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电力设备与新能源行业深度报告:麒麟来袭高镍快充乘风-220627(16页).pdf

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电力设备与新能源行业深度报告:麒麟来袭高镍快充乘风-220627(16页).pdf

1、 行业及产业 行业研究/行业深度 证券研究报告 电力设备 2022 年 06 月 27 日 麒麟来袭,高镍快充乘风 看好 电力设备与新能源行业深度报告 相关研究 终端需求高景气,产业链利润再分配-光伏行业 2022 年中期策略报告 2022年 6 月 22 日 分 化 与 重 塑 , 向 确 定 性 要 溢 价2022 年电力设备新能源行业中期策略之电动车篇 2022 年 6 月 21 日 证券分析师 朱栋 A0230522050001 联系人 朱栋 (8621)23297818 本期投资提示: 麒麟电池有哪些亮点?高能量密度+4C 快充+水冷散热+高空间利用率。6 月 23 日宁德时代正式发

2、布 CTP3.0 麒麟电池,实现续航、快充、安全、寿命、效率以及低温性能的全面提升, 计划于 2023 年量产问世。 麒麟电池的优点主要有:1) 能量密度及体积利用率提升:将横纵梁、水冷板、隔热垫集成为多功能弹性夹层,三合一减少零部件数量,电池系统体积利用率达到 72%,高于比亚迪 CTB 的 66%以及 4680 的 63%,搭载磷酸铁锂电池系统能量密度达 160wh/kg,三元可达 255wh/kg,较 4680 多装 13%的电量,续航可提升至1000km 以上;2)满足高倍率快充:满足 4C 充电,10min 快充至 80%。3)水冷减少热失控:将水冷功能件置于电芯之间,换热面积扩大

3、4 倍,导热效率提升 50%,电芯控温时间缩短至原来的一半;4)能量空间提升:开创性将多个功能模块共用底部空间,将功能模块进行智能分布,能量空间提升 6%。与主要竞品对比,麒麟与 4680 皆采取了电芯夹水冷板的方式,4680 的散热性更好,麒麟在能量密度、体积利用率等方面具备优势。 CTP 3.0 改变了什么?CTP 3.0 系统集成度再升级,兼顾散热+结构强度+空间利用率,其本质上是进一步去掉箱体上的横纵梁及隔热垫,利用两个电芯之间的水冷板和电芯本体来实现结构上的需求。宁德专利之一设计了一种新的电池系统,主要特点:1)将水冷功能集成在加强体上,在满足散热和结构强度需求下,兼顾空间利用率,有

4、利于提升能量密度和箱体结构轻量化;2)下箱体上有限位块及限位槽,便于电芯入箱自动化堆叠。宁德专利之二设计了一种新的水冷板结构,优点主要有:1)特殊结构包括内外两层冷却通道,其中非液冷通道壁可以用来吸收电池单体膨胀,避免电池单体损坏;2)水冷板组件可以以两种冷却方式对电池单体进行冷却,从而提高了冷却效果;3)非液冷冷却通道除了用作风冷通道以外,还可以在通道中填充一些其他物质,以实现保温、缓冲等其他功能。麒麟电池的设计思路与上述专利有部分重合之处,因此具备专利和技术壁垒。 。 麒麟的推出将加速材料升级。麒麟电池的高能量密度和快充体系路线,将进一步加快高镍三元和快充负极的渗透进程。随着镍含量提高,三

5、元材料的热分解温度降低,放热量增大,带来电池的热稳定性变差。 CTP3.0 创新的水冷系统设计将大幅降低热失控现象的发生, 有利于热稳定性较低的高镍三元材料的应用,以及快充散热问题的解决。麒麟电池系统最高能量密度达到 255Wh/kg,对应电芯能量密度接近 300Wh/kg 水平,在方形电池中硅负极材料应用仍受限的状况下,预计宁德将主要通过超高镍 9 系以上三元材料的应用来进一步提升能量密度。快充负极需要具备短期快速接纳大量锂离子嵌入的能力,否则会形成锂枝晶,刺穿隔膜造成短路。当前业界主要通过二次造粒和炭化包覆改性提升负极的快充性能,快充产品的粒径比普通产品更小,对应比表面积更大,炭化包覆是在

6、石墨表面覆盖一层层间距相对更大的材料,扩大锂离子的传输路径,头部负极企业在相应环节具有较多专利布局和技术经验,有望凭借技术优势扩大市场份额。 投资分析意见:1)关注技术实力突出、研发体系完善的电池企业,建议关注宁德时代。2)关注受益于麒麟电池放量的细分材料环节,主要包括高镍/高电压三元、快充负极、新型锂盐添加剂、新型导电剂等,建议关注当升科技、容百科技、厦钨新能、德方纳米、杉杉股份、璞泰来、新宙邦、天奈科技、道氏技术。 风险提示:1)政策出台不及预期的风险;2)竞争激烈导致价格超预期下降的风险;3)技术路线快速变化的风险。 请务必仔细阅读正文之后的各项信息披露与声明 行业深度 请务必仔细阅读正

7、文之后的各项信息披露与声明 第 2 页 共 16 页 简单金融 成就梦想 投资案件 结论和投资分析意见 汽车电动化的进程正驶入新阶段,反映为从量到质的创新升级,2022 年终端需求仍保持旺盛增长态势,在供给端新的电池产品、车型架构的迭代也在提速,下半年以宁德麒麟电池、特斯拉 4680 电池、比亚迪 CTB 技术的量产上市,对应新的高镍、硅基/快充负极、锂盐、导电剂的大规模起量趋势值得重点关注。 投资方面,我们建议:1)关注技术实力突出、研发体系完善的电池企业,建议关注宁德时代。 2) 关注受益于麒麟电池放量的细分材料环节, 主要包括高镍/高电压三元、快充负极、新型锂盐添加剂、新型导电剂等。 原

8、因及逻辑 麒麟电池的高能量密度和快充体系路线, 将进一步加快高镍三元和快充负极的渗透进程。随着镍含量提高,三元材料的热分解温度降低,放热量增大,带来电池的热稳定性变差。CTP3.0 创新的水冷系统设计将大幅降低热失控现象的发生,有利于热稳定性较低的高镍三元材料的应用,以及快充散热问题的解决。 有别于大众的认识 市场认为麒麟电池侧重于结构创新, 在材料端的升级和进步不大, 难以与竞争对手拉开明显差距。 我们认为麒麟电池并非简单的结构创新,性能的提升一方面来自于电池包做减法, 另一方面来自于对活性更高的电池材料的兼容, 背后包含着电池厂商的技术研发实力和工程能力, 短期内难以被简单效仿。 我们认为

9、企业的持续创新和研发投入最终将体现在市场份额的提升上。 kYlYvY8WfWaXrUpZoXbR8Q9PsQoOsQsQiNmMsMfQpNvNaQoPpPwMnNxPwMqQtM 行业深度 请务必仔细阅读正文之后的各项信息披露与声明 第 3 页 共 16 页 简单金融 成就梦想 1麒麟电池有哪些亮点? . 5 1.1 高能量密度+4C 快充+水冷散热+高空间利用率 .5 1.2 竞品比较,颇具优势 .6 2CTP 3.0 改变了什么? . 7 2.1 CTP 历经三代,集成度持续提升 .7 2.2 CTP3.0 专利布局:电池包+水冷板.9 3为什么说麒麟更有利于新材料的应用? . 11 4

10、投资分析意见 . 14 5风险提示 . 15 目录 行业深度 请务必仔细阅读正文之后的各项信息披露与声明 第 4 页 共 16 页 简单金融 成就梦想 图表目录 图 1:麒麟电池功能三合一 . 5 图 2:宁德时代 CTP3.0 平台. 5 图 3:麒麟电池换热面积扩大 4 倍 . 6 图 4:宁德时代 CTP 电池系统 . 7 图 5:宁德时代电池系统集成技术规划 . 8 图 6:宁德时代高集成度电池专利 . 10 图 7:宁德时代水冷板设计结构 . 11 图 8:不同组分三元材料放电比容量、热稳定性和容量保持率的关系 . 12 表 1:麒麟电池与主要竞品对比 . 7 表 2:宁德时代与车企

11、在 CTP 方面的合作. 8 表 3:全球电池及材料企业高镍技术和产品情况 . 12 表 4:主要负极企业人造石墨产品对比 . 13 表 5:行业重点公司估值表 . 15 行业深度 请务必仔细阅读正文之后的各项信息披露与声明 第 5 页 共 16 页 简单金融 成就梦想 1麒麟电池有哪些亮点? 1.1 高能量密度+4C 快充+水冷散热+高空间利用率 麒麟电池发布,23 年正式量产。2022 年 6 月 23 日宁德时代正式发布 CTP3.0 麒麟电池,实现续航、快充、安全、寿命、效率以及低温性能的全面提升,计划于 2023 年在宁德全球灯塔工厂量产问世。麒麟电池的优点主要有: 1) 体积利用率

12、及能量密度提升:取消横纵梁、水冷板、隔热垫原本各自独立的设计,集成为多功能弹性夹层,三合一减少零部件数量,提升空间利用率;内置微米桥连接装置,配合电芯呼吸自由伸缩,可极大提高电池寿命;电池系统体积利用率达到72%(全球最高),较 CTP1.0 提升 30%,较 4680 提升 14%; 图 1:麒麟电池功能三合一 资料来源:CATL、申万宏源研究 麒麟结构搭载磷酸铁锂电池系统能量密度达 160wh/kg, 三元可达 255wh/kg, 较4680 电池多装 13%的电量,续航可提升至 1000km 以上; 图 2:宁德时代 CTP3.0 平台 资料来源:CATL、申万宏源研究 行业深度 请务必

13、仔细阅读正文之后的各项信息披露与声明 第 6 页 共 16 页 简单金融 成就梦想 2) 满足高倍率快充: 独创性温控设计可满足高压快充, 满足 4C 充电, 5min 热启动,10min 快充(10%-80%SOC); 3) 水冷系统减少热失控:将传统设在底部的水冷功能件置于电芯之间,换热面积扩大4 倍,导热效率提升 50%,将电芯控温时间缩短至原来的一半,在极端情况下电芯可极速降温,有效阻隔电芯间的异常热量传导,热失控现象大幅降低。 图 3:麒麟电池换热面积扩大 4 倍 资料来源:CATL、申万宏源研究 4)能量空间提升:采取电芯倒立的排列方式,开创性将多个功能模块共用底部空间,将结构防护

14、、高压连接、热失控排气等功能模块进行智能分布,能量空间提升 6%。 1.2 竞品比较,颇具优势 对比麒麟电池与比亚迪刀片电池以及特斯拉 4680 电池的各项指标, 我们认为麒麟电池在能量密度、体积利用率等方面具备优势,部分指标领先: 1)能量密度方面,麒麟电池系统最高达到 255Wh/kg(预计为高镍三元体系),较4680 提升约 13%;从能量密度的提升潜力方面,我们认为圆柱由于较为优异的应力结构和耐膨胀性,对高镍和硅的适配性更强,因此两者能量密度未来的提升空间还需再观察。麒麟+铁锂系统能量密度达到 160Wh/kg,高于比亚迪刀片目前的 150Wh/kg 水平,体积能量密度高于 290Wh

15、/L,预计也高于比亚迪第二代刀片产品;比亚迪预计到 2025 年能量密度提升至 180Wh/kg 或 300Wh/L。 2)体积利用率方面,麒麟电池达到 72%,较自身 CTP1.0 的 55%提升约 30%,同时也高于比亚迪 CTB 的 66%以及 4680 的 63%,在空间利用效率方面具备优势。 3)散热效果方面,麒麟电池与 4680 皆采取了电芯夹水冷板的方式,区别在于 4680水冷板不承担加强板和支撑件的作用, 并且 4680 顶部还有一层水冷板,叠加圆柱结构本身较好的散热性, 因此我们认为 4680 的散热性更好。 比亚迪刀片及 CTB 采用顶层直冷设计, 行业深度 请务必仔细阅读

16、正文之后的各项信息披露与声明 第 7 页 共 16 页 简单金融 成就梦想 电芯间无冷却设计,因此散热效果预计弱于麒麟和 4680,如果不加以改进,则应用三元体系的难度较大。 表 1:麒麟电池与主要竞品对比 宁德麒麟 比亚迪刀片/CTB 特斯拉 4680 材料体系 三元 铁锂 铁锂 三元 系统质量能量密度(Wh/kg) 255 160 一代 140, 二代 150, 2025 年 180 225 系统体系能量密度(Wh/L) 450 290 一代 230,2025 年 300 体积利用率 0.72 0.66 0.63 散热性 较好 一般 好 资料来源:公司公告、申万宏源研究 2CTP 3.0

17、改变了什么? 2.1 CTP 历经三代,集成度持续提升 宁德首推 CTP 技术。2019 年宁德时代在法兰克福车展中提出业界首创 CTP 高效成组技术,之后首搭北汽 EU5,通过简化模组结构,使得电池包能量密度提升 10%-15%,空间利用率提高 15%20%,零部件数量减少 40%,生产效率提升 50%。 图 4:宁德时代 CTP 电池系统 资料来源:CATL、申万宏源研究 CTP 历经三代,结构不断简化。19 年开始,宁德 CTP 技术实现多轮迭代,通过不断缩减多余部件,实现能量密度和续航里程的提升: CTP1.0:2019 年推出,续航 500km+,系统能量密度 180Wh/kg+,代

18、表车型是北汽 EU5 和蔚来 100kWh 车型系列,其本质是去掉模组的侧板,转而用绑带来替代; 行业深度 请务必仔细阅读正文之后的各项信息披露与声明 第 8 页 共 16 页 简单金融 成就梦想 图 5:宁德时代电池系统集成技术规划 资料来源:CATL、申万宏源研究 CTP2.0:2021 年推出,续航 600km+,系统能量密度 200Wh/kg+,代表车型是蔚来系列的 75kWh 包,其本质是再去掉模组的两个端板,利用箱体上的纵横梁来代替端板; 宁德时代 CTP 前两代电池包已相继在北汽 EU5、哪吒 U、小鹏 P7、蔚来 ES6、蔚来 ET7 等车型规模导入。2022 年 5 月 13

19、 日,宁德时代与泰国 Arun Plus 有限公司签署战略合作备忘录,授权 ArunPlus 使用 CTP 技术,双方将在泰国乃至全球范围内推进 CTP 技术的落地应用;双方将向 Horizon Plus(Arun Plus 和富士康的合资企业)和其他电动汽车品牌供应电池产品。2022 年 5 月 25 日,宁德时代与欧洲电动客车企业Solaris 公司达成合作, 将为后者的巴士产品提供采用CTP技术的磷酸铁锂电池,推动欧洲巴士的电动化。 表 2:宁德时代与车企在 CTP 方面的合作 生产基地 动态 北汽 北汽 EU5 于 2019 年 9 月搭载全球首款 CTP 电池包 哪吒 2020 年

20、3 月与宁德时代达成合作,后者为合众公司提供 CTP 高集成度电池 Pack 技术 蔚来 2020 年 11 月发布 100kWhCTP 电池包,之后所有电池包都将采用 CTP 小鹏 G3 和 P7 车型也与分别于 2019 年和 2020 年采用 CTP 技术电池包 Arun Plus 2022 年 5 月与宁德时代签署战略合作备忘录,授权 ArunPlus 使用 CTP 技术,向Horizon Plus(Arun Plus 和富士康的合资企业)和其他电动汽车品牌供应电池产品 Solaris 2022 年 5 月与宁德时代达成合作,将巴士产品提供采用 CTP 技术的磷酸铁锂电池,推动欧洲巴士

21、的电动化 资料来源:公司公告、申万宏源研究 CTP3.0:2022 年发布,2023 年正式量产,续航 1000km+,系统能量密度255Wh/kg,其本质是进一步去掉箱体上的横纵梁及隔热垫,利用两个电芯之间的水冷板和电芯本体来实现结构上的需求。 行业深度 请务必仔细阅读正文之后的各项信息披露与声明 第 9 页 共 16 页 简单金融 成就梦想 CTC 持续推进,集成化再上台阶。除了 CTP 之外,宁德也在 CTC 方面积极布局。由于 CTC 技术进一步渗透到主机厂的核心底盘技术,因此其推广时间较长,进度较特斯拉、比亚迪、零跑等主机厂更慢。公司预计 2025 年推出集成化 CTC 产品,202

22、8 年推出智能化CTC: 集成化 CTC:2025 年推出,将电芯与车身、底盘、电驱动、热管理及各类高低压控制模块等集成一体, 搭配高镍 811 技术、 掺硅补锂技术, 使行驶里程突破 1000公里;并通过智能化动力域控制器优化动力分配和降低能耗,百公里电耗降至 12度以下; 智能化 CTC:2028 年推出,随着自动驾驶的逐步成熟,适时推出能够适配自动驾驶的 CTC 及底盘技术。 2.2 CTP3.0 专利布局:电池包+水冷板 系统集成度再升级,兼顾散热+结构强度+空间利用率。为确保电池运行稳定,通常会在电池箱体内设置水冷和加固结构,以分别提高电池的散热效果和结构强度。然而,受限于传统电池结

23、构设计缺陷, 在满足散热和结构强度需求下, 导致箱体整体空间利用率过低。宁德在专利箱体结构、电池及用电装置中设计了一种新的电池系统,包括下箱体、上盖和加强体,上盖与下箱体之间形成用于收容电池组的容纳腔,加强体位于容纳腔内并与下箱体或上盖连接,加强体内设有供冷却剂流通的冷却流道。其主要特点有: 1)水冷管、加强体二合一提升集成度:将水冷功能集成在加强体上,在满足散热和结构强度需求下,兼顾空间利用率,能取消传统箱体的水冷板及底护板等结构,集成度高,有利于提升能量密度; 同时也有利于箱体结构轻量化。另外, 将水冷功能集成在加强体内,使之转移至箱体结构内,避免因碰撞易出现破损而导致漏液风险,使得冷却流

24、道得到有效防护。 2)限位槽、导热胶提升结构稳定性及热稳定性:下箱体上有限位块,用于冷却板的自动化安装和限位,同时设计限位槽,用于电芯成组时高度方向上的限位,便于电芯入箱自动化堆叠。 电芯与冷却板之间需要填充导热结构胶, 起到保证强度和优化散热效果的功能。 行业深度 请务必仔细阅读正文之后的各项信息披露与声明 第 10 页 共 16 页 简单金融 成就梦想 图 6:宁德时代高集成度电池专利 资料来源:国家知识产权局、申万宏源研究 水冷板经特殊设计,兼顾散热+吸收体积膨胀。宁德在专利水冷板组件、水冷系统、电池及其箱体以及用电装置中设计了一种新的水冷板结构,包括口琴管板、集流体等核心结构件。该水冷

25、板组件的优点主要有: 1)双通道兼顾散热和吸收体积膨胀:口琴管板包括内外两层冷却通道,其中一层冷却通道为液冷通道,另外一层为非液冷通道;非液冷通道由于内部不填充冷却液,因此通道壁可以适当地朝向通道内部空间变形,可以用来吸收电池单体膨胀,从而减少水冷板对电池单体的挤压力,避免电池单体损坏。通常的水冷板结构更加注重散热,而对于吸收电池膨胀的结构设计缺失,容易造成电池损坏。 2)两套冷却方式,提高冷却效果:由于同时存在液冷冷却通道和非液冷(如风冷)冷却通道,水冷板组件可以以两种冷却方式对电池单体进行冷却,从而提高了冷却效果;特殊的结构设计能够保证两种冷却方式能够独立运行。另一方面,多个口琴管板相互平

26、行且间隔地组装,使得电池单体能够被放置到相邻两个平行间隔设置的水冷板组件之间,实现对电池单体两个侧面的冷却,可以提高电池单体的冷却效率,同时可以实现电池单体上下均衡的冷却效果。 3)非液冷通道保证多功能和灵活性:非液冷冷却通道除了用作风冷通道以外,还可以在通道中填充一些其他物质,以实现其他功能。例如,可以在非液冷通道中填充无机或有机溶液等相变材料,以用于对电池单体进行保温或吸收热量;还可以在非液冷通道中填充海绵等弹性材料,以确保非液冷通道形变后可以恢复原状。 行业深度 请务必仔细阅读正文之后的各项信息披露与声明 第 11 页 共 16 页 简单金融 成就梦想 图 7:宁德时代水冷板设计结构 资

27、料来源:国家知识产权局、申万宏源研究 3为什么说麒麟更有利于新材料的应用? CTP3.0 麒麟电池采用创新性的电池系统和水冷板设计,将散热系统、加强结构、缓冲结构等多功能高度集成于一体,实现续航、快充、安全、寿命、效率以及低温性能的全面提升,无论相对公司自身过往产品还是竞争对手的产品都有一定的性能提升和技术优势;根据公司规划,麒麟电池将于 2023 年量产。 我们认为, CTP3.0 创新的水冷系统设计将传统设在底部的水冷功能件置于电芯之间,换热面积扩大 4 倍,导热效率提升 50%,将电芯控温时间缩短至原来的一半,在极端情况下电芯可极速降温, 有效阻隔电芯间的异常热量传导, 将大幅降低热失控

28、现象的发生,有利于热稳定性较低的高镍三元材料的应用,以及快充散热问题的解决。麒麟电池的高能量密度和快充体系路线,将进一步加快高镍三元和快充负极的渗透进程。 高镍三元的热稳定性较低 高镍三元材料能量密度会随着镍含量的提高而提升,但热稳定性和容量保持率都有所降低。随着镍含量提高,三元材料的热分解温度降低,放热量增大,带来电池的热稳定性变差。 在 NCM 材料中, Ni是主要的氧化还原反应元素, 因此 Ni 含量提高可以有效提高 NCM的比容量, NCM 材料的首次充放电容量曲线图显示, NCM811 的比容量达到 210mAh/g,NCM622 接近 200mAh/g,相比 NCM523 的 17

29、5mAh/g 和 NCM333 的 165mAh/g 显著提高。 行业深度 请务必仔细阅读正文之后的各项信息披露与声明 第 12 页 共 16 页 简单金融 成就梦想 图 8:不同组分三元材料放电比容量、热稳定性和容量保持率的关系 资料来源: 锂离子电池三元材料工艺技术及生成应用 、申万宏源研究 但高镍三元材料具有一些本征的缺点,诸如: 1) 高温脱锂状态下Ni4+的强氧化性趋于还原生成Ni3+而释放O2造成热稳定性不好等; 2) 电子电导率低和 Li/Ni 混排造成倍率性能差; 我们认为,新一代 CTP 技术在热管理方面的创新升级,为高镍三元材料的安全应用铺平了道路, 麒麟电池系统最高能量密

30、度达到255Wh/kg, 对应电芯能量密度接近300Wh/kg水平,在方形电池中硅负极材料应用仍受限的状况下,预计宁德将主要通过超高镍 9 系以上三元材料的应用来进一步提升能量密度。 表 3:全球电池及材料企业高镍技术和产品情况 电池厂 高镍进展 供应商情况 宁德时代 2019 年量产第一代 811 电池搭载于宝马 X1,第二代将采用石墨与少量硅混合制成负极来增加能量密度,能量密度为 304Wh/kg;产品广泛覆盖海外企业、合资企业、自主品牌和造车新势力 容百科技 2025 年有望形成 30 万吨以上正极产能;巴莫科技正极规划总产能超过 20 万吨 比亚迪 811 电池供货福特野马 国轩高科

31、已开发出三元 811 软包电芯,能量密度达到302Wh/kg;配套 1GWh 软包线 蜂巢能源 2020 年发布无钴电池,2022 年四元电芯 SOP 力神 预计到 2022 年乘用车高镍电芯比能量将达到 350Wh/kg 比克 使用 NCM811 材料的 18650 和 21700 电芯已成功应用于江淮汽车、上汽大通、北汽新能源、小鹏汽车等 远景 AESC 2017 年开始布局 811 电池,新一代 Gen5-811 AIoT 动力电池电芯能量密度超过 300Wh/kg LG 化学 18 年 811 电池应用于现代 Kona EV;20 年推出 7 系电池应用于大众 MEB、雷诺 ZOE 等

32、,811 圆柱电池供货特斯拉;21 年开始将向通用、特斯拉供应NCMA电池 浦项化学与通用和 LG 化学成立的合资公司 Ultium Cells 签署正极材料供货协议;L&F 开始量产 NCMA材料 三星 SDI 18 年发布 811 电池;21 年发布 Gen5 电芯,其中圆柱 NCA 含镍 91%,能量密度 670Wh/L,方形 NCA含镍 88%,能量密度 630Wh/L 与 EcoPro 合资建设 5 万吨正极产能 行业深度 请务必仔细阅读正文之后的各项信息披露与声明 第 13 页 共 16 页 简单金融 成就梦想 SKI 2019 年正极材料体系由 NCM622 升级为掺杂 NCM8

33、11 的 622 体系,2020年后发展成为纯 811 体系,2021-2022 年镍含量将达到 90%,能量密度目标为 294-314Wh/kg;与福特建立合资工厂,向 F-150 电动卡车供高镍电池 EcoPro 为SKI锁定格林美21-23年不少于 17.6 万吨三元前驱体 松下 2012 年向特斯拉供货18650NCA电池,17 年推出 21700 电池,与特斯拉合作开发 4680 电池,22-23 年实现无钴电池产业化 住友金属为松下 NCA主供,计划 24 年之前正极月产能达到 1 万吨 资料来源:公司公告、申万宏源研究 快充渗透有望加快 电池快充性能主要取决于负极材料。在充电条件

34、下,负极作为锂离子的接受体,需要具备短期快速接纳大量锂离子嵌入的能力,否则锂离子会在负极表面沉积,形成锂枝晶,严重的情况下会刺穿隔膜造成短路,带来安全隐患。 当前业界主要通过二次造粒和炭化包覆改性提升负极的快充性能。造粒环节决定负极材料的粒径大小,通常情况下快充产品的粒径比普通产品更小,主要由于小颗粒比表面积大,锂离子迁移的通道更多,倍率性能好,而大颗粒压实密度更大、容量更高。高端石墨负极往往兼顾高容量与快充,因此需要通过二次造粒修饰原有颗粒的粒径和形貌,使其在容量与倍率两方面达到较好的平衡。炭化包覆的目的是为了在石墨表面覆盖一层层间距相对更大的材料,扩大锂离子的传输路径,从而提升倍率性能。包

35、覆材料的选择(无定形炭、沥青、酚醛树脂或其他新型包覆剂)、包覆工艺(液相法、高温固相炭化等)的自主开发需要具备长期的试验和技术积累,是负极企业提升技术壁垒的关键环节。 总体而言,头部企业在造粒、包覆改性等方面往往具有较多专利布局和技术经验。随着快充产品渗透率的提升,头部企业有望凭借技术优势扩大市场份额。 表 4:主要负极企业人造石墨产品对比 产品型号 粒度 D50(um) 振实密度(g/cm3) 比表面积(m2/g) 放电容量(mAh/g) 首次放电效率(%) 适用领域 中科星城 HCG-1 12.3 1.18 1.32 361.4 94.4 IT、ESS HCG-2 19.4 1.17 1.

36、41 355.3 95.7 IT、xEV HCG-2C 21.2 0.98 0.59 351.6 94.8 xEV HRG-1 9.6 1.02 1.93 345.1 93.4 HEV、PT 璞泰来 G1 19.2 0.93 1.32 358.5 93 3C G9 18.8 0.87 1.62 360.7 93.8 3C ET 14 0.76 2.36 364.9 94.1 3C 快充 F32 12.7 0.81 1.5 359.7 94.5 xEV 杉杉股份 EV7 16.02.0 355 92 xEV LKP-Q2 14.53.0 350 92 1.5C 数码快充 QCG-X 13.52.

37、0 348 91.5 3-5C 快充 贝特瑞 S360-L2 18.42 0.80 358.8 94.4 2-3C 快充 BFC-18 17.055 0.801 357.3 94.8 3-6C 快充 S360-L2-H 14.879 0.920.05 356.9 95.5 动力圆柱、软包 翔丰XFH-1 352.2 94.2 3-5C 快充 行业深度 请务必仔细阅读正文之后的各项信息披露与声明 第 14 页 共 16 页 简单金融 成就梦想 华 X8 14-16 355 95 xEV 凯金能源 AML830 18.1 1.06 1.04 357.4 93 IT、xEV YL230 14.6 1

38、.01 1.2 355.8 92.8 xEV 深圳斯诺 MAG-10A 20.74 0.99 1.21 362 92.8 IT、xEV MAG-P1C 16.79 1.06 1.32 358.5 92.8 IT、xEV 正拓能源 H9-T 13.53 1.01 1.24 352.5 94.2 2-3C 动力快充 H7-2 15.31 1.09 1.6 352.3 92.4 xEV H9-5 13.53 1.05 1.84 357.5 93.2 2C 快充 资料来源:公司公告、公司官网、申万宏源研究 4投资分析意见 汽车电动化的进程正驶入新阶段,反映为从量到质的创新升级,2022 年终端需求仍保

39、持旺盛增长态势,在供给端新的电池产品、车型架构的迭代也在提速,下半年以宁德麒麟电池、特斯拉 4680 电池、比亚迪 CTB 技术的量产上市,对应新的高镍、硅基/快充负极、锂盐、导电剂的大规模起量趋势值得重点关注。 投资方面,我们建议关注: 1)技术实力突出、研发体系完善的电池企业:宁德时代依托自身强大的研发实力,在材料升级和结构创新等方面走在行业前列,产品竞争力不断提升,公司有望凭借麒麟电池最新技术实现市占率的提升,建议关注宁德时代。 2)受益于麒麟电池放量的细分材料环节,主要包括高镍高压正极、快充负极、新型锂盐添加剂、新型导电剂等: 正极:通常认为 CTP 适配磷酸铁锂以及低镍三元等能量密度

40、较低、安全性相对较高的材料,而麒麟电池采用创新的散热设计,将热失控风险降到最低,有望加快高镍三元、 高压单晶三元、 磷酸锰铁锂等正极材料在 CTP 中的导入和大规模应用。建议关注当升科技、容百科技、厦钨新能、德方纳米。 负极:麒麟电池满足 4C 高压快充,有望加快快充负极的应用,利好技术研发实力领先的负极龙头,建议关注杉杉股份、璞泰来。 电解液:高镍体系的导入加大了电池产气、自燃等安全性风险,需要适配适合高镍体系的电解液配方,利好在新型锂盐、功能添加剂方面积极布局、技术实力较强的电解液龙头,关注新宙邦。 导电剂:麒麟电池对电池快充性能要求较高,有望加大新型导电剂的应用,关注天奈科技、道氏技术。

41、 行业深度 请务必仔细阅读正文之后的各项信息披露与声明 第 15 页 共 16 页 简单金融 成就梦想 表 5:行业重点公司估值表 证券代码 证券简称 投资评级 2022-06-24 申万预测 EPS PE 收盘价(元) 总市值(亿元) 2021A 2022E 2023E 2024E 2022E 2023E 2024E 300750 宁德时代 买入 563.5 13134 6.83 9.45 14.55 19.24 60 39 29 300073 当升科技* 买入 95.5 484 2.15 3.04 4.14 5.52 31 23 17 600884 杉杉股份* 买入 28.32 612 1

42、.55 1.54 2.00 2.47 18 14 11 603659 璞泰来* 买入 86.72 1206 1.26 2.08 3.04 4.04 42 29 21 300037 新宙邦* 增持 51.14 380 1.76 2.67 3.21 3.83 19 16 13 688778 厦钨新能* / 118.07 297 2.21 3.73 5.55 7.56 32 21 16 300769 德方纳米* / 410.66 714 4.61 9.99 13.23 17.89 41 31 23 688116 天奈科技* / 158.9 369 1.27 2.71 4.68 6.90 59 34

43、23 资料来源:标*盈利预测为 wind 一致预期、申万宏源研究 5风险提示 1)政策出台不及预期的风险:目前全球电动车的发展受政策的影响仍然较大,若后续刺激政策不达预期或者政策持续性不强,将对电动车的推广产生负面影响。 2)竞争激烈导致价格超预期下降的风险:电动车补贴持续退坡以及电池环节新增产能的不断投放, 致使产业链各环节面临降价压力, 近年来投资的不断涌入所形成的新增产能,将在未来一段时期加速洗牌。 3) 技术路线快速变化的风险: 锂电技术路线的变化可能带来固定资产大量减值的风险,预期回报率较不稳定,如果不持续投入研发,有可能被后续企业弯道超车。 行业深度 请务必仔细阅读正文之后的各项信

44、息披露与声明 第 16 页 共 16 页 简单金融 成就梦想 信息披露 证券分析师承诺 本报告署名分析师具有中国证券业协会授予的证券投资咨询执业资格并注册为证券分析师,以勤勉的职业态度、专业审慎的研究方法,使用合法合规的信息,独立、客观地出具本报告,并对本报告的内容和观点负责。本人不曾因,不因,也将不会因本报告中的具体推荐意见或观点而直接或间接收到任何形式的补偿。 与公司有关的信息披露 本公司隶属于申万宏源证券有限公司。本公司经中国证券监督管理委员会核准,取得证券投资咨询业务许可。本公司关联机构在法律许可情况下可能持有或交易本报告提到的投资标的,还可能为或争取为这些标的提供投资银行服务。本公司

45、在知晓范围内依法合规地履行披露义务。客户可通过 索取有关披露资料或登录 信息披露栏目查询从业人员资质情况、静默期安排及其他有关的信息披露。 机构销售团队联系人 华东 A 组 陈陶 华东 B 组 谢文霓 华北组 李丹 华南组 李昇 L 股票投资评级说明 证券的投资评级: 以报告日后的 6 个月内,证券相对于市场基准指数的涨跌幅为标准,定义如下: 买入(Buy) 增持(Outperform) 中性 (Neutral) 减持 (Underperform) :相对强于市场表现20以上; :相对强于市

46、场表现520; :相对市场表现在55之间波动; :相对弱于市场表现5以下。 行业的投资评级: 以报告日后的6个月内,行业相对于市场基准指数的涨跌幅为标准,定义如下: 看好(Overweight) 中性 (Neutral) 看淡 (Underweight) :行业超越整体市场表现; :行业与整体市场表现基本持平; :行业弱于整体市场表现。 我们在此提醒您,不同证券研究机构采用不同的评级术语及评级标准。我们采用的是相对评级体系,表示投资的相对比重建议;投资者买入或者卖出证券的决定取决于个人的实际情况,比如当前的持仓结构以及其他需要考虑的因素。投资者应阅读整篇报告,以获取比较完整的观点与信息,不应仅

47、仅依靠投资评级来推断结论。申银万国使用自己的行业分类体系,如果您对我们的行业分类有兴趣,可以向我们的销售员索取。 本报告采用的基准指数 :沪深300指数 法律声明 本报告仅供上海申银万国证券研究所有限公司 (以下简称 “本公司” ) 的客户使用。 本公司不会因接收人收到本报告而视其为客户。客户应当认识到有关本报告的短信提示、电话推荐等只是研究观点的简要沟通,需以本公司 http:/ 网站刊载的完整报告为准,本公司并接受客户的后续问询。本报告上海品茶列示的联系人,除非另有说明,仅作为本公司就本报告与客户的联络人,承担联络工作,不从事任何证券投资咨询服务业务。 本报告是基于已公开信息撰写,但本公司不保

48、证该等信息的准确性或完整性。本报告所载的资料、工具、意见及推测只提供给客户作参考之用,并非作为或被视为出售或购买证券或其他投资标的的邀请或向人作出邀请。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,本报告所指的证券或投资标的的价格、价值及投资收入可能会波动。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。 客户应当考虑到本公司可能存在可能影响本报告客观性的利益冲突,不应视本报告为作出投资决策的惟一因素。客户应自主作出投资决策并自行承担投资风险。本公司特别提示,本公司不会与任何客户以任何形式分享证券投资收益或分担证券投资损失,任何形式的分享证券投资收益或者分担

49、证券投资损失的书面或口头承诺均为无效。本报告中所指的投资及服务可能不适合个别客户,不构成客户私人咨询建议。本公司未确保本报告充分考虑到个别客户特殊的投资目标、财务状况或需要。本公司建议客户应考虑本报告的任何意见或建议是否符合其特定状况,以及(若有必要)咨询独立投资顾问。在任何情况下,本报告中的信息或所表述的意见并不构成对任何人的投资建议。在任何情况下,本公司不对任何人因使用本报告中的任何内容所引致的任何损失负任何责任。市场有风险,投资需谨慎。若本报告的接收人非本公司的客户,应在基于本报告作出任何投资决定或就本报告要求任何解释前咨询独立投资顾问。 本报告的版权归本公司所有,属于非公开资料。本公司对本报告保留一切权利。除非另有书面显示,否则本报告中的所有材料的版权均属本公司。未经本公司事先书面授权,本报告的任何部分均不得以任何方式制作任何形式的拷贝、复印件或复制品,或再次分发给任何其他人,或以任何侵犯本公司版权的其他方式使用。所有本报告中使用的商标、服务标记及标记均为本公司的商标、服务标记及标记。

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