2．锂电池的演进路线：性能与成本
同所有新技术一样，锂电池在解决可用性问题后，核心将围绕产品性能提升与降本两大主线开展改进升级，匹配现有动力电池市场需求的同时提高在其他行业（如储能）的竞争力。
2．1性能
电池的主要性能维度有能量密度、功率密度、循环寿命、安全等，其中安全性是电池性能的底线。各个性能的演进与下游需求高度耦合，但由于材料物化规律的限制，性能之间存在内在的提效冲突，因此便衍生出针对性提高某一性能的电池产品，如能量型／功率型等。
高能量密度：是电池演进的核心主线。电池的能量密公式可简括为＝比容量A·h／kg＊正极活性材料质量kg＊平台电压V／总重量kg＝A＊V＊h／kg＝Wh／kg，可见一定范围内，电动势及活性物质比容量与能量密度线性相关，即电池的理论能量密度上限已由材料的理化特性决定。
一般来说，元素周期表中靠左的元素电极电位偏负，而靠右元素电极电位偏正。基于此可构造多个理论层面高电势差（比能）的电池体系。但实际上，限于单质的理化性能（常温下活性小、易挥发、毒性），往往采用对应化合物代替，实际能量密度有所下降。
锂离子电池的比能在30年内由80Wh／kg提升至300Wh／kg，逐渐靠近传统锂电材料理论极限，提效幅度边际下降。
高倍率性能：倍率C指电池在给定时间h内放出／达到额定容量A·h所需的电流A大小，如一只10A·h的电池，2C放电对应放电电流为2×10＝20A，对应放电时率0．5h。倍率性能体现为不同倍率充放电时，电池所表现的容量大小、保持率和恢复能力。高倍率条件下电能充放更加迅速，但也会导致电池极化作用增强，使得电压下降，最终导致比能量降低（因此功率与能量不可兼得）。同时也对电池寿命、安全性带来挑战。
电池能量功率拉贡图（灰色为目前主要应用的锂电池）
来源：＂All－solid－state lithium–sulfur batteries with three－dimensional mesoporous electrode structures＂， M． Nagao， K． Suzuki， Y． Imade， M． Tateishi， R． Watanabe， T． Yokoi， M． Hirayama， T． Tatsumi ， R． Kanno，J． Power Sources，330， 120－126（2016）
倍率性能是车载领域的重要指标，其通过影响电池输出功率来影响最高时速、加速、爬坡及快充等性能。
为解决长时间高倍率充放对电池的负面影响，当前采取“换电模式”作为一种折中解决方式，而长期视角下还应关注开放式电池如燃料电池体系的开发。
高倍率性能落实到具体参数上，主要在正负极材料的结构尺寸、比表面积、导电性、孔隙率和电解质的传导能力、稳定性等方面，因此可以通过材料改性来改善倍率性能。
长循环寿命：电池放电至规定残余容量时所经受的循环次数，即为电池使用周期（寿命）。影响循环次数的主要因素主要有1）制造过程，包括材料选取、工艺；2）使用方式方法：包括充放电温度、电流密度、放电深度等。各种因素对电极以及隔膜在微观层面造成影响（极化、腐蚀、短路、活性物质脱落转移），进而影响寿命。
高安全性能：电池安全性受材料、工艺、系统管理共同影响。材料是安全性的基础，物化缺陷明显的材料后期很难更改（铅酸电池，锂金属电池）；工艺层面，安全性受规模化生产时材料／配件加工的良率及一致性水平影响明显（加工中的极板毛刺，包覆鼓胀）；系统层面体现为配套管理系统的精细化程度，以及与具体应用场景的适配程度。
2．2成本
电池成本主要由上游原材料、辅件，固定资产投入及人工运营费用等构成，在不同产业阶段降本主线不同。
产业初期，降本核心驱动为整体产业规模化降本，具体包括完善供应链，降低制造成本，降低原材料成本等，使得电池在部分领域率先开始商业化应用，并进行技术与生产经验的积累。
产业发展期，在确定的体系框架下，材料迭代推动电池进一步降本，电池性价比逐步凸显。此时活性材料成本占电池总成本的百分比较高，材料降本开始成为主要的降本驱动力，即在提高能量密度的同时，降低活性材料成本（量、价两个层面）。
产业步入成熟阶段，既有的材料降本虽在持续进行，但其边际效用逐年递减，降本主线在工艺层面展开，主要包括提高产品良率、提高产品一致性、提高制造效率以及降低制造能耗等。
另外同我国部分新兴科技产业一样，国产化替代也是我国锂电产业降本路线之一。
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