動力電池是電動汽車的心臟，是新能源汽車產業發展的關鍵。本文主要介紹新能源汽車動力電池基礎知識，供參考。

一、動力電池概述

1.1定義

根據工信部2015年發布的《汽車動力蓄電池行業規范條件》，動力電池是指在汽車上配置使用的、能夠儲存電能并可再充電的、為驅動汽車行駛提供能量的裝置,包括鋰離子動力電池、金屬氫化物鎳動力電池和超級電容器等,不包括鉛酸類電池。

目前，新能源汽車用動力電池以鋰離子電池為主，主要是因為鋰離子電池是當前商業化動力電池中能量密度最高的電化學體系，具有較長的循環壽命及使用壽命，安全性不斷改善。并且，鋰離子電池已處于大規模自動化生產階段，成本不斷下降。

動力電池生產企業,包括動力電池單體生產企業和動力電池系統生產企業。

1.2術語

（1）容量：完全充電的蓄電池在規定條件下（如溫度、放電率、終止電壓等）所釋放的總的電量，單位為Ah。

（2）額定容量：在設計規定的條件下（如溫度、放電率、終止電壓等），電池應能放出的最低容量，單位為Ah，以符號C表示。

（3）比容量：指單位質量或單位體積的電池所能給出的電量，相應的稱之為質量比容量和體積比容量。

（4）能量：在一定放電制度下，電池所能輸出的電能，通常用瓦時（Wh）表示。電池的能量反映電池做功能力的大小，也是電池放電過程中能量轉換的量度。

（5）比能量：分為質量比能量和體積比能量。質量比能量是指單位質量電池所輸出的能量，單位常用Wh/kg；體積比能量是指單位體積電池所輸出的能量，單位常用Wh/L。

（6）功率密度：指電池能輸出最大的功率除以整個電池系統的重量或體積，單位是瓦/公斤或瓦/升。功率密度描述的是電池的倍率性能，即電池可以以多大電流放電。如果電動汽車電池功率密度越大，電動車在加速時越快。

（7）荷電狀態（SOC）：蓄電池放電后剩余容量與全荷電容量的百分比。SOH：電池的健康狀態；SOP：電池的功率狀態。

（8）循環壽命：蓄電池在滿足規定條件下所能達到的最大充放電循環次數。

1.3動力電池性能指標

（1）電壓：端電壓、開路電壓、電動勢、額定電壓、放電電壓、終止電壓

（2）容量：理論容量、實際容量、標稱容量、額定容量、荷電狀態

（3）內阻

（4）能量：理論能量、實際能量、比能量、能量密度

（5）功率：比功率、功率密度

（6）輸出效率：容量效率、能量效率

（7）自放電率：電池在存放期間容量的下降率，即電池無負荷時自身放電使容量損失的速度。

（8）放電速率：時率、倍率。倍率是電池以某種電流強度放電的數值為額定容量數值的倍數。

（9）使用壽命

二、鋰離子動力電池

2.1動力電池分類

根據外部形狀的不同，可以將鋰離子動力電池分為硬殼電池和軟包電池兩種。其中，硬殼電池又可分為圓柱形電池和方形電池。

根據鋰離子電池正極材料不同，可分為錳酸鋰離子電池、磷酸鐵鋰離子電池、鎳鈷鋰離子電池或鎳鈷錳鋰離子電池等。

2.2動力電池產業鏈

動力電池產業鏈主要包括原材料、電池材料（正極、負極、隔膜、電解液）、電池單體、電池系統、技術研發、生產設備、回收利用等環節。

2.3動力電池價值鏈

上游材料（29%）+電極（5%）+電芯（26%）+模組封裝（40%）=總價值（100%）

電芯的制造與電池模組的封裝是兩個核心的環節。在新能源汽車鋰動力電池的成本構成中，電極與電芯的制造占據了總成本的31%,模組封裝則占據總成本的 40%。

2.4動力電池價格與能量密度

根據相關研究，純電動汽車在續航里程達到400公里、電池系統成本降至1.0元/Wh以下的條件下，全生命周期內的經濟性能夠接近傳統燃油汽車。在不顯著增加電池重量和體積的前提下，若要達到400公里，動力電池的能量密度需提升至350Wh/kg。

2017年2月20日，工信部、發改委、科技部、財政部發布《促進汽車動力電池產業發展行動方案》，產品性能大幅提升被列為主要目標之一。根據該方案，動力電池產品性能目標為：到2020年，新型鋰離子動力電池單體比能量超過300瓦時/公斤；系統比能量力爭達到260瓦時/公斤、成本降至1元/瓦時以下，使用環境達-30℃到55℃，可具備3C充電能力。到2025年，新體系動力電池技術取得突破性進展，單體比能量達500瓦時/公斤。

三、動力電池企業及市場格局

3.1國內動力電池企業概況

根據工信部數據，2009-2015年，我國新能源汽車動力電池出貨量從0.26億瓦時飆升至163.4億瓦時，6年時間增加600多倍；為新能源汽車配套的動力電池企業數量從幾十家增加到2016年的300多家。

以下為中國化學與物理電源行業協會對國內44家動力鋰離子電池企業2016年銷售情況統計的結果，僅供參考：

2016年度中國磷酸鐵鋰動力鋰離子電池銷售量10強企業

2016年度中國主要鈦酸鋰動力鋰離子電池企業

（數據來源：中國化學與物理電源行業協會）

3.2世界范圍內動力電池市場布局

世界范圍內動力電池的產業化主要集中在三個區域，分別位于德國、美國和中日韓所在的東亞地區。而鋰離子動力電池的生產目前主要集中在中日韓三個國家。從技術與產業的角度綜合來看：

（1）日本在技術方面依舊領先，但中國技術進步巨大；

（2）中國在市場份額方面超越日韓，占據第一位；

（3）中國動力電池企業數量最多，產能最大。

在動力電池領域，日本代表企業有松下等，韓國代表企業有三星SDI、LG化學等。