成本效益且更安全，同时比韩国 LG 和三星等竞争对手更具优势。到2022年，中国的电池产能将超过世界其他地区的总和。大约。中国拥有 900 吉瓦时的制造能力，占全球总量的 77%，全球 10 大电池制造商中有 6 家位于中国。中国在电池领域占据主导地位的背后是其对电动汽车供应链其余部分（从金属开采到电动汽车制造）的垂直整合。
2023 年 4 月，生产电动汽车电池的公司 Log9 推出了印度首款本地生产的锂离子电池，该电池将在其班加罗尔的一个工厂中发明。汽车制造商通常从中国或韩国进口电池。该公司的战略是从 50 MWh 的电池容量开始，为多达 25,000 辆电动两轮车提供动力。由于能量密度增强，锂离子电池可以在指定的重量或体积内存储更多的能量。重量和尺寸的减小对于便携式电子产品和电动汽车尤其重要，因为它们可以提高效率和用户便利性。
主导快充锂离子电池市场的公司
- 当代新能源科技有限公司 (CATL)
- 公司概览
- 业务战略
- 主要产品
- 财务业绩
- 关键绩效指标
- 风险分析
- 近期发展
- 区域业务
- SWOT 分析
- LG 能源解决方案有限公司
- 比亚迪汽车有限公司
- 三星 SDI 有限公司
- 蜂巢能源科技有限公司
- 欣旺达电子有限公司
宁德时代新能源科技有限公司 (CATL)、比亚迪汽车有限公司、松下控股有限公司和三星 SDI 有限公司等公司是快充电池市场的领先企业创新的锂离子电池技术，可实现快速充电并提高能量密度。例如，2023年3月，三星SDI推出了宝马i7和沃尔沃FM电动汽车，展示了其独特的电池技术，包括全固态电池和高效快速充电。以下是快充锂离子电池市场的一些领先厂商：
In the News
- 2024 年 8 月，FastLion Energy Inc. 宣布销售超高功率和快速充电的磷酸铁锂电池。这些产品可帮助电池设计人员消除不必要的容量、最大限度地降低风险、减轻电池重量、改善环境足迹并降低系统成本。
- 2023 年 11 月，DESTEN Inc. 推出了超快速充电磷酸铁锂电池，这是首款能够在 6 分钟内充电的磷酸铁锂电池。这项超快充电 LFP 发明反映了其研发能力，同时建立在超快充电 NMC 电池开发以及应用定制材料平台、电池结构技术和专有电池生产工艺方面的成熟专业知识之上。
- 2023 年 8 月，CATL 推出了全新超快充产品神行，这是全球首款 4C 超快充磷酸铁锂电池，充电 10 分钟即可续航 400 公里，一次充满电续航里程超过 700 公里。预计它将大大缓解电动汽车用户的快速充电焦虑，并开启电动汽车超快速充电时代。
作者致谢: Dhruv Bhatia
- Report ID: 6714
- Published Date: Nov 19, 2024
- Report Format: PDF, PPT
