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1、 证 券 研 究 报证 券 研 究 报 告告 证监会审核华创证券投资咨询业务资格批文号：证监许可（2009）1210 号 未经许可，禁止转载未经许可，禁止转载 行业研究行业研究 电力设备及新能源电力设备及新能源 2023 年年 05 月月 13 日日 干法电极行业深度研究报告 推荐推荐（维持）（维持）前瞻新技术之六：干法电极初露锋芒前瞻新技术之六：干法电极初露锋芒 干法干法电极电极是是较较传统湿法电极的全面升级传统湿法电极的全面升级 基本原理基本原理：传统湿法电极采用粉体材料与溶剂混合制备浆料，然后进行涂布、干燥、溶剂回收等工序制备电极。干法电极利用粘接剂的原纤化作用实现活性物质的粘连，粉体材

2、料混合后直接制备自支撑膜，与集流体辊压后制备成电极。工序差异：工序差异：干法电极取消了浆料制备、涂布、干燥及溶剂回收等工序，新增了干法制膜工序，常见的制膜方法：粘接剂原纤化法法、静电喷涂法，其中以粘接剂原纤化法为主。材料差异：材料差异：粘接剂从正极的 PVDF 和负极的 CMC+SBR 变更为 PTFE。设备差异：设备差异：取消涂布、烘干、溶剂回收设备；增加纤维化设备，主要为气流粉碎、螺杆挤出机、开炼机；制膜所需的辊压机要求提升。性能差异：性能差异：制造成本降低 18%；正、负极材料压实密度分别提升 32.61%（磷酸铁锂）、8.38%（三元）、11.04%（石墨），能量密度提高 20%；循环

3、性能、耐久度、阻抗等在实验室条件下均更优。与下一代与下一代电池电池更适配更适配：1）固态电池：）固态电池：干法电极与固态电池设计思路均为取消传统液态材料，难点均为材料均匀性及固固界面阻抗问题。干电极制造的无溶剂特性更适配固态电池，且原纤化工艺可用于提高固态电解质膜性能；2）预锂化：）预锂化：避免溶剂与预锂添加剂发生反应；3）4680：特斯拉收购 Maxwell 掌握干电极中的粘接剂原纤化法工艺，4680 样件中已在负极使用干电极，目前正在突破正极难点。干电极所需新型粘接剂干电极所需新型粘接剂 PTFE，市场空间巨大，市场空间巨大 传统传统 PVDF 不适配不适配干电极干电极。干电极制膜主流采用

4、粘接剂原纤化法，而PVDF 无法纤维化，只能应用在非主流的静电喷涂法中。主流纤维化法主流纤维化法所需粘接剂所需粘接剂 PTFE 尚未成熟尚未成熟。PTFE 聚合分子量较大，可形成更长的原纤维，惰性强抗腐蚀，同时有良好机械性能，综合性能更优，目前适用于干电极的高端 PTFE 尚未成熟。特斯拉专利显示普通 PTFE 无法直接应用于干电极，必须进行改性，方法包括 1）碳包覆 PTFE：改善导电性，提高稳定性，抑制电解液分解等；2）与非原纤化材料混合：降低粒径，改善均匀性，提高粘连性。干电极干电极 PTFE 需求增速需求增速是是传统粘接剂传统粘接剂的的 4 倍倍。干电极的正负极均可采用PTFE 作为粘

5、接剂，且质量占比从传统正极2%（PVDF）/负极3%（SBR+CMC）分别提升至 58%，在干电极渗透率逐步提高的背景下，PTFE 需求有望高增。干电极渗透干电极渗透率提升拉动率提升拉动 PTFE 需求量需求量。假设干电极渗透率在 24 年达到1%，25 年达到 3%，30 年达到 15%，PTFE 均价 5.2 万元/吨。保守测算下，2030 年干电极带来的高端 PTFE 市场需求将达到 21.91 万吨，2024-2030 年 CAGR=94.10；预计高端 PTFE 的市场价值在 2025 年达到27.83 亿元，2030 年达到 161.86 亿元。干电极提升纤维化及制膜设备需求干电极

6、提升纤维化及制膜设备需求 纤维化设备：纤维化设备：当前有三条技术路线：气流粉碎机，螺杆挤出机，开炼机。气流粉碎机效率最高，螺杆挤出机良率最高。辊压机：辊压机：传统湿法辊压仅为压实压密作用，最大压力不足 100 吨。干法工艺对辊压要求更高，特斯拉最新采购的 SACMI 2000 最大压力可达3500 吨，被认为将用于干电极正极辊压。设备集成化：设备集成化：大型设备集成加料、混料、纤维化、制膜、辊压、分切、收卷等功能，降低流转时间，提高效率及一致性等，设备价值量更高。投资建议投资建议：关注新型电池粘接剂 PTFE，增量纤维化、制膜设备、辊压机等。国内头部氟化工企业目前正布局高端 PTFE 生产，有

7、望充分受益于从 0 到 1 的产业红利；头部辊压机厂商产品迭代能力更强，能更快适配干法工艺对于新型辊压机的需求。建议关注：永和股份、巨化股份、建议关注：永和股份、巨化股份、纳科诺尔。纳科诺尔。风险提示风险提示：干法工艺难点攻克速度不及预期，行业扩产过快加剧行业竞争，地缘政治、贸易摩擦阻碍海外供应链，安全事故影响企业产销，新技术落地不及预期。证券分析师：黄麟证券分析师：黄麟 邮箱： 执业编号：S0360522080001 联系人：苏千叶联系人：苏千叶 邮箱： 行业基本数据行业基本数据 占比%股票家数(只)288 0.04 总市值(亿元)56,328.13 5.88 流通市值(亿元)46,449.

8、35 6.41 相对指数表现相对指数表现%1M 6M 12M 绝对表现-5.2%-14.6%4.6%相对表现-2.9%-23.0%0.7%相关研究报相关研究报告告 前瞻新技术之五：既生“叠”，何生“卷”2022-12-29 前瞻新技术之四：电池之战，结构之争 2022-12-05 前瞻新技术之三：锂电三国，数“封”流路线，还看 4680 2022-09-30 前瞻新技术之二：动力电池无热蔓延术 2022-09-29 前瞻新技术之一：4680 电芯拆解报告 2022-09-26 -10%9%28%46%22/0522/0722/1022/1223/0223/052022-05-092023-05

9、-09电力设备及新能源沪深300华创证券华创证券 干法电极行业深度研究报干法电极行业深度研究报告告 证监会审核华创证券投资咨询业务资格批文号：证监许可（2009）1210 号 未经许可，禁止转载未经许可，禁止转载 投资投资主题主题 报告亮点报告亮点 本报告与市场不同的地方在于，这是最近两年第一篇系统性阐述干电极的报告。本报告在参考了大量学术论文的基础上，对于干电极的制作方式，干/湿法电池的性能对比、PTFE 粘接剂的应用以及干法设备进行了全面的介绍，与此同时，本报告也对干发电极的应用前景进行了详尽的分析和市场空间测算。投资逻辑投资逻辑 干法电极是一种新的极片生产方式，较传统湿法的区别在于：1）

10、粘接剂由PVDF 变更为 PTFE；2）取消溶剂、取消涂布烘干、溶剂回收工序；3）增加干法制膜工序。电池性能上，电池性能上，干法工艺对于电池的基本性能有极大的提升，测算下，正、负极材料压实密度分别提升 32.61%（磷酸铁锂）、8.38%（三元）、11.04%（石墨），相同条件下能量密度较湿法提高 20%。制造成本上，制造成本上，干法工艺的制造成本降低 18%（设备、人工、厂房成本降低 0.04 元/Wh，能源成本降低 0.02 元/Wh）。粘接剂粘接剂材料方面材料方面，PTFE（聚四氟乙烯）是干法工艺实现原纤化作用中最重要的粘接剂，材料本身具有稀缺性且在短时间内难以被替代，假设干电极渗透率在

11、 24 年达到 1%，25 年达到 3%，30 年达到 15%，2030 年干电极带来的高端 PTFE 市场需求将达到 21.91 万吨，2024-2030 年CAGR=94.10%。设备方面，设备方面，干法工艺对自支撑膜制备以及极片辊压设备提出了更高的性能要求，压延切边一体是干法制膜的发展方向；干法电极工艺新增气流粉碎机、螺杆挤出机以及开炼机此类原纤化设备，气流粉碎机效率最高，螺杆挤出机良率最高。FZgVZYlXcVBVgV1WiYdU7NcM7NoMoOmOsRlOqQqNlOpOnQ8OoPpPuOnRoNvPrMwP 干法电极行业深度研究报告干法电极行业深度研究报告 证监会审核华创证券

12、投资咨询业务资格批文号：证监许可（2009）1210 号 3 目目 录录 一、一、干法电极介绍：较传统湿干法电极介绍：较传统湿法是工艺的全面升级，更适配新一代电池需求法是工艺的全面升级，更适配新一代电池需求.6（一）极片生产环节决定电芯的基本性能.6（二）干法与湿法的工艺介绍及材料对比.6（三）干法制膜工艺介绍.7 1、自支撑膜制备工艺.7 2、干法工艺原纤化技术原理.8（四）干法 VS 湿法：优劣对比.9 1、干法工艺成本更低，制造成本降低 18%.9 2、干法工艺提升活性物质压密，能量密度提升 20%.10 3、干法电池电性能更优.11（五）干电极与下一代电池更适配：固态、预锂化，大圆柱电

13、池.12 1、固态电池&干电极：抛弃传统液态原材料，但均面临固固界面问题.12 2、预锂化&干电极：不用考虑预锂材料与溶剂的兼容性，降低预锂化难度.13 3、特斯拉 4680&干电极：干电极初次应用于 4680 电池.14（六）干法电极技术难点及综合对比.15 二、干电极所需新型粘接剂二、干电极所需新型粘接剂 PTFE，市场空间巨大，市场空间巨大.16（一）聚四氟乙烯（PTFE）：干法最佳的粘接剂选择.16（二）聚四氟乙烯（PTFE）：生产工艺介绍.17（三）PTFE：无法直接应用于干电极，必须经过改性.18 1、钝化粒子表面.18 2、混合非原纤化材料.19（四）PTFE 竞争格局及价格.2

14、0（五）高端 PTFE 需求蓝海市场.21 三、加工设备：干法工艺提升辊压要求，压延切边一体是制膜发展方向三、加工设备：干法工艺提升辊压要求，压延切边一体是制膜发展方向.23（一）干法制膜装置：自支撑膜制造设备.23（二）干法电极设备迭代：辊压设备.24（三）干法制膜发展方向：设备大型化集成化，压延切边一体化.25 四、投资建议：干法电极有望对湿法形成全面替代，粘接剂及辊压机市场空间广阔四、投资建议：干法电极有望对湿法形成全面替代，粘接剂及辊压机市场空间广阔.25 五、风险提示五、风险提示.26 干法电极行业深度研究报告干法电极行业深度研究报告 证监会审核华创证券投资咨询业务资格批文号：证监许

15、可（2009）1210 号 4 图表目录图表目录 图表 1 极片生产流程.6 图表 2 湿法与干法工艺对比.7 图表 3 粘接剂原纤化法示意图.7 图表 4 静电喷涂法示意图.7 图表 5 粘接剂原纤化法主流校企.8 图表 6 静电喷涂法主流公司.8 图表 7 PTFE 原纤化过程示意图.8 图表 8 Maxwell 干电极生产示意简图.9 图表 9 电芯制造各工序成本拆分.9 图表 10 干/湿法工艺流程拆分对比.9 图表 11 干/湿法电池正极 SEM 图.10 图表 12 干/湿电极压实密度（g/cm3).11 图表 13 干/湿法电池对比.11 图表 14 湿法活性物质剖面.12 图表

16、 15 干法活性物质表面.12 图表 16 固态电池电池性能对比.12 图表 17 干法固态电解质成膜工艺.13 图表 18 首周充放电锂离子损失.13 图表 19 预锂化后锂含量.13 图表 20 预锂策略对比.14 图表 21 电池性能对比.14 图表 22 4680 电池拆解 SEM 图.15 图表 23 干法锂电池工艺难点.15 图表 24 干/湿工艺综合对比.16 图表 25 干法粘接剂性能对比.17 图表 26 PTFE 生产流程.18 图表 27 PTFE 分类.18 图表 28 第二次放电曲线.19 图表 29 氟化锂生成示意图.19 图表 30 含涂覆层 PTFE 颗粒.19

17、 图表 31 粘接剂粒径缩小.20 图表 32 PTFE 厂商竞争格局.20 图表 33 PTFE 应用分类.20 干法电极行业深度研究报告干法电极行业深度研究报告 证监会审核华创证券投资咨询业务资格批文号：证监许可（2009）1210 号 5 图表 34 中国 PTFE 产量（万吨）.21 图表 35 分散 PTFE 树脂价格（元/吨）.21 图表 36 全球锂电池需求测算（GWh）.21 图表 37 干电极 PTFE 需求测算.22 图表 38 高端 PTFE 需求（万吨）.22 图表 39 高端 PTFE 价值量（亿元）.22 图表 40 气流粉碎机示意图.23 图表 41 螺杆挤出机示

18、意图.23 图表 42 开炼机示意图.23 图表 43 国内厂商辊压机性能对比.24 图表 44 SACMI 2000 系列.24 图表 45 压延切边一体机.25 图表 46 双面涂层与集流体层压机.25 图表 47 永和股份归母净利预测（百万元）.26 图表 48 巨化股份归母净利预测（百万元）.26 图表 49 纳科诺尔归母净利（百万元）.26 干法电极行业深度研究报告干法电极行业深度研究报告 证监会审核华创证券投资咨询业务资格批文号：证监许可（2009）1210 号 6 一、一、干法电极介绍：较传统湿法是工艺的全面升级，更适配新一代电池需求干法电极介绍：较传统湿法是工艺的全面升级，更适

19、配新一代电池需求（一）极片生产环节极片生产环节决定电芯的基本性能决定电芯的基本性能 极片生产是电芯制作的前段环节，对电芯的基本性能起决定性影响极片生产是电芯制作的前段环节，对电芯的基本性能起决定性影响，而干法工艺是新的，而干法工艺是新的极片生产方式极片生产方式。极片生产是电芯制造的首要环节，主要分为浆料搅拌、极片涂布、极片辊压、极片分切四个步骤。极片生产占设备、人工、厂房成本的 35.75%，能源成本的 57.23%，是电芯制造步骤中成本最高的环节。浆料搅拌：浆料搅拌：将正/负极活性物质、导电剂、粘接剂按比例均匀分散在溶剂中并搅拌，形成具有一定粘度的稳定浆料，该工序占设备、人工、厂房成本的 7

20、.91%。涂布干燥涂布干燥+溶剂回收：溶剂回收：传统的湿法涂布是将搅拌均匀的浆料涂覆铜/铝金属箔集流体上，并将复合物送进干燥箱中蒸发溶剂，对溶剂进行回收。两个工序占设备、人工、厂房成本的 19.56%，能源成本的 48.20%。辊压：辊压：将涂布后的极卷置于辊压机的双辊下，通过挤压极片实现理想的厚度及界面一致性。该工序占设备、人工、厂房成本的 5.19%。分切：分切：将经辊压后的宽极片纵切成窄极片，断面的毛刺大小及形貌特征会直接影响卷绕或叠片的质量。该工序约占占设备、人工、厂房成本的 3.09%。图表图表 1 极片生产流程极片生产流程 资料来源：赢合科技招股说明书，北方华创官网，秦皇岛宇顺智能

21、科技，华创证券整理 （二）干法干法与与湿法湿法的工艺介绍及材料对比的工艺介绍及材料对比 传统湿法工艺传统湿法工艺是将活性物、导电剂、粘接剂按比例混合在溶剂中，并通过狭缝涂布模头按要求涂覆在集流体表面并辊压。干法工艺干法工艺是将活性颗粒、导电剂和进行干混均匀后加入粘接剂，在粘接剂原纤化作用下形成自支撑膜，最后辊压覆盖在集流体表面。干法电极行业深度研究报告干法电极行业深度研究报告 证监会审核华创证券投资咨询业务资格批文号：证监许可（2009）1210 号 7 图表图表 2 湿法与干法工艺对比湿法与干法工艺对比 资料来源：KGC Media，“月眼”哔哩哔哩号，上海联净，华创证券（三）干法干法制膜制

22、膜工艺介绍工艺介绍 1、自支撑膜制备工艺自支撑膜制备工艺 干法制膜干法制膜包括：包括：粘接剂粘接剂原纤化法和原纤化法和静电静电喷涂法喷涂法，其中粘接剂原纤化是主流。，其中粘接剂原纤化是主流。静电喷涂法在后续的可加工性、粘连稳固性、电极柔韧和耐久上表现不如粘接剂原纤化法。2019 年特斯拉收购 Maxwell 公司，Maxwell 主要采用粘接剂原纤化制膜，而特斯拉目前也是采用粘接剂原纤化法制造自支撑膜。粘接剂原纤化法是是将活性物质粉末与导电剂混合后加入 PTFE 粘接剂，然后对干混合物施加外部的高剪切力，使 PTFE 原纤化后粘合电极膜粉末，最终挤压混合物形成自支撑膜。静电喷涂法是是用高压气体

23、预混活性物质、导电剂以及粘接剂颗粒，在静电喷枪的作用下使粉末带负电荷并喷至带有正电荷的金属箔集流体上，然后对载有粘接剂的集流体进行热压，粘接剂融化后会粘连其他粉末并被挤压成自支撑膜。图表图表 3 粘接剂粘接剂原纤化法示意图原纤化法示意图 图表图表 4 静电喷涂法示意图静电喷涂法示意图 资料来源：郑超等活性石墨烯/活性炭干法复合电极片制备及其在超级电容器中的应用 资料来源：Mohanad Al-Shroofy,et al.Solvent-free dry powder coating process for low-cost manufacturing of LiNi1/3Mn1/3Co1/3O

24、2.cathodes in lithium-ion batteries.干法电极行业深度研究报告干法电极行业深度研究报告 证监会审核华创证券投资咨询业务资格批文号：证监许可（2009）1210 号 8 Maxwell 在在粘接剂粘接剂原纤化方案上具有专利的领先优势。原纤化方案上具有专利的领先优势。美国和日本分别是粘接剂原纤化法和静电喷涂法工艺的领先国家，其中，Maxwell 和 Toyota 各是两种工艺的代表公司。截至 2022 年 5 月，Maxwell 在粘接剂原纤化方案上的专利数量 37 个，专利数量排名第一，公司在此工艺上的成熟度具备领先优势。图表图表 5 粘接剂粘接剂原纤化法主流校

25、企原纤化法主流校企 图表图表 6 静电喷涂法主流静电喷涂法主流公司公司 粘接剂粘接剂原纤化法原纤化法 静电喷涂法静电喷涂法 公司 国家 专利数量 公司 国家 专利数量 Maxwell（麦克斯韦）美国 37 Toyota（丰田）日本 20 Bosch（博世）美国 15 Bosch（博世）美国 6 SVOLT（蜂巢能源）中国 8 Zeon（瑞翁）日本 4 TU Dresden（德累斯顿工业大学）德国 4 Lg Chem（LG 化学）韩国 4 Hibrien（海博瑞恩电子科技无锡有限公司）中国 4 Hitachi（日立）日本 3 资料来源：Mohanad Al-Shroofy,et al.Solve

26、nt-free dry powder coating process for low-cost manufacturing of LiNi1/3Mn1/3Co1/3O2 cathodes in lithium-ion batteries，华创证券，专利截至 2022.5 资料来源：Mohanad Al-Shroofy,et al.Solvent-free dry powder coating process for low-cost manufacturing of LiNi1/3Mn1/3Co1/3O2 cathodes in lithium-ion batteries，华创证券，专利截至

27、2022.5 2、干法工艺原纤化技术原理干法工艺原纤化技术原理 原纤化是在外部剪切力的原纤化是在外部剪切力的作用下，作用下，PTFE 变成原纤维的过程变成原纤维的过程。由于 PTFE 范德华力较低，堆积松散，在外部剪切力的作用下会从团聚物变成原纤维，原纤维呈网状粘合电极粉末。温度、剪切是影响温度、剪切是影响 PTFE 原纤化的重要因素。原纤化的重要因素。当温度高于 19 度，PTFE 会从三斜晶系转变为六方晶系，分子链会变软，也是形成原纤维的主要原因。图表图表 7 PTFE 原纤化过程示意图原纤化过程示意图 资料来源：Yongxing Li,et al.Progress in solvent-

28、free dry-film technology for batteries and supercapacitors，郭德超等锂离子电池用无溶剂干法电极的制备及其性能研究，华创证券 干法电极行业深度研究报告干法电极行业深度研究报告 证监会审核华创证券投资咨询业务资格批文号：证监许可（2009）1210 号 9 原纤化制膜是极片辊压的前段环节，主流的原纤化制膜机器为：1）气流粉碎机；2）螺杆挤出机；3）开炼机。在 PTFE 与活性物质充分混合后，混合物被送入原纤化制膜机，在机器的辊压下混合物会形成自支撑膜。Maxwell 实验数据显示，进料速度越小，原纤化电极膜的阻抗越大；与此同时，电极膜阻抗会

29、伴随辊压的力度增加而降低。（四）干法干法 VS 湿法湿法：优劣对比优劣对比 1、干法工艺成本更低干法工艺成本更低，制造成本，制造成本降低降低 18%干法制造工艺步骤更少，电芯制造成本综合降低干法制造工艺步骤更少，电芯制造成本综合降低 18%，降幅，降幅 0.056 元元/Wh1。传统湿法工艺中，涂布干燥及溶剂回收环节，分别占设备、人工、厂房成本和能源成本的 22.76%和53.99%。干法工艺将传统湿法的浆料涂布改为制造自支撑膜，因此它无需 NMP 溶剂，省去了电极干燥及溶剂回收环节，实现更低的电芯制造成本。图表图表 8 Maxwell 干电极生产示意简图干电极生产示意简图 图表图表 9 电芯

30、制造各工序成本拆分电芯制造各工序成本拆分 资料来源：Astroys公众号，华创证券 资料来源：Yangtao Liu,et al.Current and Future Lithium-Ion Battery Manufacturing，走近锂电技术，Yang Lu,et al.Dry electrode technology,the rising star in solid-state battery industrialization，华创证券 干法工艺干法工艺对环境更友好，且更适配大规模生产。对环境更友好，且更适配大规模生产。NMP（N-甲基吡咯烷酮）溶剂有毒，对环境不友好，且在传统湿法工

31、艺中需要对其进行回收，会消耗大量的能量。干法工艺无需溶剂，在极片涂布环节减少烘烤及溶剂回收环节，工艺流程更简单，设备占地面积更小，更适配极片的大规模生产。图表图表 10 干干/湿法工艺流程拆分对比湿法工艺流程拆分对比 干法工艺干法工艺 湿法工艺湿法工艺 备注备注 原料混合环节原料混合环节 活性颗粒 需要 需要 导电剂 需要 需要 粘接剂 需要（正负极均为 PTFE）需要（正极为 PVDF，负极为 SBR与 CMC 复合）溶剂溶剂 无需无需 需要（正极需要（正极 NMP，负极去离子水），负极去离子水）NMP 占电芯制造成本 5%第一环节成品形态第一环节成品形态 纤维化后粉体 混合浆料 1 资料来

32、源：Yang Lu,et al.Dry electrode technology,the rising star in solid-state battery industrialization,样本为 NCM81147Ah 软包电池，人工按照 15 美元/h，场地每年 3000 美元/m，设备 6 年折旧，场地 20 年折旧，样本为 2019 年测算结果 干法电极行业深度研究报告干法电极行业深度研究报告 证监会审核华创证券投资咨询业务资格批文号：证监许可（2009）1210 号 10 极片涂布环节极片涂布环节 干燥和回收所需能量成本占电池消耗能量成本的 54%自支撑膜/浆料涂布 需要 需要

33、烘烤烘烤 无需无需 需要需要 溶剂回收溶剂回收 无需无需 需要需要 第二环节成品形态第二环节成品形态 自支撑膜自支撑膜+金属集流体金属集流体 混料混料+金属集流体金属集流体 极片辊压环节极片辊压环节 辊压机 需要 需要 第三环节成品形态 宽极片 宽极片 干法涂布工艺环节更少，制造成本综合降低 18%资料来源：汽车工艺师，中国化工报，Yangtao Liu,et al.Current and Future Lithium-Ion Battery Manufacturing，华创证券整理 2、干法干法工艺工艺提升提升活性物质活性物质压密压密，能量密度，能量密度提升提升 20%干法电极在干法电极在

34、PTFE 原纤化的作用下，较湿法电极可以实现更加平整的形貌。原纤化的作用下，较湿法电极可以实现更加平整的形貌。由于湿法需要溶剂，在溶剂蒸发后，活性物质与导电剂之间会留出更多空隙，空隙导致材料的压实密度不高。干法不存在烘干过程，因此不存在溶剂蒸发后留下的空隙，颗粒之间的接触更为紧密。图表图表 11 干干/湿法电池正极湿法电池正极 SEM 图图 资料来源：郭德超等锂离子电池用无溶剂干法电极的制备及其性能研究 干法电极可以做到更大的压实密度。干法电极可以做到更大的压实密度。干法条件下压实后，裂纹、微孔等问题更少。磷酸铁锂压实密度可从 2.30 g/cm3 提升至 3.05 g/cm3，提升幅度 32

35、.61%；三元材料压实密度可从 3.34 g/cm3 提升至 3.62 g/cm3，提升幅度 8.38%。石墨负极压实密度可从 1.63 g/cm3 提升至 1.81 g/com3，提升幅度 11.04%。由于单位体积下含有更多的活性物质，因此干法电极也具备实现更大能量密度的技术路径。相同条件下，干法电池能量密度可提升 20%。根据 Maxwell 的实验数据，干法电极能量密度可以超过 300 Wh/kg，且具备实现 500 Wh/kg 的可能性。干法电极厚度极限更大，可以提升面容量。传统湿法电极涂布厚度极限是 160 m，而干法的厚度区间为 30 m-5 mm。更大的厚度区间也能适配更多样的

36、活性物质。干法电极行业深度研究报告干法电极行业深度研究报告 证监会审核华创证券投资咨询业务资格批文号：证监许可（2009）1210 号 11 图表图表 12 干干/湿电极压实密度（湿电极压实密度（g/cm3)干法工艺干法工艺 湿法工艺湿法工艺 提升比例提升比例 备注备注 正极材料：磷酸铁锂 3.05 2.30 32.61%正极材料：三元 3.62 3.34 8.38%负极材料：石墨 1.81 1.63 11.04%能量密度能量密度 高高 一般一般 Maxwell 测算下干法下电池能量密度可以超过 300 Wh/kg，能量密度更高可实现至 500 Wh/kg 资料来源：Super锂电池，华创证券

37、 3、干法干法电池电池电性能更优电性能更优 干法工艺电池的循环性能、耐久度干法工艺电池的循环性能、耐久度和和阻抗在实验室条件下均更优阻抗在实验室条件下均更优。由于目前还没有工业实际生产数据，故本文引用的是锂离子电池用无溶剂干法电极的制备及其性能研究的论文公开数据。图表图表 13 干干/湿法电池对比湿法电池对比 干法工艺干法工艺 湿法工艺湿法工艺 备注备注（实验（实验室条件：室条件：NCM811，均为湿法负极），均为湿法负极）循环性能循环性能 高（容量保持率 95%）低（容量保持率 90%）500 圈，1C 倍率 但目前无法适配工业条件，工业条件下循环性能不如湿法 耐久性耐久性 高 低 湿法下，

38、活性颗粒间缝隙变多 电压平台电压平台 无差异 无差异 均在 3.04.3 V 展现出了两个电压平台 比容量比容量（mAh/g）低（171.8）高（176.6）1C 倍率 交流阻抗交流阻抗 低 高 新鲜电池，50 圈循环 活性颗粒活性颗粒形貌形貌 1）原纤化网状结构完整 2）颗粒表面裂缝更少 1）颗粒体积膨胀且表面出现裂缝 2）颗粒剖面内部出现裂纹 500 圈循环 其他其他 1）循环过程产气更少 2）对 PTFE 粘连要求高 湿法粘接剂容易老化导致活性物质脱落降低耐久 电解液会在脱锂的正极以及锂化的负极表面反应产生气体 资料来源：郭德超等锂离子电池用无溶剂干法电极的制备及其性能研究，上海联净，华

39、创证券 纤维网提升纤维网提升干干电极电极的的材料材料稳定性，进而增强电性能。稳定性，进而增强电性能。湿法工艺中，在电池经历 500 圈循环后，活性颗粒内应力不断积累，导致剖面出现裂纹，最终降低了电池性能。在干法工艺下，纤维网包覆在活性材料表面，在经历 500 圈的充放电后，网状结构保持完整，颗粒表面的裂缝较少，与此同时，原纤化后的网状结构能抑制活性物质体积膨胀，防止颗粒从集流体上脱落，增强了稳定性，提高了电性能。干法电极行业深度研究报告干法电极行业深度研究报告 证监会审核华创证券投资咨询业务资格批文号：证监许可（2009）1210 号 12 图表图表 14 湿法活性物质剖面湿法活性物质剖面 图

40、表图表 15 干法活性物质表面干法活性物质表面 资料来源：郭德超等 锂离子电池用无溶剂干法电极的制备及其性能研究，华创证券 资料来源：郭德超等 锂离子电池用无溶剂干法电极的制备及其性能研究，华创证券（五）干电极与下一代电池更适配：固态、干电极与下一代电池更适配：固态、预锂化，预锂化，大圆柱电池大圆柱电池 1、固态电池固态电池&干电干电极：抛弃传统液态原材料，极：抛弃传统液态原材料，但但均面临固固界面问题均面临固固界面问题 固态电池是固态电池是下一代锂电池，下一代锂电池，抛弃传统液态电解液抛弃传统液态电解液。从电解质的分类上，固态电池可分为氧化物固态电解质、硫化物固态电解质以及聚合物固态电解质。

41、氧化物电解质是目前国内企业布局最多的方向。相比于传统液态电池，固态电池能量密度更高，安全性能更好，图表图表 16 固态电池电池性能对比固态电池电池性能对比 聚合物电解质聚合物电解质 氧化物电解质氧化物电解质 硫化物电解质硫化物电解质 锂盐锂盐 LiClO4、LiAsF4、LiPF6、LiBF4 LiSICON、LiPON Li2S-P2S5、Li2S-SiS2、Li2S-B2S3 安全性安全性 高 最高 一般 工艺成熟度工艺成熟度 最高 高 一般 能量密度能量密度 一般 高 最高 导电率导电率 较低 一般 最高 机械性能机械性能 高 一般 最高 电化学性能电化学性能 较低 高 最高 综合性能综

42、合性能 一般 高 最高 其他其他 国内应用最为广泛 1、实验室中性能最优 2、温度范围较窄 布局企业布局企业 卫蓝新能源、清陶能源、辉能科技、赣锋锂业、蜂巢能源 蜂巢能源、恩力动力 资料来源：徐长发 固态电池的原理及其进展，Changhong Wang,et al.A universal wet-chemistry synthesis of solid-state halide electrolytes for all-solid-state lithium-metal batteries，Dengxu Wu,et al.Recent progress of solid-state lithi

43、um batteries in China，华创证券 干法电极抛弃传统液态溶剂，与固态电池设计理念类似。干法电极抛弃传统液态溶剂，与固态电池设计理念类似。在干法技术的赋能下，固态电池的极片制造过程可以实现完全干燥，消除了湿法工艺烘干后，溶剂分子的残留问题。此外，利用粘接剂的原纤化作用制造固体电解质膜，能提升固态电池性能，其优势如下：干法电极行业深度研究报告干法电极行业深度研究报告 证监会审核华创证券投资咨询业务资格批文号：证监许可（2009）1210 号 13 成膜无溶剂，提高离子导电率 固态电解质和粘接剂干混成膜，无需烘干制造成本更低 工艺简单，更适配规模化量产 图表图表 17 干法固态电解

44、质成膜工艺干法固态电解质成膜工艺 资料来源：Changhong Wang,et al.Solvent-Free Approach for Interweaving Freestanding and Ultrathin Inorganic Solid Electrolyte Membranes 2、预锂化预锂化&干电极：不用考虑预锂材料与溶剂的兼容性，降低预锂化难度干电极：不用考虑预锂材料与溶剂的兼容性，降低预锂化难度 预锂化策略用于缓解预锂化策略用于缓解电池首周循环的电池首周循环的锂锂离子损失。离子损失。锂离子会与负极反应形成 SEI 膜，造成 6%-15%的锂离子不可逆损失。主流的预锂化策略

45、为负极预锂化和正极预锂化，以正极预锂策略为例，添加预锂添加剂后，正极锂含量显著增多，有效的弥补了首周充放电过程带来的锂离子损失。图表图表 18 首周充放电锂离子损失首周充放电锂离子损失 图表图表 19 预锂化后锂含量预锂化后锂含量 资料来源：孙瑞康硅碳负极材料的制备及预锂化技术研究 资料来源：Liming Jin,et al.Pre-Lithiation Strategies for Next-Generation Practical Lithium-Ion Batteries.预锂策略更偏好干燥的电极生产环境。预锂策略更偏好干燥的电极生产环境。湿法下，溶剂会与预锂添加剂产生副反应，消耗活性锂

46、，增加电池阻抗削弱预锂效果，干法无需溶剂，干燥的生产环境更适配预锂化策略的需求。干法电极行业深度研究报告干法电极行业深度研究报告 证监会审核华创证券投资咨询业务资格批文号：证监许可（2009）1210 号 14 图表图表 20 预锂策略对比预锂策略对比 优势优势 劣势劣势 负极预锂化策略负极预锂化策略 添加锂合金化合物（LixSiLi2O、LixSiLiF）预锂效果最好 1、与 CMC-SBR、溶剂不兼容 2、锂合金化合物本身不稳定 添加还原强度较强的含锂试剂（Li-Naph）1、操作简单 2、预锂化速度较快 1、制备困难，需提高材料稳定性 2、需使用无水溶剂且在干燥环境 3、预锂后可能产生副

47、产物 添加稳定的金属锂粉（SLMP）1、容易控制预锂化程度 2、预锂后无残留 金属锂粉活性高，易发生化学反应 正极预锂化策略正极预锂化策略 将正极浸入还原性强的含锂试剂中（LiI 的乙腈溶液）1、预锂化程度能较好控制 2、与湿法工艺兼容性较好 1、无法完全覆盖锂离子的初始消耗 2、会对锂离子正极插层可逆性产生负面影响 添加富锂添加剂（Li2O、Li2O2、Li2CO3）1、操作简单 2、成本低 1、添加剂需要更干燥环境 2、添加剂与溶剂 NMP 和水不兼容 3、补锂后有残留，降低电池能量密度 资料来源：杨井玉等 锂离子电池硅基阳极预锂化研究进展，Zhenyu Huang,et al.Progr

48、ess and challenges of prelithiation technology for lithiumion battery，朱如强等锂离子电池快速发展的关键：预锂化技术，锂电产业通，华创证券整理 3、特斯拉特斯拉 4680&干电极：干电极：干电极初次应用于干电极初次应用于 4680 电池电池 4680 综合性能优异，具备与麒麟、刀片电池争锋的实力。综合性能优异，具备与麒麟、刀片电池争锋的实力。4680 采用全极耳的设计，以集流体尾部作为极耳，制作成集流盘的结构，电池容量较 2170 提升 5 倍，能量密度、快充 性能、散热性能等各方面得以兼顾。图表图表 21 电池性能对比电池性

49、能对比 4680 大圆柱大圆柱 麒麟电池麒麟电池 刀片电池刀片电池 制造工艺制造工艺 圆柱卷绕 方形卷绕 方形叠片 生产良率生产良率 93%-96%-97%能量密度（能量密度（Wh/kg)244283(三元电芯）210（三元电池包）255（三元电池包）160（铁锂电池包）140（铁锂电池包）体积利用率体积利用率 63%（电池包）88.7%（电芯）72%（电池包）60%（电池包）安全性安全性 一般 一般 高 散热性能散热性能 高 高 一般 快快充充时间（时间（10%-80%）（min）15 10 30 循环次数循环次数 2500-5000 亮点总结亮点总结 1、结构成本更低 2、制造成本更低 3

50、、利于开发 CTC 4、快充能力优秀 1、体积利用率高 2、安全性更高 3、能量密度提升 4、快充能力优秀 1、安全性极佳 2、成本较低 3、耐低温性能好 4、循环次数高寿命长 资料来源：Ofweek锂电网，宁德时代官网，唯电新能源汽车社区、电驹，华创证券整理 干法电极行业深度研究报告干法电极行业深度研究报告 证监会审核华创证券投资咨询业务资格批文号：证监许可（2009）1210 号 15 4680 实验室样件实验室样件仅在负极采用干法，正极采用湿法。仅在负极采用干法，正极采用湿法。原因是，在正极辊压过程中，正极材料容易发生化学变化，正极自支撑膜在辊压后仍容易掉粉。由于干法工艺还未完全成熟，量

51、产的 4680 电池正、负仍采用湿法工艺。图表图表 22 4680 电池拆解电池拆解 SEM 图图 资料来源：锂想生活，华创证券（六）干法电极技术难点及干法电极技术难点及综合对比综合对比 当前国内干电极技术还未完全成熟，仍存在不少工艺技术难点，但干电极本身能给电池带来性能上的巨大提升，仍然是极具潜力的工艺迭代方向。图表图表 23 干法锂电池工艺难点干法锂电池工艺难点 技术难点技术难点 原因原因 解决方案解决方案 粘接要求更高粘接要求更高 锂电池比表面积小，锂离子脱嵌带来的膨胀系数高，多次循环后干法容易脱粉 对粘接剂 PTFE 进行改性增强粘合效果，如将 PTFE 混合非原纤化粘接剂，并缩小其他

52、粘接剂粒径；采用新型材料PTFE-AGT 粉末代替 PTFE 保持活性物质不被破坏保持活性物质不被破坏 干混制膜过程可能破坏活性物质 提升原纤化制膜机的性能 内部阻抗变大内部阻抗变大 1、铝箔与活性物质界面阻抗大 2、大电流下可能存在极化问题 3、固-固界面阻抗大 1、在铝箔表面涂覆导电炭以及进行电晕处理，经电晕处理的铝箔交流内阻可降低 20%左右 2、更改正负极材料、提高电解液导电率、减小极片厚度 3、引入更大压力辊压机，抵消固-固分子间的力 PTFE 易与负极发生反应易与负极发生反应 PTFE 的 LUMO 轨道能量更低，容易接受电子，导致电池容量下降 在 PTFE 表面涂覆一层导电炭进行

53、钝化改性，减弱 PTFE 和负极的反应 正极辊压要求更高正极辊压要求更高 1、正极活性材料电化学活性高，辊压过程中容易发生化学变化 2、辊压后自支撑膜仍容易掉粉 1、增加添加剂，改良电极配方 2、更换辊压设备 粘接剂粘接剂分布均匀要求更高分布均匀要求更高 PTFE 粘接剂粒径大，削弱粘连效果 更换压延设备并多次辊压 资料来源：电路城，X技术，锂电派，中俄新能源材料技术研究院，Yongxing Li,et al.Progress in solvent-free dry-film technology for batteries and supercapacitors，高工锂电，特斯拉，锂电前沿，

54、华阳检测，华创证券整理 干电极工艺较传统湿法是全面的升级。干电极工艺较传统湿法是全面的升级。在制造流程上，干电极步骤更少，制造成本及能耗更低，原料对环境友好，更适配大规模生产；在电池性能上，干法电池可以实现更高的能量密度，电池的电性能和机械性能均更优；在应用端，干法电池更适配固态电池、4680 等新一代电池的制造需求。干法电极行业深度研究报告干法电极行业深度研究报告 证监会审核华创证券投资咨询业务资格批文号：证监许可（2009）1210 号 16 二、二、干电极所需新型粘接剂干电极所需新型粘接剂 PTFE，市场空间巨大，市场空间巨大（一）聚四氟乙烯（聚四氟乙烯（PTFE）：干法最佳的干法最佳的

55、粘接剂粘接剂选择选择 传统传统 PVDF 不适配不适配干电极工艺干电极工艺。常用的原纤化粘接剂包括 PTFE、ETEF 以及 FEP，PVDF不可进行原纤化，但仍可以利用静电喷枪将 PVDF 和其他活性颗粒喷到集流体上，对混合物热处理后进行压延制膜。但是粘连效果不佳，PVDF 的粘附强度不到 FEP 的 1/4。其原因是 PVDF 较活性颗粒的粒径太大，削弱了粘连效果，且会降低电极膜的稳定性。PTFE 是最优是最优粘接剂粘接剂选择。选择。原因如下：1）聚合分子量较大，可形成更长的原纤维；2）惰性强且抗腐蚀；3）机械性能良好。但目前国内电池级 PTFE 占比较少，量产仍需 2-5图表图表 24

56、干干/湿工艺综合对比湿工艺综合对比 干法电池干法电池 湿法电池湿法电池 原因原因 制作流程制作流程 工艺步骤 少 多 干法无需烘干回收溶剂，生产效率可提升至原湿法的 7 倍 制造成本 低 高 生产成本综合下降 18%能源消耗 低 高 电池性能电池性能 压实密度 大 小 磷酸铁锂压实密度提升幅度 32.61%，三元材料压实密度提升幅度 8.38%。石墨负极压实密度提升幅度 11.04%面容量 大 小 干法无需溶剂，活性物质和导电剂之间的空隙较湿法更少，单位面积内能有更多的活性物质 可实现能量密度 大 小 干法电极能量密度可以超过 300 Wh/kg，具备 500Wh/kg 的实现路径；湿法目前最

57、大能量密度未突破 300 Wh/kg 实验室循环性能 高 低 耐久性 高 低 PTFE 原纤化后，原纤维能让活性物质间粘连更紧密，且能防止活性物质在循环过程中脱落 交流阻抗 低 高 PTFE 纤维构成的黏结剂钝化网在锂离子来回脱嵌过程中会被逐步冲破，形成更好的导电网络 电压平台 无差异 无差异 水分含量 低 高 干法电极生产无需溶剂，全程采用干混的方式 其他其他 预锂化 更适配 一般适配 干法生产环境迎合预锂化对于干燥环境的需求；湿法粘接剂 CMC-SBR 和溶剂与预锂化合物不兼容；预锂化合物可能会与溶剂反应 制成工艺 粘接剂原纤化、静电喷涂 涂布、烘烤 环境友好程度 高 低 NMP 有毒，对

58、环境不友好；湿法溶剂的干燥和回收需要消耗大量电能 可应用领域 固态电池、4680、普通电池、超级电容 普通电池 资料来源：华创证券整理 干法电极行业深度研究报告干法电极行业深度研究报告 证监会审核华创证券投资咨询业务资格批文号：证监许可（2009）1210 号 17 年。图表图表 25 干法干法粘接剂粘接剂性能对比性能对比 聚四氟乙烯聚四氟乙烯（PTFE）乙烯乙烯四氟乙烯共聚物四氟乙烯共聚物（ETEF）四氟乙烯四氟乙烯六氟丙烯共聚物六氟丙烯共聚物（FEP）聚偏二氟乙烯聚偏二氟乙烯（PVDF）备注备注 分子量分子量（g/mol）106-107 100.02 250.04 64.03 熔点（）熔点

59、（）327 260-270 275 175 最高连续使用温度最高连续使用温度（）260 150-180 200 150 导热能力导热能力（导热系数，（导热系数，W/cm*K）0.25 0.24 0.25 0.13 导热系数越大代表导热能力越强 导电能力导电能力（介电常数）（介电常数）2.1 2.6 2.1 6.43 介电常数越小代表导电能力越强 自燃性自燃性（支持燃烧氮氧中（支持燃烧氮氧中的氧最小浓度，的氧最小浓度，%）95 31 95 43 浓度越大代表惰性越强 拉伸强度（拉伸强度（Mpa）25-40 40-50 20-25 40-85 耐化学药品能力耐化学药品能力 最好 良好 好 差 粗糙

60、度粗糙度（静摩擦系数）（静摩擦系数）0.02 0.06 0.05 0.4 静摩擦系数越大越代表粗糙 总结总结 优势：优势：分子量大、熔点、最高 使用温度最高；导热、导电能力强；不容易自燃；耐腐蚀；表面光滑 劣势：劣势：拉伸强度一般 优势：优势：导热、导电能力较强；拉伸强度大；耐腐蚀 劣势：劣势：分子量较小；熔点、最高使用温度较低；容易自燃；较粗糙 优势：优势：分子量最大；熔点、最高使用温度高；导热、导电能力优秀；不容易自燃；耐腐蚀 劣势：劣势：拉伸强度一般；粗糙程度一般 优势：优势：拉伸强度大 劣势：劣势：分子量最小；熔点低、使用温度低；导热、导电能力一般；容易自燃；聚合物表面粗糙 资料来源：

61、储能产业新观察，Yongxing Li,et al.Progress in solvent-free dry-film technology for batteries and supercapacitors，艾邦高分子，氟化工，化工百科，华创证券 （二）聚四氟乙烯（聚四氟乙烯（PTFE）：生产工艺介绍生产工艺介绍 聚四氟乙烯由聚四氟乙烯由 TFE 聚合而成，主流的方法包括悬浮聚合法和分散聚合法。聚合而成，主流的方法包括悬浮聚合法和分散聚合法。在聚四氟乙烯的生产流程中，上游是萤石矿，酸级萤石矿与硫酸（浓度 98%）在加热炉混合生成氢氟酸。氢氟酸可以用于制备一系列的氟单体，而其中 HCFC-22

62、 经热裂解可以生成四氟乙烯（TFE），TFE 可以通过悬浮聚合法或分散聚合法生成聚四氟乙烯（PTFE）。干法电极行业深度研究报告干法电极行业深度研究报告 证监会审核华创证券投资咨询业务资格批文号：证监许可（2009）1210 号 18 图图表表 26 PTFE 生产流程生产流程 资料来源：永和股份首次公开发行股票招股说明书，华创证券 PTFE 可分为悬浮 PTFE 树脂（占比 50%-60%），分散 PTFE 树脂（占比 20%-35%）以及分散 PTFE 乳液（占比 5%-30%）三类。分散树脂和悬浮树脂最大的区别在于分散树脂能实现原纤化，在外部剪切力的作用下能形成丝网结构的纤维。图表图表

63、27 PTFE 分类分类 资料来源：巨化股份，华经产业研究院，华创证券 （三）PTFE：无法直接应用于干电极，必须经过改性：无法直接应用于干电极，必须经过改性 1、钝化粒子表面钝化粒子表面 PTFE 会与负极表面的锂离子反应生成氟化锂会与负极表面的锂离子反应生成氟化锂，削弱粘合效果，削弱粘合效果，降低容量，降低容量。单克 PTFE大约会消耗 1070 mAh 的锂，电池中的 PTFE 含量越高，消耗的锂也越多。在实验中，排除首周充放电形成SEI膜的影响后，在第二次放电曲线中，PTFE含量越高放电电流越小，因此证实聚四氟乙烯会与锂离子反应，影响电池的性能。干法电极行业深度研究报告干法电极行业深度

64、研究报告 证监会审核华创证券投资咨询业务资格批文号：证监许可（2009）1210 号 19 图表图表 28 第二次放电曲线第二次放电曲线 图表图表 29 氟化锂生成示意图氟化锂生成示意图 资料来源：Guobao Li,et al.The influence of polytetrafluorethylene reduction on the capacity loss of the carbon anode for lithium ion batteries.资料来源：uspto（专利号：US 11545667 B2；专利名称：COMPOSITIONS AND METHODS FOR PASS

65、IVATION OF ELECTRODE BINDERS）在在 PTFE 表面涂覆导电碳实现表面涂覆导电碳实现粘接剂粘接剂的钝化。的钝化。根据特斯拉的专利介绍，涂层材料包含电导体（导电碳、炭黑等）以及颗粒材料（粉末状碳材料）。涂层覆盖面积占 PTFE 粒子表面的 90%以上，厚度介于 0.1-100m。涂层有以下几方面作用涂层有以下几方面作用：作为导体加强活性物质导电能力 对 PTFE 表面进行改性，提高粘接剂稳定性 作为钝化材料抑制电解液等材料的分解。在 PTFE 原纤化后，涂层由于分子间的相互作用力，仍会附着在颗粒表面 图表图表 30 含涂覆层含涂覆层 PTFE 颗粒颗粒 资料来源：usp

66、to（专利号：US 11545667 B2；专利名称：COMPOSITIONS AND METHODS FOR PASSIVATION OF ELECTRODE BINDERS）2、混合非原纤化材料混合非原纤化材料 原纤化后形成的自支撑膜仍会存在活性物质和粘接剂的粘连作用降低的问题，而活性物质的脱落会导致电池内部的电阻增加从而影响电池性能。干法电极行业深度研究报告干法电极行业深度研究报告 证监会审核华创证券投资咨询业务资格批文号：证监许可（2009）1210 号 20 将将 PTFE 与非原纤化材料混合提高电极膜性能。与非原纤化材料混合提高电极膜性能。可对传统的非原纤化材料（如 PVDF、CM

67、C）研磨成为更小粒径的材料，再与 PTFE 混合形成新型的粘接剂。特斯拉专利中混合物 PVDF、CMC、PTFE 质量比为 1:1:2。更小粒径的粘接剂能实现电极膜活性物质更均匀的分布，与此同时，粒径更小的粘接剂有更强的粘连性。图表图表 31 粘接剂粘接剂粒径缩小粒径缩小 资料来源：uspto（专利号：US 11545666 B2；专利名称：COMPOSITIONS AND METHODS FOR DRY ELECTRODE FILMS INCLUDING MICROPARTICULATE NON-FIBRILLIZABLE BINDERS）（四）PTFE 竞争格局及价格竞争格局及价格 山东东

68、岳是最大的山东东岳是最大的 PTFE 生产厂商。生产厂商。山东东岳、中昊晨光、浙江永和、巨化集团是国内排名前四的聚四氟乙烯生产商，行业竞争格局较为稳定。图表图表 32 PTFE 厂商竞争格局厂商竞争格局 图表图表 33 PTFE 应用分类应用分类 资料来源：华经情报网，华创证券 资料来源：华经情报网，华创证券 国内企业生产的国内企业生产的 PTFE 的下游应用主要集中于低端的下游应用主要集中于低端塑料产品塑料产品，高端高端 PTFE 主要依靠进口。主要依靠进口。高端 PTFE 用于 5G 通讯以及干电极，当前产能集中于外企如杜邦、大金等。目前，我国低端 PTFE 产能尤为过剩，也导致其价格的不

69、断下降，但伴随氟化工龙头逐步转型布局高端 PTFE，在干法电极成熟后龙头企业有望充分享受行业红利。25.58%15.35%13.95%13.02%7.77%5.81%5.12%4.65%4.65%2.33%1.77%山东东岳中昊晨光浙江永和巨化集团江西理文化福建三农聊城氟尔三爱富江苏梅兰江西中氟山东华氟44.50%16.80%10.90%8.90%7.50%5.70%5.70%化工电子汽车与运输厨具医疗健康建筑业其他 干法电极行业深度研究报告干法电极行业深度研究报告 证监会审核华创证券投资咨询业务资格批文号：证监许可（2009）1210 号 21 图表图表 34 中国中国 PTFE 产量（万吨

70、）产量（万吨）图表图表 35 分散分散 PTFE 树脂价格（元树脂价格（元/吨）吨）资料来源：共研产业咨询，华经情报网，华创证券 资料来源：百川盈孚，华创证券，截止日期：2023.5.7（五）高端高端 PTFE 需求蓝海市场需求蓝海市场 全面替代湿法电池打开全面替代湿法电池打开 PTFE 需求想象空间。需求想象空间。新能源产业在各国发展如火如荼，在储能侧、动力侧以及 3C 领域的拉动下，预计全球锂电池的需求将以 30%以上的增速逐年增加。锂电池需求的高速增长也将打开干电极以及其粘接剂 PTFE 的想象空间。图表图表 36 全球锂电池需求测算（全球锂电池需求测算（GWh）资料来源：中汽协，mar

71、kline，动力电池创新联盟，华创证券测算 干电极技术将带动干电极技术将带动 PTFE 需求需求快速增长快速增长。传统湿法电池中，正极粘接剂采用 PVDF，质量占比 2%；负极粘合剂采用 CMC+SBR，质量占比 3%。干法工艺中，PTFE 同时适用于正极和负极，质量占比提升至 58%，在干法工艺渗透率逐步提高的背景下，干电极 PTFE的需求增速较 PVDF 能实现 4 倍的增长。我们预计 2025 年干法电极渗透率达到 3%，2030年达到 15%，2030 年干电极 PTFE 总需求达到 21.91 万吨。0.00%10.00%20.00%30.00%40.00%50.00%60.00%0

72、.002.004.006.008.0010.0012.0014.0016.0018.0020.002001920202021PTFE产量YoY4500047000490005000570005900061000630000.00%10.00%20.00%30.00%40.00%50.00%60.00%70.00%80.00%90.00%100.00%05000250030002020A2021A2022A2023E2024E2025E锂电池需求合计YoY 干法电极行业深度研究报告干法电极行业深度研究报告 证监会审核华创证券投资咨

73、询业务资格批文号：证监许可（2009）1210 号 22 图表图表 37 干电极干电极 PTFE 需求测算需求测算 2021A 2022A 2023E 2024E 2025E 2030E 正极需求（万吨）117.16 197.91 295.30 411.75 565.81 1471.10 负极需求（万吨）69.33 110.00 158.22 218.52 298.44 775.95 正负极合计（万吨）186.48 307.90 453.51 630.27 864.25 2247.06 干法电池渗透率 0%0%0%1%3%15%PTFE 质量占比（低）5%5%5%5%5%5%PTFE 质量占比

74、（高）8%8%8%8%8%8%PTFE 需求（万吨，低）0.00 0.00 0.00 0.32 1.30 16.85 PTFE 需求（万吨，高）0.00 0.00 0.00 0.50 2.07 26.96 PTFE 需求（万吨，中需求（万吨，中性）性）0.00 0.00 0.00 0.41 1.69 21.91 资料来源：中汽协，markline，动力电池创新联盟，爱彼电路，中英科技招股书，新能源日报等，华创证券测算 5G 通讯所需通讯所需 PTFE 出出货量稳定货量稳定增长增长，干电极成熟后将贡献核心增量，干电极成熟后将贡献核心增量。高端 PTFE 广泛应用于 5G 电子通讯领域。PTFE

75、绝缘性优异，不易被高频电波干扰，含氟聚合物在高频条件下具有良好的低介电性能、低损耗因子，能够为数据中心、信号发射塔及个人电子设备提供超高频和高速性能，目前需求稳定增长。假设 2030 年干电极渗透率 15%，则干电极所需 PTFE 将占据七成高端市场份额。预计干法电极将在 2025 年后逐步铺开，我们假设 PTFE 平均单价 5.20 万元/吨，预计高端 PTFE 的市场价值在 2025 年达到 27.83 亿元，2030 年达到 161.86 亿元。图图表表 38 高端高端 PTFE 需求（万吨）需求（万吨）图表图表 39 高端高端 PTFE 价值量（亿元）价值量（亿元）资料来源：中汽协，m

76、arkline，动力电池创新联盟，爱彼电路，中英科技招股书，新能源日报等，华创证券测算 资料来源：中汽协，markline，动力电池创新联盟，爱彼电路，中英科技招股书，新能源日报，百川盈孚等，华创证券测算 0.005.0010.0015.0020.0025.0030.0035.00202120222023E2024E2025E2030E干电极PTFE通讯PTFE0.00%10.00%20.00%30.00%40.00%50.00%60.00%70.00%0.0020.0040.0060.0080.00100.00120.00140.00160.00180.00202120222023E 202

77、4E 2025E 2030E高端PTFE价值量YoY 干法电极行业深度研究报告干法电极行业深度研究报告 证监会审核华创证券投资咨询业务资格批文号：证监许可（2009）1210 号 23 三、三、加工设备：干法工艺提升辊压要求，压延切边一体是制膜发展方向加工设备：干法工艺提升辊压要求，压延切边一体是制膜发展方向（一）干法制膜装置干法制膜装置：自支撑膜制造设备自支撑膜制造设备 主主流的自支撑膜制造设备分为气流粉碎机、螺杆挤出机以及开炼机。流的自支撑膜制造设备分为气流粉碎机、螺杆挤出机以及开炼机。气流粉碎机效率最高，螺杆挤出机良率最高 气流粉碎机的工作原理是，气流粉碎机的工作原理是，压缩空气通过喷嘴

78、高速射入粉碎腔后，活性物质及粘接剂混合物通过进料口到达粉碎腔。混合物在高压气流的作用下相互碰撞粉碎实现原纤化，最后，混合物随气流上升至分级腔在辊压设备作用下形成自支撑膜。气流粉碎机的工作效率最高。螺杆挤出机的工作原理是，螺杆挤出机的工作原理是，混料自料口进入螺杆充满螺槽后，会在旋转的螺杆作用下在料筒内壁和螺杆表面不断被压实、搅拌以及混合。在压缩段结束处，螺杆会将混合均匀的物料按要求挤出机头，在机头中混合物会被塑成电极膜并送离挤出机，螺杆挤出机的良率最高。图表图表 40 气流粉碎机示意图气流粉碎机示意图 图表图表 41 螺杆挤出机示意图螺杆挤出机示意图 资料来源：诺泽流体科技（上海）有限公司 资

79、料来源：宁波微匠动画有限公司 开炼机的工作原理是，开炼机的工作原理是，两个相对回转的辊筒对物料产生挤压后，由于两个辊筒的速比不同，因此可以产生对混料产生剪切力，速比越大剪切力越强。在辊筒的高剪切力下，混合物内部的分子链会被打断，实现均匀的混合，多次往复后在粘接剂原纤化的作用下即生成电极膜。图表图表 42 开炼机示意图开炼机示意图 资料来源：上海联净 干法电极行业深度研究报告干法电极行业深度研究报告 证监会审核华创证券投资咨询业务资格批文号：证监许可（2009）1210 号 24 （二）干法电极设备迭代干法电极设备迭代：辊压设备辊压设备 干法工艺较湿法对辊压设备的工作压力、辊压精度以及均匀度提出

80、更高要求。干法工艺较湿法对辊压设备的工作压力、辊压精度以及均匀度提出更高要求。头部辊压设备厂商或率先受益于干法电极对于新型辊压机的迭代需求。头部厂商优势如下：头部厂商专利技术储备体系更完善 产品迭代能力更强，能更快适配新技术对于辊压机的需求 市场话语权更强，对其他厂商形成专利壁垒 良品率更高，更易受电池制造商的青睐。纳科诺尔在国内辊压机市场市占率第一，有望充分受益行业红利 4680 干法正极需要更干法正极需要更大压实力度的辊压机大压实力度的辊压机。当前特斯拉 4680 电池仅在负极使用干电极技术。在正极干法的制作过程中，正极自支撑膜辊压后容易掉粉，需要有更大外部压力抵消粉末间的复合力。SACM

81、I 2000 系列辊压机在压实力度、精度以及辊压一致性上比较优秀，或是解决正极干法问题的方案之一。图表图表 44 SACMI 2000 系列系列 资料来源：SACMI官网，华创证券 图表图表 43 国内厂商辊压机性能对比国内厂商辊压机性能对比 纳科诺尔辊压机纳科诺尔辊压机（LDHY500-N70）上海联净辊压机上海联净辊压机 热辊尺寸热辊尺寸 500 x700mm（600-800）x（400-800）mm 热压温度热压温度（）（）310 90-200 最大工作压力（最大工作压力（T）160 5-40 辊缝调节精度辊缝调节精度（mm）0.001 0.001 生产速度生产速度（m/min）30 5

82、-30 资料来源：上海联净，纳科诺尔官网，华创证券 干法电极行业深度研究报告干法电极行业深度研究报告 证监会审核华创证券投资咨询业务资格批文号：证监许可（2009）1210 号 25 （三）干法制膜干法制膜发展方向：设备大型化集成化，发展方向：设备大型化集成化，压延切边一体压延切边一体化化 设备大型化集成化是未来发展趋势。设备大型化集成化是未来发展趋势。将加料、混料、纤维化、制膜、辊压、分切、收卷等功能集成在一起，降低流转时间，提高效率及一致性等，设备价值量更高。特斯拉采用的压延切边一体机的辊压部分类似开炼机。在机器的头部放料后，混料会沿着走带方向进入辊筒，由于下游的辊筒转速快于上游，辊缝间形

83、成的高剪切力会对活性物质、导电剂以及粘接剂挤压并混合。在原纤化作用下形成的自支撑膜会附着到下游更快的辊筒上并反复压延。机器侧边的计量辊可以控制辊筒的转速和温度，而在机器的尾部会设置分切系统，将成型的宽电极膜按要求裁切成窄电极膜。双面涂层与集流体复合层压机器是集合正/负电极膜生产、电极膜和集流体层压和极片收卷，本质是压延切边复合一体机。压延切边一体机优势是：压延切边一体机优势是：提高干电极制作效率 降低极片在设备间的流转时间，减少掉粉 产品良率更好控制，提升一致性 更好检测极片的厚度、压延均匀性等指标 双面涂层与集流体复合层压机器是集合，正/负电极膜生产、电极膜和集流体层压和极片收卷，本质是压延

84、切边复合一体机。图表图表 45 压延切边一体机压延切边一体机 图表图表 46 双面涂层与集流体层压机双面涂层与集流体层压机 资料来源：锂想生活 资料来源：锂想生活 四、四、投资建议：投资建议：干法电极有望对湿法形成全面替代，干法电极有望对湿法形成全面替代，粘接剂粘接剂及辊压机市场空及辊压机市场空间广阔间广阔 PTFE 作为干法原纤化的关键材料具有稀缺性，且短时间难以出现替代产品，且干法正极对辊压提出更高要求，需对当前辊压设备迭代以适应新技术。国内头部氟化工企业目前正布局高端 PTFE 生产，有望充分受益于从 0 到 1 的产业红利；头部辊压机厂商产品迭代能力更强，能更快适配干法工艺对于新型辊压

85、机的需求。建议建议关注：永和股份、巨化股份、纳科诺尔关注：永和股份、巨化股份、纳科诺尔 永和股份：永和股份：完整覆盖氟化工全产业链，高端含氟材料（FEP、PTFE、PFA、ETEF）产能1 万吨/年。截至 2023 年 5 月 7 日，Wind 一致预期 2023/2024/2025 归母净利润 干法电极行业深度研究报告干法电极行业深度研究报告 证监会审核华创证券投资咨询业务资格批文号：证监许可（2009）1210 号 26 541.92/819.70/1047.92 百万元，目前市值对应 PE 为 20.20X/13.35X/10.45X。巨化股份：巨化股份：公司目前布局 PTFE 扩能项目

86、，新增 5 千吨/年 PTFE 改性项目。截至 2023年 5 月 7 日，Wind 一致预期 2023/2024/2025 归母净利润 2597.66/3425.88/4117.94 百万元，目前市值对应 PE 为 15.40X/11.68X/9.72X。图表图表 47 永和股份归母净利预测（百万元）永和股份归母净利预测（百万元）图表图表 48 巨化股份归母净利预测（百万元）巨化股份归母净利预测（百万元）资料来源：Wind（截止日期：2023.5.7），华创证券 资料来源：Wind（截止日期：2023.5.7），华创证券 纳科诺尔：纳科诺尔：国内辊压机市占率第一，设备性能较同类公司有显著优势

87、。公司 2021/2022分别实现归母净利润 29.45/113.26 百万元，同比增长 204.09%/284.64%。图表图表 49 纳科诺尔归纳科诺尔归母净利（百万元）母净利（百万元）资料来源：Wind（截止日期：2023.5.7），华创证券 五、五、风险提示风险提示 干法工艺难点攻克速度不及预期，行业扩产过快加剧行业竞争，地缘政治、贸易摩擦阻碍海外供应链，安全事故影响企业产销，新技术落地不及预期。-50.00%0.00%50.00%100.00%150.00%200.00%02004006008000A 2021A 2022A 2023E 2024E 2025E归

88、母净利润YoY-200.00%0.00%200.00%400.00%600.00%800.00%1000.00%1200.00%05000250030003500400045002020A 2021A 2022A 2023E 2024E 2025E归母净利润YoY-200.00%-150.00%-100.00%-50.00%0.00%50.00%100.00%150.00%200.00%250.00%300.00%350.00%-40-2002040608020A2021A2022A归母净利润YoY 干法电极行业深度研究报告干法电极行业深度研究报告

89、证监会审核华创证券投资咨询业务资格批文号：证监许可（2009）1210 号 27 电力设备新能源小组团队介绍电力设备新能源小组团队介绍 中游制造组组长，电力设备新能源首席研究员：黄麟中游制造组组长，电力设备新能源首席研究员：黄麟 吉林大学材料化学博士，深圳大学材料学博士后，曾任职于新时代证券/方正证券/德邦证券研究所。2022 年加入华创证券研究所。高级分析师：盛炜高级分析师：盛炜 墨尔本大学金融专业硕士，入行 5 年，其中买方经验 2 年。2022 年加入华创证券研究所。高级研究员：苏千叶高级研究员：苏千叶 中南大学硕士，研究方向锂电池，曾任上汽新能源动力电池工程师、德邦电新研究员，2022

90、 年加入华创证券研究所。高级研究员：何家金高级研究员：何家金 上海大学硕士。2 年电新研究经验，曾任职于方正证券研究所、德邦证券研究所，2022 年加入华创证券研究所。高级研究员：吴含高级研究员：吴含 中山大学金融学学士，伦敦大学国王学院金融硕士。1 年产业，2 年电新研究经验，曾任职于西部证券研究所、明阳智能投关部、德邦证券研究所。2022 年加入华创证券研究所。研究员：梁旭研究员：梁旭 武汉大学物理学本科，港中文金融硕士，曾任职于德邦证券研究所。2022 年加入华创证券研究所。助理研究员：代昌祺助理研究员：代昌祺 西北农林科技大学金融学硕士，曾任职于德邦证券研究所。2022 年加入华创证券

91、研究所。干法电极行业深度研究报告干法电极行业深度研究报告 证监会审核华创证券投资咨询业务资格批文号：证监许可（2009）1210 号 28 华华创证券机构销售通讯录创证券机构销售通讯录 地区地区 姓名姓名 职务职务 办公电话办公电话 企业邮箱企业邮箱 北京机构销售部 张昱洁 副总经理、北京机构销售总监 张菲菲 北京机构副总监 刘懿 副总监 侯春钰 资深销售经理 侯斌 资深销售经理 过云龙 高级销售经理 蔡依林 高级销售经理 010-6650

92、0808 刘颖 高级销售经理 顾翎蓝 高级销售经理 车一哲 销售经理 深圳机构销售部 张娟 副总经理、深圳机构销售总监 汪丽燕 高级销售经理 张嘉慧 高级销售经理 董姝彤 销售经理 巢莫雯 销售经理 王春丽 销售经理 上海机构销售部 许彩霞 总经理助理、上海机构销售总监 官逸超 上海机构销售副总监 黄畅 上海机构销售副总监 0

93、21-20572257-2552 吴俊 资深销售经理 张佳妮 高级销售经理 邵婧 高级销售经理 蒋瑜 高级销售经理 施嘉玮 高级销售经理 朱涨雨 销售助理 李凯月 销售助理 广州机构销售部 段佳音 广州机构销售总监 周玮 销售经理 王世韬 销售经理 私募销售组 潘亚琪 总监 汪子阳 副总监 江赛专 资深销售经理 汪戈 高级销售经理 0

94、21-20572559 宋丹玙 销售经理 干法电极行业深度研究报告干法电极行业深度研究报告 证监会审核华创证券投资咨询业务资格批文号：证监许可（2009）1210 号 29 华创行业公司投资评级体系华创行业公司投资评级体系(基准指数沪深基准指数沪深 300)公司投资评级说明：公司投资评级说明：强推：预期未来 6 个月内超越基准指数 20%以上；推荐：预期未来 6 个月内超越基准指数 10%20%；中性：预期未来 6 个月内相对基准指数变动幅度在-10%10%之间；回避：预期未来 6 个月内相对基准指数跌幅在 10%20%之间。行业投资评级说明：行业投资评级说明：推荐：

95、预期未来 3-6 个月内该行业指数涨幅超过基准指数 5%以上；中性：预期未来 3-6 个月内该行业指数变动幅度相对基准指数-5%5%；回避：预期未来 3-6 个月内该行业指数跌幅超过基准指数 5%以上。分析师声分析师声明明 每位负责撰写本研究报告全部或部分内容的分析师在此作以下声明：分析师在本报告中对所提及的证券或发行人发表的任何建议和观点均准确地反映了其个人对该证券或发行人的看法和判断；分析师对任何其他券商发布的所有可能存在雷同的研究报告不负有任何直接或者间接的可能责任。免责声明免责声明 。本公司不会因接收人收到本报告而视其为客户。本报告所载资料的来源被认为是可靠的，但本公司不保证其准确性或

96、完整性。本报告所载的资料、意见及推测仅反映本公司于发布本报告当日的判断。在不同时期，本公司可发出与本报告所载资料、意见及推测不一致的报告。本公司在知晓范围内履行披露义务。报告中的内容和意见仅供参考，并不构成本公司对具体证券买卖的出价或询价。本报告所载信息不构成对所涉及证券的个人投资建议，也未考虑到个别客户特殊的投资目标、财务状况或需求。客户应考虑本报告中的任何意见或建议是否符合其特定状况，自主作出投资决策并自行承担投资风险，任何形式的分享证券投资收益或者分担证券投资损失的书面或口头承诺均为无效。本报告中提及的投资价格和价值以及这些投资带来的预期收入可能会波动。本报告版权仅为本公司所有，本公司对

97、本报告保留一切权利。未经本公司事先书面许可，任何机构和个人不得以任何形式翻版、复制、发表、转发或引用本报告的任何部分。如征得本公司许可进行引用、刊发的，需在允许的范围内使用，并注明出处为“华创证券研究”，且不得对本报告进行任何有悖原意的引用、删节和修改。证券市场是一个风险无时不在的市场，请您务必对盈亏风险有清醒的认识，认真考虑是否进行证券交易。市场有风险，投资需谨慎。华创证券研究所华创证券研究所 北京总部北京总部 广深分部广深分部 上海分部上海分部 地址：北京市西城区锦什坊街 26 号 恒奥中心 C 座 3A 地址：深圳市福田区香梅路 1061 号 中投国际商务中心 A 座 19 楼 地址：上海市浦东新区花园石桥路 33 号 花旗大厦 12 层 邮编：100033 邮编：518034 邮编：200120 传真： 传真： 传真： 会议室： 会议室： 会议室：