在多个领域，电池开发商的首要任务是通过提高能量密度来降低成本并最大限度地延长续航里程，但随着新型电池化学技术和材料创新不断涌现，实现这些目标的路径也将随之改变。
电动汽车电池单体和电池组的各种材料都蕴藏着巨大的发展机遇。目前的研究重点主要集中在正极和负极材料上，但减轻电池组外壳材料的重量也日益受到关注。IDTechEx 最新发布的市场报告《2026-2036 年电动汽车电池单体和电池组材料：技术、市场、预测》详细阐述了这些趋势，并预测到 2036 年，材料总需求量将达到 2220 万吨。

应用市场概览：
电动汽车市场目前以纯电动乘用车（BEV）为主导。然而，其他细分市场，例如公共汽车、卡车、轻型商用车和电动微型车，也蕴藏着巨大的发展机遇。电池和电池包材料的差异化预计将取决于车辆类型和具体需求，例如功率密度、能量密度、使用寿命和成本。
全球市场主要分为三大区域：中国、欧洲和北美。目前，中国市场处于领先地位，预计到2024年，电动汽车将占新车销量的50%以上。然而，预计在预测期内，欧洲和北美将缩小与中国的差距。不同地区的化学趋势也存在差异。例如，由于成本较低，磷酸铁锂电池（LFP）在中国占据主导地位，而NMC和NCA电池由于性能更高，在欧洲和北美更为常见。尽管如此，预计在中短期内，LFP电池将在欧洲和北美获得更大的市场份额。

电池材料：
电池材料占电动汽车电池组总材料需求的70%以上。这种需求高度依赖于化学趋势，尤其是正负极材料。IDTechEx预计，由于磷酸铁锂（LFP）每千瓦时成本更低，在预测期内，电池化学成分将从镍基复合材料（NMC）转向磷酸铁锂（LFP）。在镍基复合材料电池中——尤其是在高功率应用和豪华车领域——镍含量将会增加，这主要是由于对更高性能、更高能量密度的需求以及钴价格的上涨。
在负极方面，硅的增长将与石墨的放缓同时发生。这种增长与添加硅的负极中硅的比例增加以及预测期末期用于高性能应用的中硅（20-40 wt%）和高硅（80-90%）负极的商业化有关。
原材料价格通常波动较大。例如，2022年和2023年锂价上涨，由于供需暂时不匹配，显著推高了电池成本。钴价也表现出高度波动性，并在 2025 年出现大幅上涨，这可能会加速镍含量更高的 NMC 的采用。

电池组材料：
就电池组而言，总体趋势是减少材料用量以提高整体能量密度。这包括尽可能减轻关键部件（例如电池组外壳）的重量。铝和钢仍然是主要的电池外壳材料，但玻璃纤维增​​强聚合物 (GFRP) 和碳纤维增强聚合物 (CFRP) 等复合材料因其重量更轻而越来越受欢迎。

作者：丹尼尔·帕尔，技术分析师