電氣設(shè)備行業(yè)市場前景及投資研究報告:大圓柱鋰電新技術(shù)產(chǎn)業(yè)鏈_第1頁
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證券研究報告行業(yè)報告

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行業(yè)投資策略2023年1月10日電氣設(shè)備鋰電新技術(shù):大圓柱雖遲但到,產(chǎn)業(yè)鏈或乘風(fēng)起行業(yè)評級:強于大市(維持評級)上次評級:強于大市1摘要大圓柱產(chǎn)業(yè)趨勢明確:特斯拉率先提出,寶馬跟進,電池廠寧德、億緯、LG、松下等全面響應(yīng)從當(dāng)前時間點看,動力電池形狀技術(shù)路線方形是主流。18-19年全球方形電池占比達57%,20年略有下降,21、22年未有全球數(shù)據(jù),我們根據(jù)頭部電池廠市占率預(yù)計方形占比超60%(寧德+比亞迪+三星+中航等)。從性能看,方形成組效率最高,軟包單體能量密度最高,圓柱生產(chǎn)效率和一致性最高。往未來看,我們認為大圓柱是大勢所趨:?

提出:特斯拉在20年電池日首次提出4680電池,并規(guī)劃自產(chǎn)電池。特斯拉2008年開始采用18650電池,后升級為2170,到2020年發(fā)布了4680電池。4680與

2170電池相比,單體帶電量提升

5倍,減少結(jié)構(gòu)件等非活性物質(zhì)占用體積,整體續(xù)航里程提升

16%,無極耳(全極耳)設(shè)計大幅提升了電池功率,帶來更快充電速度。?

跟進:車企和電池廠全面布局、響應(yīng)。車企方面寶馬、保時捷、江淮、東風(fēng)嵐圖等多家主流車企積極布局,電池廠方面寧德時代、億緯鋰能、LG新能源、松下電池、三星SDI、遠景動力、比克電池、高科、蜂巢能源等多家頭部企業(yè)積極響應(yīng)。大圓柱火熱的背后是高安全性和高經(jīng)濟性驅(qū)動,我們預(yù)計23/25年全球大圓柱電池出貨33/280GWh,在動力電池滲透率4.0%/19%。?

高安全性:圓柱的形狀熱擴散性能較好,因此可以搭配高鎳、硅負極等高性能材料。?

高經(jīng)濟性:生產(chǎn)效率可以做到非常高,制造成本會大幅下降。億緯鋰能董事長表示大圓柱電池(46系列圓柱電池)制造效率可提升30%,寶馬基于當(dāng)前市場環(huán)境的預(yù)判,第六代電池相較于第五代產(chǎn)品,成本可降低多達50%。大圓柱產(chǎn)業(yè)鏈變化:大圓柱電池有望帶動鋰電主材體系升級,圓柱輔材加速主材升級包括正極高鎳化,負極硅基化,碳管三代化+單壁化,結(jié)構(gòu)件等強度要求提升。?

高鎳化:大圓柱的優(yōu)勢是不易熱失控,高鎳三元優(yōu)勢是能量密度高,劣勢是成本高+熱穩(wěn)定性差,大圓柱搭配高鎳三元是優(yōu)劣勢互補,故大圓柱的應(yīng)用加速會促進正極高鎳化。?

硅基化:圓柱天生更適合用硅負極,其各向同性的特點使得圓柱電池更耐膨脹(硅負極最大問題是膨脹),此外特斯拉4680電池明確表示使用硅,我們預(yù)計25年全球硅基負極市場空間有望達300億,21-25年復(fù)合增速136%。2摘要?

電解液LiFSi使用加速:大圓柱電池體系一般匹配高電壓、高鎳材料,而高倍率電池對電池材料有較高要求。LiFSi具有較好的熱穩(wěn)定性、電化學(xué)穩(wěn)定性、更高電導(dǎo)率,能更好的配合高電壓、高鎳、高倍率電池。?

碳管三代化+單壁化:在大圓柱體系中,正極高鎳化將加速三代碳管的應(yīng)用,負極硅基化將加速單壁碳管的應(yīng)用。?

結(jié)構(gòu)件強度升級:相較于2170

圓柱電池,大圓柱4680電池的容量及輸出功率更高,對安全以及電流輸出裝置要求更為嚴格,需要的零件也更多,其產(chǎn)品結(jié)構(gòu)更為復(fù)雜,對制造工藝要求也更高,對生產(chǎn)設(shè)備的要求也不一樣,我們預(yù)計單GWh價值量有望提升(寧德方形在3000萬元出頭)。輔材0-1包括預(yù)鍍鎳、芳綸涂覆。?

預(yù)鍍鎳:預(yù)鍍鎳應(yīng)用于圓柱電池,此前多為日韓企業(yè)壟斷,我們認為隨著大圓柱產(chǎn)業(yè)趨勢加速,有望實現(xiàn)。預(yù)鍍鎳建議關(guān)注供應(yīng)商東方電熱,其在技術(shù)、客戶進展端領(lǐng)先。?

芳綸涂覆:芳綸涂覆與傳統(tǒng)陶瓷涂覆相比優(yōu)勢在于高安全性、強快充和循環(huán)性能,劣勢在于成本高,此前多為海外企業(yè)壟斷,目前泰和新材正致力于

,我們認為能率先突破的應(yīng)用場景為3C和圓柱,我們認為隨著在大圓柱產(chǎn)業(yè)趨勢下,

有望加速。投資建議1、電池:首推【寧德時代】、【億緯鋰能】。2、材料主產(chǎn)業(yè)鏈:重點推薦高鎳化產(chǎn)業(yè)趨勢下的【中偉股份】、【當(dāng)升科技】(化工組聯(lián)合覆蓋),硅負極進展領(lǐng)先的【貝特瑞】,LiFSi領(lǐng)先的【天賜材料】,三代碳管占比提升+單壁碳管放量的【天奈科技】,大圓柱結(jié)構(gòu)件客戶、量產(chǎn)領(lǐng)先的【科達利】。3、:建議關(guān)注預(yù)鍍鎳【東方電熱】、芳綸涂覆【泰和新材】。風(fēng)險提示:電動車銷量不及預(yù)期、大圓柱進展不及預(yù)期、測算存在主觀性31大圓柱產(chǎn)業(yè)趨勢明確4目前方形電池是全球動力主流,我們預(yù)計占比超60%圖:全球動力電池形狀占比(%)

方形是動力電池的主流,主要系國內(nèi)以寧德為首的均選擇的是方形路線。18-19年全球方形電池占比達57%,20年略有下降,21、22年未有全球數(shù)據(jù),我們根據(jù)頭部電池廠市占率預(yù)計方形占比超60%(寧德+比亞迪+三星+中航等)。圓柱軟包方形100%90%80%70%60%50%40%30%20%10%0%49%28%57%57%14%29%16%27%圖:全球主要電池廠市占率23%寧德時代LGES松下比亞迪SKOn其他2018年2019年2020年100%90%80%70%60%50%40%30%20%10%0%21%21%24%圖:國內(nèi)動力電池形狀占比(%)方形軟包圓柱6%9%6%7%6%100%90%80%70%60%50%40%30%20%10%0%13%7%9%6%7%13%6%12%18%8%20%14%23%85%86%80%35%33%25%2020年2021年2022年Q1-32019年2020年2021年5資料:中國汽車動力電池創(chuàng)新聯(lián)盟、SNE、GGII、維科鋰電網(wǎng)、天風(fēng)證券研究所方形成組效率最高,軟包單體能量密度最高,圓柱生產(chǎn)效率和一致性最高

方形成組效率最高。根據(jù)2020年1月數(shù)據(jù),行業(yè)內(nèi)圓柱電芯的模組成組效率約為87%,系統(tǒng)成組效率約為65%;軟包電芯模組成組效率約為85%,系統(tǒng)成組效率約為60%;方形電芯的模組成組效率約為89%,系統(tǒng)成組效率約為70%。

軟包單體能量密度最高。軟包電池單體能量密度在常見三種鋰電池封裝形式中,最容易做高。

圓柱生產(chǎn)效率和標(biāo)準(zhǔn)化程度最高。圓柱電芯由于其自身結(jié)構(gòu)特點,也由于其型號的標(biāo)準(zhǔn)化,圓柱電芯生產(chǎn)的自動化水平,在3種主要電芯形式中為最高。這就使得高度一致性成為可能,成品率相應(yīng)得到提高。表:三種形狀動力電池的主要技術(shù)指標(biāo)對比項目殼體軟包電池方形電池圓柱電池鋁塑膜鋼殼或鋁殼鋼殼或鋁殼制造工藝能量密度成組效率安全性方形疊片方形卷繞圓柱卷繞高中高中中中好差中生產(chǎn)效率標(biāo)準(zhǔn)化程度一致性低低中高低高低低高低充放電倍率代表車型高中日產(chǎn)Leaf寶馬i3特斯拉Model3能量密度高、安全性能好、重量輕、外形設(shè)計靈活生產(chǎn)工藝成熟、電池包成本低、一致性高優(yōu)勢劣勢對電芯保護作用強、成組效率高整體重量重、一致性差、型號多整體重量重、成組效率低、能量密度相對較低成本高、一致性差、制造工藝要求高6資料:孚能科技招股說明書、中國化學(xué)與物理電源行業(yè)協(xié)會公眾號、電動知家公眾號、GGII、天風(fēng)證券研究所特斯拉在20年電池日首次提出4680電池,并規(guī)劃自產(chǎn)電池圖:特斯拉4680大圓柱電池構(gòu)想

從2008年開始,特斯拉一直將18650圓柱電池作為主流產(chǎn)品,然而在規(guī)格提升至21700之后,產(chǎn)品持續(xù)5年時間很難進行迭代,直到2020年,特斯拉發(fā)布了4680全極耳電池之后,產(chǎn)品從規(guī)格、性能、成本、安全、使用壽命等方面實現(xiàn)了全新的突破。

2020年,特斯拉在電池日上推出4680電池。4680

大圓柱路線與2170

電池相比,單體帶電量提升

5

倍,減少結(jié)構(gòu)件等非活性物質(zhì)占用體積,整體續(xù)航里程提升

16%,無極耳(全極耳)設(shè)計大幅提升了電池功率,帶來更快充電速度。圖:三種形狀動力電池的主要技術(shù)指標(biāo)對比無極耳無鈷技術(shù)硅基負極干電極?

單體容量提升35%?

系統(tǒng)能量密度提升20%?

功率提升6倍?

容量提升5倍?

整車續(xù)航增加16%?

度電成本降低14%?

系統(tǒng)成本下降9%?

系統(tǒng)重量下降10%1.2-3.6Ah3-4.8Ah30AhLCO/NCA+石墨NCA+硅碳NMx+硅碳7資料:快科技、CBEA、池能電子官網(wǎng)、高工鋰電官網(wǎng)、特斯拉電池日、電池中國公眾號、天風(fēng)證券研究所為什么是4680?特斯拉提出直徑46mm是續(xù)航提升和降本的最優(yōu)解

特斯拉認為

46mm以后整車的續(xù)航開始下降,同時降本的邊際效益變得非常低,因此

46mm是圓柱電池高度最優(yōu)解。從材料方面看,直徑46mm較2170每Wh所需電池殼數(shù)量及面積減少,因為電池直徑增加降低了比表面積;從生產(chǎn)工藝看,pack空間利用率提升、生產(chǎn)組裝時間減少、對BMS的要求更低,因為電池單體數(shù)量減少,18650需要7000+個電芯,2170圓柱需要4400+個電芯,而新型電池4680僅需950個電芯。

對于電芯高度,目前業(yè)界還沒有定論,主要因各家底盤設(shè)計而異。比如寶馬采用的是

4695

方案。圖:圓柱電池尺寸對續(xù)航里程(黃線)和成本(紅線)的影響8資料:特斯拉電池日、電動邦公眾號、電池中國公眾號、天風(fēng)證券研究所特斯拉提出大圓柱后,車企、電池廠加速跟進

車企方面,特斯拉提出,寶馬跟進,保時捷、江淮、東風(fēng)嵐圖等多家主流車企也在布局。除特斯拉是大圓柱的忠實擁躉,在其“電池日”上首次公開亮相了46系列大圓柱電池,隨后其在美國和德國工廠開始布局大圓柱電池外,寶馬同樣是圓柱電池的積極推進者,22年9月,寶馬集團發(fā)布消息稱,將從2025年起率先在“新世代”車型中使用圓柱電芯,據(jù)寶馬集團介紹,全新圓柱電芯(寶馬稱第六代電池)具有46mm的標(biāo)準(zhǔn)直徑,和95mm和120mm兩種不同的高度。此外,包括保時捷、江淮、東風(fēng)嵐圖等多家主流車企也在跟進大圓柱電池。

電池廠方面,國內(nèi)外主流企業(yè)均在布局。已經(jīng)有寧德時代、億緯鋰能、LG新能源、松下電池、三星SDI、遠景動力、比克電池、高科、蜂巢能源等多家頭部企業(yè),另外,根據(jù)比亞迪此前公布的專利信息,電池中國推測其貌似也已經(jīng)在研發(fā)“大圓柱”電池。表:電池廠大圓柱布局9資料:電池中國公眾號、天風(fēng)證券研究所大圓柱火熱的背后是高安全性和高經(jīng)濟性驅(qū)動

大圓柱電池的高安全性從技術(shù)上是可以做得到的,它可以避免熱擴散,這是一個最基本的前提。大圓柱因為安全性高,可以使用高鎳、硅負極、碳納米管、高端銅箔等前沿材料,使得其性能要明顯優(yōu)于現(xiàn)有電池材料體系。

大圓柱電池的生產(chǎn)效率可以做到非常高,制造成本會大幅下降。億緯鋰能董事長表示大圓柱電池(46系列圓柱電池)制造效率可提升30%,寶馬基于當(dāng)前市場環(huán)境的預(yù)判,第六代電池相較于第五代產(chǎn)品,成本可降低多達50%。

此外,大圓柱電池也非常適合整車的集成設(shè)計,在CTP、CTC等方面擁有優(yōu)勢。圖:億緯鋰能大圓柱10資料:電池中國公眾號、高工鋰電網(wǎng)、天風(fēng)證券研究所我們預(yù)計23/25年全球大圓柱電池出貨33/280GWh,在動力電池滲透率4.0%/19%

自特斯拉20年提出4680大圓柱以來,產(chǎn)業(yè)鏈車企、電池廠紛紛跟進,車企典型系寶馬,電池廠典型系松下、LG、三星、寧德時代、億緯鋰能、比克,各家大圓柱進展如下:?

特斯拉自產(chǎn):22年規(guī)劃產(chǎn)能100GWh,根據(jù)公司給產(chǎn)業(yè)鏈的訂單,我們預(yù)計22、23年特斯拉自產(chǎn)電池量在5、20GWh。?

松下:23年起開始供應(yīng)特斯拉4680,年產(chǎn)能在10GWh,我們預(yù)計23年產(chǎn)量8GWh;?

LG新能源:23年下半年9GWh產(chǎn)線投產(chǎn),我們預(yù)計24年開始貢獻。?

三星:23年在馬來西亞建設(shè)8-12GWh,我們預(yù)計23年開始貢獻。表:大圓柱市場空間測算(GWh)11資料:電池中國公眾號、高工鋰電公眾號、electrek官網(wǎng)、天風(fēng)證券研究所2大圓柱產(chǎn)業(yè)鏈變化?【大圓柱電池有望帶動鋰電主材體系升級,圓柱輔材速】加?

主材升級包括正極高鎳化,負極硅基化,電解液LiFSi使用加速,碳管三代化+單壁化,結(jié)構(gòu)件等強度要求提升;?

輔材0-1用在圓柱電池,尚處于海外壟斷階段,我們認為隨著全球大圓柱趨勢的盛行,有望包括預(yù)鍍鎳、芳綸涂覆,這兩個產(chǎn)品此前多應(yīng)。12大圓柱有望帶動正極高鎳化,疊加鎳一體化集中投產(chǎn)帶來成本下降,三元有望趨勢反轉(zhuǎn)

大圓柱的優(yōu)勢是不易熱失控和弧形表面更耐膨脹。高鎳三元優(yōu)勢是能量密度高,劣勢是成本高+熱穩(wěn)定性差,成本高的改變可依賴三元一體化鎳冶煉投放降低鎳的成本,熱穩(wěn)定性差可搭配圓柱封裝形式改善。

未來三元高鎳成本大頭是鎳,隨著前驅(qū)體廠商紅土鎳煉項目路線在22年將迎來密集投產(chǎn)期,23年大規(guī)模量產(chǎn),三元高鎳正極成本有望顯著降低。13資料:GGII、天風(fēng)證券研究所大圓柱有望帶動負極硅基化

圓柱天生更適合用硅負極,其各向同性的特點使得圓柱電池更耐膨脹(硅負極最大問題是膨脹)。

特斯拉自產(chǎn)4680電池明確表示采用硅負極。2020年9月22日:明確表示計劃采用冶金硅作為原料,通過離子導(dǎo)電高分子進行涂覆、以及特殊膠粘劑(Binder)混合的形式,通過包覆方法以及改進粘結(jié)劑的方式來提升性能。圖:特斯拉硅負極方案14資料:特斯拉電池日、天風(fēng)證券研究所全球硅基負極市場空間:25年有望達300億,21-25年復(fù)合增速136%

我們預(yù)計23/25年全球硅負極需求量有望達11/49萬噸,市場空間76/300億元。核心假設(shè)如下:?

硅基負極滲透率:21年為歷史數(shù)據(jù),我們預(yù)計硅負極在23年迎來放量拐點,預(yù)計滲透率達7%,25年達20%,滲透率的假設(shè)和大圓柱放量相匹配,大圓柱22-25年滲透率分別為0.9%、4.0%、11.3%、18.2%。?

硅基負極單價:根據(jù)硅純品價格和人造石墨價格按照加權(quán)平均而得,純品硅摻雜比例在提升22年在5%,預(yù)計25年達8%,純品硅價格22年在45萬元/噸,25年降至30萬元/噸,人造石墨22年在6萬元/噸,25年降至4萬元/噸。我們預(yù)計硅基負極(復(fù)合品)22年單價在8萬元/噸。25年降至6.1萬元/噸,價格下降但性能顯著提升(硅摻雜比例在提升)。表:硅基負極市場空間預(yù)測15資料:鑫欏鋰電、天風(fēng)證券研究所貝特瑞在硅負極研發(fā)、量產(chǎn)、客戶端領(lǐng)先同行圖:貝特瑞新型負極(主要系硅基負極)產(chǎn)能、出貨量、收入(噸、億元)

貝特瑞研發(fā)和量產(chǎn)供貨領(lǐng)先同行。公司2010年取得硅基負極材料的技術(shù)突破,并于

2013年實現(xiàn)批量出貨,客戶系松下、三星。產(chǎn)能(噸)銷量(噸)收入(億元)3500300025002000150010005006.05.04.03.02.01.00.0

貝特瑞硅碳、硅氧兩手抓,且在持續(xù)更新迭代。截至20年,公司硅碳負極已開發(fā)至第三代產(chǎn)品,比容量從第一代的650mAh/g提升至第三代的1500mAh/g,正在開發(fā)第四代硅碳負極材料產(chǎn)品,硅氧5.35.330002500246222972000負極部分產(chǎn)品比容量達到1600mAh/g以上。2.21045

擬擴產(chǎn)4萬噸硅負極,我們預(yù)計公司硅負極放量拐點或至。22年2月17日,公司擬擴產(chǎn)4萬噸硅基負極,加上現(xiàn)有的3000噸產(chǎn)能,總產(chǎn)能在4.3萬噸。02017年2018年2019年表:貝特瑞硅負極核心技術(shù)技術(shù)名稱技術(shù)階段技術(shù)技術(shù)表征涉及專利情況采用先進表面處理技術(shù),改善材料導(dǎo)電性及電解液兼容性,改善電池的放電倍率和循環(huán)行為。氧化亞硅表面改性技術(shù)已經(jīng)實現(xiàn)量產(chǎn)自主研發(fā)硅基材料相關(guān)專利15項高容量硅碳產(chǎn)品開發(fā)技術(shù)

已經(jīng)實現(xiàn)量產(chǎn)自主研發(fā)自主研發(fā)產(chǎn)品具有高容量、高倍率、長循環(huán)特性。硅基材料相關(guān)專利26項硅基材料相關(guān)專利16項采用材料結(jié)構(gòu)調(diào)整的工藝,提高材料的首次庫倫效率,同時為納米硅提供有效保護層,提升循環(huán)、降低膨脹。高首效氧化亞硅技術(shù)處于中試階段16資料:貝特瑞公開發(fā)行說明書、公司公告、天風(fēng)證券研究所大圓柱有望促進新型鋰鹽LiFSi的應(yīng)用

大圓柱電池體系一般匹配高電壓、高鎳材料,而高倍率電池對電池材料有較高要求。LiFSi具有較好的熱穩(wěn)定性、電化學(xué)穩(wěn)定性、更高電導(dǎo)率,能更好的配合高電壓、高鎳、高倍率電池。

相比6F,LiFSi難在哪里?1)主流的LiFSi制法可以分四個步驟:1、

HClSI合成

2、HCISI氟化

3、HFSI鋰化

4、LiFSi精制。各個步驟都有不同的工藝與原料選擇,最終導(dǎo)致產(chǎn)品的成本與品質(zhì)差異。而6F工藝較為成熟,能買到設(shè)備進行生產(chǎn)。2)LiFSi收率較低,各個工藝環(huán)節(jié)、原材料耗量還有提升空間。表:截至2022年7月末國內(nèi)外企業(yè)

LiFSi布局情況17資料:康鵬科技招股書、天風(fēng)證券研究所正極高鎳化促進碳管三代化,負極硅基化促進碳管單壁化

在大圓柱體系中,正極高鎳化,負極硅基化,將加速三代碳管和單壁碳管的應(yīng)用。?

正極導(dǎo)電劑:從多壁一二代碳管升級到三代,主要系高鎳電池多匹配三代碳納米管產(chǎn)品。?

負極導(dǎo)電劑:負極石墨體系一般不添加導(dǎo)電劑,但是硅負極CNT

優(yōu)異的導(dǎo)電性彌補了硅原子帶來的不足;硅碳負極需要解決熱膨脹問題才可使用,因此其束縛結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性至關(guān)重要,而碳納米管具有很好的化學(xué)穩(wěn)定性;極大的比表面積可以有效的緩解硅基負極在鋰離子脫嵌過程中硅材料結(jié)構(gòu)的坍塌。所以一般需要添加碳納米管。單壁碳納米管助力開啟硅的工業(yè)規(guī)模應(yīng)用,硅的能量密度是傳統(tǒng)石墨9倍以上。以前,硅的使用受到充放電過程中膨脹問題的限制,導(dǎo)致電池快速衰減。OCSiAl的單壁碳納米管可以在硅顆粒之間形成長程、柔韌、牢固的導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò),即使發(fā)生了嚴重的體積膨脹和開裂也能保持硅負極顆粒之間的電子傳導(dǎo)。這將為電動汽車帶來可實現(xiàn)更高續(xù)航里程、快速充電的高性能電池。表:天奈科技各代產(chǎn)品(2019年招股數(shù)據(jù))表:天奈科技各代產(chǎn)品技術(shù)路線類別一代型號技術(shù)路線LB100系列LB107系列LB116系列LB212系列化學(xué)氣相沉積法+納米聚團流化床宏量制備技術(shù)化學(xué)氣相沉積法+定向生長流化床宏量制備技術(shù)化學(xué)氣相沉積法+尖晶石復(fù)合催化劑流化床宏量制備技術(shù)化學(xué)氣相沉積法+新一代寡壁和單壁碳納米管連續(xù)制備技術(shù)二代三代新一代18資料:粉體網(wǎng)、OCSiAl公眾號、天奈科技可轉(zhuǎn)債募集說明書、天奈科技招股說明書、天風(fēng)證券研究所大圓柱對結(jié)構(gòu)件強度要求升級,我們預(yù)計單GWh價值量有望提升

相較于2170

圓柱電池,大圓柱4680電池的容量及輸出功率更高,對安全以及電流輸出裝置要求更為嚴格,需要的零件也更多,其產(chǎn)品結(jié)構(gòu)更為復(fù)雜,對制造工藝要求也更高,對生產(chǎn)設(shè)備的要求也不一樣。

科達利宣布具備大圓柱4680電池結(jié)構(gòu)件的生產(chǎn)能力,將根據(jù)客戶的實際需求為客戶提供相應(yīng)的配套。

我們預(yù)計寧德時代單GWh電芯結(jié)構(gòu)件價值量在3000萬元+,考慮到大圓柱電池結(jié)構(gòu)的升級、對強度要求的提升,我們預(yù)計單GWh價值量有所提升。表:寧德時代單GWh結(jié)構(gòu)件價值量測算19資料:高工鋰電公眾號、電池中國公眾號、寧德時代公告、天風(fēng)證券研究所預(yù)鍍鎳有望隨著大圓柱放量,迎來高增期

目前鋰電池常用的外殼材料主要分為三種,分別為鋼材、鋁材、鋁塑膜。圓柱形鋰電池多采用具有較強物理穩(wěn)定性的鋼材材料作為外殼材質(zhì),為了防止電池正極活性材料對鋼殼的氧化,生產(chǎn)企業(yè)通常采用鍍鎳的方式來保護鋼殼的鐵基體。根據(jù)鍍鎳環(huán)節(jié)所處順序的不同,圓柱電池鋼殼可分為預(yù)鍍鎳鋼殼和后鍍鎳鋼:后鍍鎳:用冷軋鋼板(簡單一點就是鐵),沖制成鋼殼之后再去做電鍍;預(yù)鍍鎳:是一種在電池殼沖壓之前對基礎(chǔ)鋼材進行鍍鎳,再通過高溫回火處理從而讓鋼層和鎳層之間相互擴散滲透形成鎳鐵合金層的技術(shù)工藝。預(yù)鍍鎳較后鍍鎳鋼殼鍍層更均勻,加工性能更優(yōu),做成的電芯一致性更強,是目前圓柱電池主流工藝。20資料:東方電熱定增可研報告、天風(fēng)證券研究所預(yù)鍍鎳建議關(guān)注供應(yīng)商東方電熱,其在技術(shù)、客戶進展端領(lǐng)先

東方電熱子公司東方九天自

2014年開始布局鋰電池預(yù)鍍鎳鋼基帶產(chǎn)品,經(jīng)過數(shù)年技術(shù)積淀,公司已在高速連續(xù)預(yù)鍍鎳的生產(chǎn)設(shè)備、電鍍液配方、擴散退火溫度參數(shù)以及鋼帶平整技術(shù)等方面取得了技術(shù)突破,成為了國內(nèi)少數(shù)可以批量生產(chǎn)鋰電池預(yù)鍍鎳鋼基帶的公司。

東方電熱客戶端訂單有無錫金楊、東山精密,且國內(nèi)LG供應(yīng)商已驗證通過,與億緯鋰能、遠景動力也在積極對接:?

金楊:簽訂22-28年8萬噸訂單,我們預(yù)計明年出貨1萬噸+。2022

6月

30日-2028年

12月

31日,金楊承諾向公司采購總量不低于8萬噸鋰電池鋼殼預(yù)鍍鎳鋼基帶(含委托加工數(shù)量),具體以每年的采購合同為準(zhǔn)。金楊下游主要系億緯鋰能、力神、比克。?

東山精密:簽訂22-28年5萬噸訂單。東山精密承諾向東方電熱采購總量不低于5萬噸鋰電池鋼殼預(yù)鍍鎳鋼基帶,具體以每年的采購合同為準(zhǔn)。協(xié)議有效期為

2022年

9月

8日-2028年

12月

31日。?

LG:國內(nèi)LG的供應(yīng)商已驗證通過。圖:2021年金楊客戶結(jié)構(gòu)21資料:東方電熱公司公告、金楊招股書、天風(fēng)證券研究所芳綸涂覆在安全性能、快充性能和循環(huán)壽命等方面全面勝出陶瓷涂覆

目前濕法隔膜涂覆材料以氧化鋁涂層為主,占據(jù)著主流的市場份額,同時并存著PVDF涂層、PVDF/氧化鋁混合涂層、氧化鋁+PVDF疊加復(fù)合涂層、勃姆石、芳綸、納米復(fù)合材料等豐富涂層品類。

芳綸涂覆較傳統(tǒng)材料優(yōu)勢在于可提升電池安全性和循環(huán)性能,劣勢在于成本較高。?

破膜溫度更高,熱溫定性強。芳綸涂層隔膜具有抗氧化、耐酸堿、阻燃、耐磨擦、抗撕裂等優(yōu)點;熱機械強度遠高于目前市場上各種類隔膜,在對抗電池失效時能起到關(guān)鍵的保護作用,極大的提升了電池的安全性;破膜溫度超過260℃,是一種超耐久鋰離子電池隔膜,能大幅提高高能量密度電池的安全性。?

芳綸涂覆與電解液相容性好,相對輕薄,有效提高電池的循環(huán)性能和倍率性能。圖:濕法涂覆隔膜性能對比圖:不同規(guī)格芳綸涂覆性能指標(biāo)22資料:高工鋰電公眾號、藍科途官網(wǎng)、天風(fēng)證券研究所芳綸涂覆性能卓越,大圓柱產(chǎn)業(yè)趨勢下有望加速放量

隨著大圓柱產(chǎn)業(yè)趨勢的興起,我們認為芳綸涂覆的占比有望提升。?

芳綸涂覆目前有應(yīng)用的系松下&特斯拉。松下供給特斯拉的NCA電池上已全面使用芳綸,且特斯拉ModelS系列裝載的鋰電池已使用芳綸涂布隔膜。?

恩捷股份表示公司超高耐熱芳綸涂布膜已在46系大圓柱上開始應(yīng)用。(根據(jù)高工鋰電)?

芳綸涂覆的劣勢在于成本高,優(yōu)勢是安全性、循環(huán)、倍率性能好,我們認為

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