锂电池是一类由锂金属或锂合金为负极质料、应用非水电解质溶液的电池，大致可分为锂离子电池和锂金属电池两类。锂离子电池以锂合金金属氧化物为正极质料、石墨为负极质料、应用非水电解质，是目前的主流电池；锂金属电池以二氧化锰为正极质料、金属锂或其合金为负极质料、应用非水电解质溶液，但本事哀求较高，目前只要少数国度的公司坐褥。
正在当代社会，锂离子电池被广大使用正在手机、条记本电脑、电动汽车等诸多周围，从基础上改观了咱们存储和应用能源的格式，还可用于储蓄太阳能和风能等新能源，使得无化石燃料的寰宇成为或许。大大批人以充放电次数来权衡锂电池寿命，但实质上每次用到一半电量就充电更有帮于伸长锂电池寿命，高品格电池充放电多个周期后仍可保存原始容量的80%。锂电池显露爆炸的道理要紧有表部短途、内部短途和过充三种情形，前两者是自己打算不良导致，过充往往与应用不足格充电器相闭。
从墟市需求方面来看，2025年正在电动车周围中国需求超预期，估计2024年批售1300万辆，同比增36%；2025年正在以旧换新补贴鞭策下估计发卖1560万辆，同比增20%。美国2024年估计销量160万辆，同比增8%；欧洲估计2024年销量295万辆，同比持平，2025年落后｜后进预期销量340万辆，同比增15 - 20%。正在储能周围，估计2025年储能新增装机将抵达220 - 250GWh，电池需求希望赶过400GWh，个中，国内墟市将盘踞约120GWh份额，美国墟市则希望抵达55 - 70GWh，中东地域大型项目也将带来数十GWh锂电需求。同时，锂电行业产能行使率希望提拔，正在履历产能扩张顶峰后，2025年各症结供需闭连改观，工业链各症结本钱开支增速放缓，探究到产能设立周期，估计2025年起新增提供将开释。
全固态电池行动一种新兴电池本事，是用固态电解质代替古代锂离子电池中的液态电解质。依据电解质质料差异可分为无机固态电解质电池和有机固态电解质电池两类。有机固态电解质电池应用群集物质料作电解质，柔韧性和加工机能精良但离子导电性相对低。
全固态电池拥有高能量密度、高安适性和长轮回寿命等上风，被以为是下一代电池本事的紧急开展倾向。正在中国，全固态电池的讨论已得到一系列紧急发扬，如正在固态电解质质料研发、电池拼装工艺和机能优化方面有多项打破，但仍面对诸多挑衅，囊括固态电解质质料的稳固性、界面兼容性以及大范畴坐褥工艺的优化等。目前，全固态电池的工业化经过正正在加快，估计2025年摆布首先大范畴坐褥，但环球畛域内全固态电池人人还处于研发和试验阶段，其大范畴工业化估计将正在2030年摆布实行。正在大范畴工业化之前，半固态电池被视为理思过渡本事，自2022年起，中国已有企业采用半固态计划使用于车辆并进入工业化阶段。
环保高机能碱性电池是一种以环保质料和本事为根底，研发、坐褥和发卖高机能碱性电池及其相干产物的行业。产物广大使用于电子、通讯、医疗、储能等周围，拥有环保、安适、高效特质。碱性电池可分为平时碱性电池（如碳锌碱性电池、碱性锰电池等）和高机能碱性电池（如锂锰碱性电池、锂铁电池等），高机能碱性电池拥有高能量密度、长轮回寿命和较好安适机能等益处。
从墟市角度来看，环球碱性电池墟市范畴正在2019年已达约130亿美元，估计到2025年将伸长至180亿美元，年复合伸长率达6%。消费电子周围碱性电池墟市份额逐年增添，比如正在2019年，其正在手机电池墟市份额达25%，正在其他便携式电子摆设中的份额达35%。正在工业和医疗周围，碱性电池的使用也鞭策着墟市范畴的伸长，2019年其正在医疗摆设墟市份额约为15%，估计2025年将上升到20%。该行业的墟市竞赛式样浮现多寡头竞赛特质，环球墟市由松下、东芝、三星SDI等几家大型企业主导，中国墟市竞赛激烈，有国际品牌和浩瀚本土企业插足竞赛，价钱竞赛和本事改进是要紧竞赛手腕，且环保机能和可继续开展成为新的竞赛中央。
太阳电池行业根源于20世纪50年代，跟着能源告急加剧和环保认识提拔，太阳能这种洁净能源渐渐受到珍视，太阳电池本事速捷开展。早期要紧采用硅质料，现正在多晶硅、单晶硅以及薄膜太阳电池等差异类型接踵问世，太阳电池转换出力一直提升，从最初几个百分点提拔到而今的20%以上。正在中国，太阳电池行业始于20世纪70年代，进程几十年开展已成为环球最大的坐褥和消费国。
从墟市范畴看，环球太阳电池墟市范畴从2010年的约100亿美元伸长到2020年的超500亿美元，年复合伸长率达20%以上；中国的太阳电池产量2010年为10GW，到2020年已打破100GW，年复合伸长率超30%。估计到2025年，环球墟市范畴希望达1000亿美元，中国太阳电池产量将超150GW，新兴墟市如印度、东南亚等地域将成为新的伸长点。正在本事开展趋向方面，薄膜太阳电池、有机太阳电池、量子点太阳电池、钙钛矿太阳电池等新型太阳电池本事一直开展，太阳电池质料也正在一直改进，如硅基太阳电池超越力质料的讨论发扬，薄膜太阳电池质料的搜索等。
将来的新能源电池希望正在高温要求下实行更高效的充电。比如宾夕法尼亚州立大学的讨论职员展现的新型吸热电池，虽经常不被许可正在60°C（140°F）的温度下充电，但他们通过正在电池负极附着薄镍箔，使电子流进程时急速升温然后急速冷却，能正在10分钟内使电池抵达该温度并安适充电1700多次，这种充电格式出力很高，相当于10分钟可为行驶200 - 300英里（320 - 480公里）的电动汽车充电。其余，再有麻省理工学院讨论职员展现的能从边缘氛围中搜捕二氧化碳的电摆电池，正在电池充电到充满二氧化碳时可天然开释并征求，用于工业坐褥，尝试室测试显示其可充电7000次且仅下降30%出力，目前讨论职员正正在探究2万 - 5万次的充电周期。
锂离子电池方面，锂 - 二氧化碳电池能量密度是锂离子电池的7倍多，过去斥地可充电版本穷困，2024年9月伊利诺伊大学芝加哥分校的科学家申诉处分了个中一个题目并展现了首个一律可充电的锂 - 二氧化碳电池。其余，澳大利亚草创公司研发的热能安装（TED）成为寰宇上第一个可职责的热能电池用于网格级储能，这一模块化电池可从任何源泉供电，能正在绝缘房间内熔化硅，处分风能和太阳能电能的存储题目。同时，电池本事的发展除了带来更高能量密度、更长应用寿命、更高效充电和更低本钱以表，还正在智能新本事的驱动下受到大数据、人为智能和区块链本事影响。大数据可监控电池形态，人为智能能智能把持电池，区块链为来往供给安适保证，这些本事联络将进一步提拔电池本事的牢靠性和安适性。
固态电池本事被广大以为是拥有强大潜力的下一代电池本事。其相较于古代液态锂电池正在能量密度和安适性方面发现出明显上风，而且具备更高死板强度和稳固性。半固态电池本事已正在国内首先实践并幼范畴使用于车辆中，2023年能量密度最高可达500Wh/kg。估计全固态电池将正在2025年摆布大范畴坐褥，可是目前固态电池的工业化还面对证料本事、造备本事尚未一律成熟以及坐褥本钱相对较上等局部成分，业界广博估计其大范畴工业化正在2030年摆布实行。氧化物电解质、硫化物电解质和群集物电解质是固态电解质的要紧本事道途，中国主流道途以氧化物为主，片面企业发扬较为当先，海表厂谈判产策划多正在2025年后。况且固态电解质希望策动锆、锗、镧等幼金属的需求伸长，比如从对二氧化锆的用量看，倘使统统电池变为固态电池，其需求量将是现正在的起码50倍。
跟着环球能源需求一直伸长和境遇污染题目日益苛酷，洁净能源和环保本事的研发与使用备受闭切，碱性电池行动绿色环保的二次电池，依赖高能量密度、长轮回寿命、精良安适机能等益处正在浩瀚周围广大使用。正在我国，碱性电池工业起步于20世纪80年代，进程开展已成为环球最大的碱性电池坐褥基地。20世纪50年代，碱性电池本事首先饱起，最初要紧使用于消费电子周围且以碳锌电池为主；80年代高机能碱性电池首先研发并进入墟市，使用周围渐渐拓展到工业、医疗等；进入21世纪后，跟着新能源汽车、储能体例等新兴周围的饱起，碱性电池行业迎来速捷开展期。
环球碱性电池墟市范畴正在2019年达约130亿美元，估计2025年伸长至180亿美元，年复合伸长率为6%。正在消费电子周围，其正在手机电池墟市份额2019年达25%，正在其他便携式电子摆设中份额达35%，跟着电子产物更新换代将不断稳固伸长。正在工业和医疗周围，鞭策墟市范畴伸长，2019年碱性电池正在医疗摆设墟市份额约15%，估计2025年上升至20%。正在差异的墟市组织中，消费电子周围占碱性电池总需求40%以上居首位，工业电子墟市是第二大使用周围占30%，医疗摆设墟市碱性电池因龟龄命和稳固性受到青睐，储能体例墟市估计将来几年占比超15%。
环保高机能碱性电池行业浮现多寡头竞赛式样。环球墟市要紧由日本的松下、东芝，韩国的三星SDI等大型企业主导，正在本事研发、品牌着名度、墟市份额等方面竞赛力强。中国墟市竞赛激烈，有国际着名品牌和浩瀚本土企业插足，跟着本土企业兴起竞赛组织渐渐多元化。价钱竞赛和本事改进是两大竞赛手腕，原质料本钱、坐褥出力和范畴经济等方面显示价钱竞赛，正在此靠山下企业纷纷加大研发进入提拔产物竞赛力，同时环保机能和可继续开展成为新的竞赛中央。
太阳电池行业根源于20世纪50年代，跟着能源告急与环保认识提拔而开展。早期采用硅质料，而今多晶硅、单晶硅以及薄膜太阳电池的显露丰盛了产物线。正在我国，太阳电池行业从20世纪70年代首先开展，进程几十年开展成为环球最大坐褥和消费国。环球太阳电池墟市范畴2010 - 2020年年复合伸长率超20%，中国产量从2010年10GW到2020年打破100GW年复合伸长率超30%，并正在策略鞭策和墟市需求协同效力下得到明显功效，企业正在本事改进、工业链完整等方面长足发展。目前，太阳电池行业虽面对本事改进、墟市竞赛、策略调治等挑衅，但跟着本事发展与本钱下降，使用周围一直拓展。
新型太阳电池本事发扬急速，薄膜太阳电池简捷、低本钱、可弯曲，正在筑设一体化、便携式电子摆设周围使用远景广大；有机太阳电池低本钱、可溶液加工，正在柔性电子、可穿着摆设周围潜力强大，比如通过引入新型质料出力已亲近10%且相干机能有所改观。量子点太阳电池、钙钛矿太阳电池等也一直开展。同时正在太阳电池质料改进讨论方面，硅基太阳电池正在超越力单晶硅和多晶硅质料讨论上有紧急发扬，薄膜太阳电池质料的讨论如CIGS和CIG质料成为热门，钙钛矿质料的光汲取出力和稳固性讨论也有着强大潜力。从墟市潜力看，估计到2025年环球太阳电池墟市范畴达1000亿美元，中国产量超150GW，新兴墟市如印度、东南亚等地域将成为新伸长点。
从1799年意大利物理学家伏特出现第一款电池（伏特堆）首先，电池本事从来正在搜索开展。履历了英国化学家改观电池情势处分伏特堆题目；1850年，铅酸电池被出现；1899年，镍镉电池问世；1989年，贸易镍氢电池显露；到1991年，索尼公司推出第一款贸易锂离子电池，开启了当代电池的新形势。锂离子电池正在能量密度、轮回寿命、上下温机能方面明显提拔，治服了其他二次电池正在消费电池周围的痛点。
钴酸锂电池：拥有高比能量，是手机、条记本电脑和数码相机的热点挑选，但轮回寿命受固体电解质界面局部，有SEI膜增厚以及负极镀锂等题目。
钛酸锂电池：标称电池电压为2.40V，可速捷充电并供给10C的高放电电流，且较为安适，低温放电性情特出。
镍钴锰酸锂电池（NCM）：是得胜的锂离子系统之一，镍基体例比拟钴基电池，能量密度更高、本钱更低、轮回寿命更长，但电压略低。
镍钴铝酸锂电池（NCA）：是锂镍氧化物进一步开展而来，到场铝后化学稳固性更好，但高本钱和低安适性有负面影响。
磷酸铁锂电池：电化学机能精良、电阻低，拥有高额定电流、长轮回寿命、精良热稳固性以及过充秉承才力，可是自放电较高或许惹起老化进而带来平衡题目。
：三元电池因为密度更高，热稳固性相对差，正在某些十分境遇下容易发作热失控起火，成为电池企业安适本事必需占据的困难，目前车企和主流电池企业首先将对象召集于三元电池体例不起火本事的斥地。
：固态电池特别是半固态电池依然首先幼畛域使用于汽车周围，跟着研发深化也将慢慢治服今朝面对的固态电解质质料稳固性、界面兼容性和大范畴坐褥工艺优化的题目，走向整个的贸易化量产，从深刻来看希望成为新一代主力电池本事。
各个国度和地域的策略对电池行业开展起到主导效力。跟着双碳对象正在环球完成共鸣，为鞭策新能源汽车及锂电池工业健壮开展劝导工业转型升级，中国不断出台多项策略，如《新能源汽车工业开展策划（2021 - 2035年）》明了15年的开展对象使新能源汽车主题本事抵达国际前辈程度。各地方也针对锂电池工业予以优惠策略和补贴举措，创筑起从研发、坐褥、添置、应用到根底举措等较为完整的策略维持系统，有帮于新能源汽车、锂电池及其上游零部件行业开展。相像地，其他国度也订定各种策略驱使新能源开展，鞭策电池行业发展。这些策略将影响电池行业的开展倾向、墟市范畴、企业结构等方面{{{27]()}。
墟市需求是电池开展的环节影响成分。正在消费电子周围如手机、条记本电脑、数码相机等产物的更新换代，对电池机能（如能量密度、充电速率、安适性等）和寿命提出更高哀求，促使电池本事一直订正。正在电动汽车周围，跟着人们对环保出行的需求增添，电动汽车销量的速捷伸长鞭策着动力电池本事研发和产量提拔。如中国估计2025年电动汽车正在以旧换新补贴鞭策下销量达1560万辆，巨大的墟市需求必定哀求电池本事继续开展以保证车辆的续航里程、充电出力和安适性等。其余，储能周围需求伸长也是电池开展的紧急拉力，无论是家庭储能仍是大范畴工业储能项目，都正在促使电池本事向高能、高效、安适等倾向开展。
本事改进是电池开展的主题动力。比如高机能的全固态电池研发从来是电池本事讨论的前沿周围，科学家一直正在固态电解质、正负极质料、电池组织打算以及创造工艺等方面搜索改进，指望实行其能量密度、安适性、本钱及寿命等机能的归纳提拔。其余，锂离子电池正在正极质料挑选上的多元化也是本事改进的显示，从早期的钴酸锂到镍钴锰酸锂、磷酸铁锂等质料的搜索与使用，都是为了提升电池机能。况且，新型电池如钠离子电池等讨论也正在慢慢发展，这些改进讨论为电池行业供给了更多开展的或许性。
本钱与资源成分限造电池的开展。比如关于锂离子电池而言，锂行动紧急原料，倘使供应亏空或者价钱颠簸较多半邑影响电池行业的本钱效益。固态电池正在大范畴量产前面对的高本钱题目也是工业化面对的一大挑衅，囊括固态电解质质料、异质界面处分本事等方面的本钱难以下降。正在精练锂、钴、镍、锰等电池原质料进程中须要包管资源的可继续供应，面临环球资源漫衍不均等形势，须要更合理的开采、接纳行使、资源代替或者资源轮回等计谋处分资源缺少和高本钱的潜正在题目，从一切电池人命周期来统造其本钱和资源行使。
消费电子摆设如智妙手机、平板电脑、条记本电脑、智能腕表等是电池的古代使用周围，该周围对电池的需求仍正在继续伸长而且跟着摆设一直升级，对电池的机能哀求愈发提升。将来，像智妙手机为了知足消费者全天候应用、速捷充电需求，将鞭策电池向更高能量密度、更速捷充电倾向开展；同时幼型化和可穿着摆设的饱起须要电池更幼、更柔性化，这为新兴电池本事供给了机遇，如有机电池、微型锂离子电池等或许有更空旷的使用远景。尽量目前古代的钴酸锂等电池正在消费电子周围仍盘踞主导，但跟着新本事本钱的降落和机能的提拔，墟市份额将慢慢被新型电池本事瓜分。
电动汽车墟市的伸长对电池行业来说是强大的机会。跟着环球对境遇包庇和可继续开展的珍视，加上各国当局驱使策略的鞭策，电动汽车的销量继续攀升。为了提升电动汽车的机能和竞赛力，须要一直提拔电池的能量密度、伸长续航里程、缩短充电年光、下降本钱。目前固然锂离子电池是电动汽车主流的动力电池，但新型电池本事的一直浮现如固态电池拥有更高的能量密度和安适性等上风，一朝本事成熟并实行贸易化量产，将正在电动汽车墟市掀起新的改造。据预测到2025年电动汽车的墟市范畴仍将稳步伸长，这必定策动电池行业的进一步开展。
储能电池墟市是一个新兴且潜力强大的墟市，囊括家庭储能、工业储能、电网储能等多个方面。正在家庭储能用于存储太阳能等可再生能源发作的电能以知足家庭用电需求；工业储能能够保证企业用电的稳固性和本钱把持；电网储能则有帮于平均电网负荷、提升电能质料和加强电网的稳固性等。跟着可再生能源发电（如太阳能、风能等）的一直增添，储能电池墟市需求也将继续伸长。新能源转型必定哀求创筑相应的储能系统以处分能源间歇性和不稳固性的题目，以是新兴的储能电池墟市将是电池行业将来紧急的伸长点，今朝多种电池本事如锂离子电池、铅酸电池等正在储能周围都有各自的使用场景，将来也希望显露更适合大范畴储能的新型电池本事。
