今年以来,新能源汽车和锂电池市场持续火爆,锂电池上游原材料价格快速攀升。其中,正极材料是锂电池最为关键的原材料,包括碳酸锂、氢氧化锂等。目前碳酸锂、氢氧化锂、电解液等都出现不同程度的上涨,有的原材料相比今年年初涨幅已经超过了200%。“一货难求”已经成为了当前锂电池企业原材料采购的现状，更有甚者很多原材料生产企业的订单排到了明年。

为什么今年的锂电池原材料资源如此紧俏？首先从全球范围来看，中国作为全球最大的锂消费国，2019年锂需求占到全球的57%。而这其中有60%的需求来自于锂离子动力电池。作为我国的战略性新兴产业，锂电池作为新能源汽车的“心脏”，其重要性不言而喻。

所以了解中国锂离子动力电池的产业发展小到对帮助读者甄别真假新能源汽车，大到对我国新能源汽车乃至可持续发展战略都具有十分重要的意义。笔者基于智慧芽全球专利数据库，分析锂电池的基本原理和优劣势，从专利角度对锂离子动力电池的技术发展前景进行预测，从而一起持续关注未来产业发展。

三元和磷酸铁锂已成为电动汽车主流正极材料

简单一句话概况锂离子电池的定义：“利用锂离子的浓度差进行储能和放电。”其次，从锂离子电池的基本构成来看，主要由正极、负极、电解液和隔膜四大原材料组成。

而对于当前技术条件下，正极材料不仅是决定电池性能的关键因素，也是锂电池中成本最高的部分，其对电池包的能量密度、使用寿命和安全性有着直接的影响。但是，不同锂电池正极材料差距明显，适用领域也不一样，可以说不是所有的锂电池正极材料都适用新能源汽车。

图1 电池正极材料比对（来源：智慧芽英策专利分析系统）

基于上表的比对，我们来理一理不同类型锂电池在市场上的应用情况。

先说说钴酸锂，作为动力锂电池的鼻祖，最先被用在特斯拉Roadster上，但由于其循环寿命和安全性都较低，事实证明其并不适用作为动力电池。为了弥补这个缺点，特斯拉运用了号称世界上最顶尖的电池管理系统来保证电池的稳定性。但实际上，后来也未得到市场的认可。现在钴酸锂则在3C领域占据很大的市场份额。

第二是锰酸锂电池，最先由电池企业AESC提出，这个AESC的后台是日产和日本电气股份有限公司（NEC）的合资。锰酸锂代表车型是为日产聆风，由于其价格低，能量密度较低，安全性也一般，具有所谓的较好综合性能。但由于新能源汽车处于普及阶段，用户对于续航里程和安全性的重视程度极高，故其逐步被新的锂电技术所替代。

第三是磷酸铁锂，作为比亚迪的主打材料，其稳定好，寿命长，且具有成本优势，特别适用于需要经常充放电的插电式混合动力汽车，但其缺点是能量密度一般。不过