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汽车行业4680系列之电解液体系变化:4680能量密度和电芯降本再下一城-220726(24页).pdf

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汽车行业4680系列之电解液体系变化:4680能量密度和电芯降本再下一城-220726(24页).pdf

1、 请务必阅读正文后的声明及说明请务必阅读正文后的声明及说明 Table_Info1Table_Info1 汽车汽车 Table_Date 发布时间:发布时间:2022-07-26 Table_Invest 优于优于大势大势 首次覆盖 Table_PicQuote 历史收益率曲线 Table_Trend涨跌幅(%)1M 3M 12M 绝对收益 3%31%9%相对收益 6%27%26%Table_Market 行业数据 成分股数量(只)263 总市值(亿)20668 流通市值(亿)12100 市盈率(倍)101.64 市净率(倍)2.16 成分股总营收(亿)2631 成分股总净利润(亿)119 成

2、分股资产负债率(%)177.30 Table_Report 相关报告 天赐材料(002709)中报预告符合预期,一体化降本维持吨净利-20220714 江苏国泰(002091):高景气驱动,添加剂竖立核心壁垒-20210406 Table_Author 证券分析师:笪佳敏证券分析师:笪佳敏 执业证书编号:S0550516050002 证券分析师证券分析师:周颖:周颖 执业证书编号:S0550521100002 Table_Title 证券研究报告/行业深度报告 4680:能量密度和能量密度和电芯电芯降本再下一城降本再下一城-4680 系列系列之

3、电解液体系变化之电解液体系变化 报报告摘要:告摘要:Table_Summary 电池技术路线电池技术路线向更高能量密度和更快充电效率向更高能量密度和更快充电效率革新。革新。4680 体系在能量密度提升上超过方形高镍和刀片电池。由于圆柱电池使用钢壳机械应力更强,在使用硅基负极时对抗体积膨胀的抗冲击力有天然优势,在正极材料上可以向高镍探索延伸。同时全极耳模式降低电阻全极耳模式降低电阻,提高快充效率。提高快充效率。快充时极化反应导致电池生热,圆柱电池在 3C 快充时最高表面温度均低于软包和方形电池。圆柱电池由于卷绕极片方式导致电子传输路径较长内阻较大,特斯拉采用全极耳模式,将铜铝箔直接作为极耳使用,

4、全面降低电池的电子电阻,提高电流通量,可以做到 15 分钟到 SOC80%,速率和燃油车加油相似。同等体系下电芯成本进一步降低。同等体系下电芯成本进一步降低。由于电芯体积增大为 2170 的 5 倍,单车由原来的 4 个模组变为直接集成到底盘,减少了中间件和结构件的使用,同时由于全极耳模式下发热量较低,不需要 BMS 中较多的液冷管排布,圆柱+全极耳使快充时热散方向和柱体平行,仅在电池板两端排置液冷板即可达到散热效果,进一步降低电池包重量和 BMS 管理难度;干电极技术减少极片材料的混料涂覆、干燥及溶剂回收环节,减少溶剂成本和混料设备投资,在原材料环节降本 2.4%,在生产环节降本9.2%以上

5、。高浓度电解液适配高镍,添加剂高浓度电解液适配高镍,添加剂 FEC 比例同步变化比例同步变化。由于六氟磷酸锂作为主要溶质的电解液在电压提高到 4.2V 以上时会加速分解,影响电池的循环使用寿命,降低电池性能,因此在全极耳模式下 4680电池体系并未升级电压平台,在电解液的研发体系上,LiFSI 和六氟磷酸锂相比具有更高的氧化电压和热稳定性,因此添加量会提升至3%以上,在添加剂层面,FEC 由于在金属负极中有较好的抑制膨胀作用,因此添加量将会从 2%上升到 8%左右。此外其他一些适配高电压及高电导率和低电阻的添加剂如 LiTFSI、DTD 等将会逐步添加进 4680 电解液体系。风险提示:风险提

6、示:新能车销量不及预期;新能车销量不及预期;4680 产业化不及预期;中游竞争加产业化不及预期;中游竞争加剧;技术路线更迭。剧;技术路线更迭。Table_CompanyFinance 重点公司主要财务数据重点公司主要财务数据 重点公司重点公司 现价现价 EPS PE 评级评级 2022E 2023E 2024E 2022E 2023E 2024E 天赐材料 55.07 2.72 3.23 4.29 20.24 17.04 12.83 买入 璞泰来 77.55 1.90 2.89 4.01 40.81 26.83 19.33 买入 容百科技 145.02 4.30 6.05 8.25 33.72

7、 23.97 17.58 买入 振华新材 74.54 1.63 2.31 3.02 45.73 32.27 24.68 买入 -40%-30%-20%-10%0%10%20%2021/72021/102022/12022/4汽车沪深300 请务必阅读正文后的声明及说明请务必阅读正文后的声明及说明 2/24 汽车汽车/行业深度行业深度 目目 录录 1.4680 电池在能量密度、快充性能和生产降本维度再下一城电池在能量密度、快充性能和生产降本维度再下一城.4 1.1.4680 能量密度提升超过刀片电池和同体系方形高镍电池.4 1.2.快充速率进一步提升.7 1.3.干电极和强一致性属性利于标准化生

8、产降低成本.8 2.高浓电解液适配高镍正极,添加剂体系及比例同步变化高浓电解液适配高镍正极,添加剂体系及比例同步变化.11 2.1.4680 电解液用量减少,价值量提高.11 2.2.高浓电解液和氟化溶剂能有效提升高镍电池性能.14 2.3.氟化溶剂提升 NCM811/SiOx 体系电池性能.18 3.4680 电解液体系主要企业分析电解液体系主要企业分析.20 3.1.天赐材料-LiFSI 布局规划领先.20 3.2.瑞泰新材-LiTFSI 量产应用.21 3.3.新宙邦-新型添加剂研发超前.21 3.4.华盛锂电和永太科技-FEC 扩产规划领先.21 4.风险提示风险提示.22 图表目录图

9、表目录 图图 1:刀片电池示意图:刀片电池示意图.5 图图 2:特斯拉圆柱电池:特斯拉圆柱电池.5 图图 3:图表样式:图表样式.6 图图 4:2170 和和 4680 电池充电曲线和时间关系电池充电曲线和时间关系.7 图图 5:2170 和和 4680 电池充电曲线和时间关系电池充电曲线和时间关系.8 图图 6:2170 和和 4680 电池充电曲线和充电状态(电池充电曲线和充电状态(SOC).8 图图 7:干电极和湿电极在不同充电倍率下的容量保持率(:干电极和湿电极在不同充电倍率下的容量保持率(%).9 图图 8:NMP 国内现价(元)国内现价(元).9 图图 9:4680 和和 2170

10、 生产流程生产流程.11 图图 10:生产不同环节成本占比:生产不同环节成本占比.11 图图 11:生产不同环节能耗占比:生产不同环节能耗占比.11 图图 12:正极活性物质及其比容量、电压:正极活性物质及其比容量、电压.12 图图 13:负极活性物质及其比容量、电压:负极活性物质及其比容量、电压.12 图图 14:电池其他原材料体密度和面密度:电池其他原材料体密度和面密度.12 图图 15:不同电解液密度:不同电解液密度.12 图图 16:三元和铁锂电池电解液价格(万元:三元和铁锂电池电解液价格(万元/吨)吨).14 图图 17:高镍体系添加剂变化:高镍体系添加剂变化.15 图图 18:稀电

11、解液和:稀电解液和 HCE 电解液热重图电解液热重图.15 图图 19:稀电解液和:稀电解液和 HCE 电解液热重图电解液热重图.15 图图 20:稀电解液和:稀电解液和 HCE 电解液电导率图电解液电导率图.16 图图 21:稀电解液和:稀电解液和 HCE 电解液电导率图电解液电导率图.16 wUnW8VkWIZpPnNrO6McM6MsQqQnPoMkPqQtMiNmOwO9PoOzRvPtPsPuOoNrP 请务必阅读正文后的声明及说明请务必阅读正文后的声明及说明 3/24 汽车汽车/行业深度行业深度 图图 22:LiFSI 添加量敏感度分析(单位:万元添加量敏感度分析(单位:万元/吨)

12、吨).17 图图 23:2022-2025LiFSI 供需情况预测供需情况预测(单位:吨)(单位:吨).18 图图 24:添加不同比例的:添加不同比例的 FEC 循环循环 100 次后电池容量保持率次后电池容量保持率.19 图图 25:初始直流内阻和循环:初始直流内阻和循环 100 次后内阻次后内阻.19 图图 26:FEC 预计需求量和规划产能(单位:吨)预计需求量和规划产能(单位:吨).20 图图 27:2020 年年 VC 出货量市场份额出货量市场份额.22 图图 28:2020 年年 FEC 出货量市场份额出货量市场份额.22 表表 1:4680 圆柱、刀片电池和方形高镍电池性能指标比

13、较圆柱、刀片电池和方形高镍电池性能指标比较.4 表表 2:18650、2170、4680 圆柱电池圆柱电池性能指标比较性能指标比较.5 表表 3:圆柱、软包、方形电池比较:圆柱、软包、方形电池比较.6 表表 4:干电极节省原材料成本:干电极节省原材料成本.9 表表 5:锂离子电池制造成本:锂离子电池制造成本.10 表表 6:不同圆柱正负极极片尺寸:不同圆柱正负极极片尺寸.13 表表 7:不同圆柱电池电解液用量:不同圆柱电池电解液用量.13 表表 8:不同电解液类型电导率和使用领域:不同电解液类型电导率和使用领域.14 表表 9:电解液主要添加剂性能对比情况:电解液主要添加剂性能对比情况.16

14、表表 10:LiFSI 在不同体系电池中的添加量在不同体系电池中的添加量.17 表表 11:LiFSI 的产能及需求预测(单位:吨)的产能及需求预测(单位:吨).17 表表 12:不同电解液电导率在不同充电倍率下的变化:不同电解液电导率在不同充电倍率下的变化.18 表表 13:不同添加剂性能比较:不同添加剂性能比较.20 表表 14:国内添加剂部分扩产规划:国内添加剂部分扩产规划.22 请务必阅读正文后的声明及说明请务必阅读正文后的声明及说明 4/24 汽车汽车/行业深度行业深度 1.4680 电池在能量密度、快充性能和生产降本维度再下一城电池在能量密度、快充性能和生产降本维度再下一城 1.1

15、.4680 能量密度提升超过刀片电池和同体系方形高镍电池 4680 能量密度超过刀片电池和能量密度超过刀片电池和同体系同体系方形高镍电池。方形高镍电池。特斯拉 4680 电池是特斯拉在2020 年 9 月电池日上首次发布,2022 年 9 月特斯拉公告在加州的试点工厂生产了100万块4680电池,将开始交付搭载4680电池的Model Y。4680电池为直径46mm,高度 80mm 的圆柱电池,通过 CTC 技术,单车搭载 960 颗 4680 电池即可达到系统能量密度超 200wh/kg,通过测算对比搭载刀片电池的比亚迪汉 EV 和搭载宁德时代NCM811 方形电池的大众 ID.4 Croz

16、z,可以看出在电芯能量密度上,特斯拉 4680 电池/刀片电池/590 模组的 NCM811 电池分别为 304wh/kg、221wh/kg、228wh/kg,4680单体电芯能量密度超过刀片电池和高镍方形电池;由于 CTC 技术取消电池包模组,在电池包重量和模组成组效率以及系统成组效率指标上均有提升,系统能量密度超过刀片电池和方形 NCM811 电池。表表 1:4680 圆柱、刀片电池和方形高镍电池性能指标比较圆柱、刀片电池和方形高镍电池性能指标比较 比亚迪汉比亚迪汉 EV 特斯拉特斯拉 Model Y 大众大众 ID.4 Crozz 搭载电池搭载电池 刀片电池 4680 圆柱 方形 NCM

17、811 电池 电 芯 体 积电 芯 体 积(cm)1166.4 132.95 723.49 单车单车装载装载电电芯(颗)芯(颗)178 960 288 单车电池体单车电池体积(积(m)0.208 0.206 0.174 额 定 电 压额 定 电 压(V)3.2 3.6 3.6 电 池 重 量电 池 重 量(kg)2 0.355 1.29 额 定 容 量额 定 容 量(ah)138.5 30 81.79 电芯带电量电芯带电量(kwh)0.44 0.11 0.3 电芯能量密电芯能量密度(度(wh/kg)221.6 308.6 228 单车带电量单车带电量(kwh)78.89 103.68 84.8

18、 电池包重量电池包重量(kg)356 341 372 模组成组效模组成组效率(率(%)89%93%91%系统成组效系统成组效率(率(%)70%71%73%系统能量密系统能量密度(度(wh/kg)155.12 200.8 151.4 数据来源:汽车之家,中国电池网,公开资料整理,东北证券 请务必阅读正文后的声明及说明请务必阅读正文后的声明及说明 5/24 汽车汽车/行业深度行业深度 和和 18650、2170 相比能量密度进一步提升相比能量密度进一步提升。4680 电池单体电芯容量 30Ah,相较 2170提高 6 倍,由于电池直径和高度增大,单体电芯的重量仅增加 5 倍,在平台电压不变的情况下

19、,4680 电池比 2170 电池能量密度提高 25%。表表 2:18650、2170、4680 圆柱电池性能指标比较圆柱电池性能指标比较 18650 2170 4860 单体电芯容单体电芯容量(量(Ah)3 4.8 30 标 称 电 压标 称 电 压(V)3.6 3.6 3.6 单体电芯重单体电芯重量(量(g)45 70 350 单体能量密单体能量密度(度(wh/kg)240 246.8 308.6 单车装载电单车装载电芯(颗)芯(颗)8000 4416 960 单车带电量单车带电量(kwh)86.4 76.3 103.68 电池包重量电池包重量(kg)360 309 336 系统能量密系统

20、能量密度(度(wh/kg)240 246.8 308.5 数据来源:汽车之家,中国电池网,公开资料整理,东北证券 注:为统一变量,系统能量密度测算均未考虑模组成组效率和系统成组效率 圆柱封装更适合锂电池向高能量密度延伸圆柱封装更适合锂电池向高能量密度延伸。圆柱电池的外壳多为钢壳,相较于铝壳,具有更强的抗冲击性。根据预镀镍钢壳在电池中的应用展望,4680 采用的预镀镍钢壳可以减少铁离子溶出,滚槽时不会有镍粉掉入,提高电池安全性,在电池性能上,充放电压稳定,利于提高电池一致性。图图 1:刀片电池示意图刀片电池示意图 图图 2:特斯拉圆柱电池特斯拉圆柱电池 数据来源:中国电池网,东北证券 数据来源:

21、中国电池网,东北证券 请务必阅读正文后的声明及说明请务必阅读正文后的声明及说明 6/24 汽车汽车/行业深度行业深度 表表 3:圆柱、软包、方形电池比较:圆柱、软包、方形电池比较 方形电池方形电池 软包电池软包电池 圆柱电池圆柱电池 电池外壳电池外壳 铝壳 铝塑膜 钢壳 优势优势 安全性高 系统能量密度高 结构简单稳定性高 尺寸变化灵活度高 重量轻,能量密度高 内阻小安全性高 成组灵活度高 工艺技术成熟产线标准化高 劣势劣势 尺寸及工艺不统一 机械强度较低 成组结构复杂 成本较高 成组后散热难度大 单体容量小 主要企业主要企业 宁德时代、BYD、三星 SDI 松下、LG LG、SKI 数据来源

22、:鑫椤锂电,矩大锂电,公开资料整理,东北证券 大圆柱的大圆柱的劣势为阻抗大劣势为阻抗大。从 2170 到 4680,体积增长 5 倍,单体电芯容量由 4.8ah 提高到30ah,单体电芯容量的提升6.25倍,同时伴随单体能量密度的提升。根据Thomas Waldmann 对三种电池形式的对比,方形和软包电池由于极耳距离较近,通过集电箔的电子路径分别为 138mm,74mm,而 2170 圆柱电池仅在卷绕的电极两端,导致电子通过集电箔的路径最长,为 922mm,因此在三种电池封装形态中圆柱电池的电子阻抗最大。图图 3:图表样式:图表样式 数据来源:Thomas Waldmann 等A Direc

23、t Comparison of Polot-Scale Li-Ion Cells in the Formats PHEV1,Pouch,and 21700,东北证券 全全极耳增加电流通路,缩短电子传导路径,均匀电流密度,降低电池阻抗。极耳增加电流通路,缩短电子传导路径,均匀电流密度,降低电池阻抗。电池中的阻抗主要分为电子导电阻抗和离子导电阻抗。电子阻抗是沿着金属箔材产生的电阻,离子导电阻抗是从正极到负极穿过隔膜产生的阻抗,电子阻抗由于箔材导流面积小,通常只有箔材的体积大小,因此电芯中大部分阻抗来源于电子阻抗,极耳也成为了电池中发热较大的部件,而从正极到负极的离子阻抗由于距离较短,且导流 请务必

24、阅读正文后的声明及说明请务必阅读正文后的声明及说明 7/24 汽车汽车/行业深度行业深度 面积大,因此离子阻抗较低。根据英国牛津大学的研究,4680 电池全极耳的设计基本消除了电子阻抗。1.2.快充速率进一步提升 圆柱和方形更适合高速率快充,圆柱快充最高表面温度低于方形圆柱和方形更适合高速率快充,圆柱快充最高表面温度低于方形。Thomas Waldmann对方形、圆柱和软包电池在不同快充速率下的放电曲线进行模拟,结果显示在 0.5C速率下三种电池格式放电曲线相似,在 3C 速率下,方形和圆柱在放电结束时显示相同的容量,软包电池则有所衰减。通过对不同放电倍率期间不同电池最高温度的测量发现,方形电

25、池在 3C 速度放电时表面温度最高达到 43C,其次为圆柱电池和软包电池,3C 放电时表面温度最高分别为 35C 和 28C。图图 4:2170 和和 4680 电池充电曲线和时间关系电池充电曲线和时间关系 数据来源:Thomas Waldmann 等A Direct Comparison of Polot-Scale Li-Ion Cells in the Formats PHEV1,Pouch,and 21700,东北证券 充电效率迅速提升。充电效率迅速提升。特斯拉 4680 电池可以做到 15 分钟充电至 80%,一般当 SOC 达到 90%以上的时候,电池的内阻就会明显上升,使得充电速

26、率放慢。根据 inside EVs,4680 电池在 SOC80%水平下,输入功率仍然可以维持 150kw。请务必阅读正文后的声明及说明请务必阅读正文后的声明及说明 8/24 汽车汽车/行业深度行业深度 图图 5:2170 和和 4680 电池充电曲线和时间关系电池充电曲线和时间关系 数据来源:inside EVs,东北证券 图图 6:2170 和和 4680 电池充电曲线和充电状态(电池充电曲线和充电状态(SOC)数据来源:inside EVs,东北证券 1.3.干电极和强一致性属性利于标准化生产降低成本 干干电极电极技术(技术(DBE)提升能量密度提升能量密度,适用于下一代材料体系适用于下

27、一代材料体系和快充和快充。干电池工艺不使用溶剂,而是将少量(约 5-8%)细粉状 PTFE 粘合剂与正/负极粉末混合,通过挤压机形成薄的电极材料带,再将电极材料带层压到金属箔集电体上形成成品电极。由于干电极工艺可以提高电极的压实密度,有利于负极补锂;不使用溶剂,以及生产工艺不需要涂料设备,节省烘干工艺成本,整体成本可以做到更低;特斯拉的干电极技术源于 2019 年收购的超级电容公司 Maxwell,据 Maxwell 介绍,其干电极技 请务必阅读正文后的声明及说明请务必阅读正文后的声明及说明 9/24 汽车汽车/行业深度行业深度 术能将电芯的能量密度提升至 300Wh/kg 以上,并且使生产能

28、耗降低 10 倍。由于湿法成型工艺使用了溶剂,与粘结剂形成粘结剂层,活性炭整个颗粒被粘结剂层包围,阻碍了活性炭颗粒之间以及与导电剂颗粒间的接触,电极导电性差,而且电极中残留的溶剂会与电解液发生副反应,导致超级性能下降,如容量降低、产生气体、寿命衰减等。而干法成型工艺过程中不使用溶剂,粘结剂是以纤维状态存在,活性炭颗粒之间以及与导电剂颗粒接触更为紧密,电极密度大、导电性好、容量高。根据Hieu Duong 等人的研究,在 0.1C 倍率放电时,干湿电极均有 100%容量保持率,放电倍率升高时,湿电极容量保持率较干电极衰减较快。图图 7:干电极和湿电极在不同充电倍率下的容量保:干电极和湿电极在不同

29、充电倍率下的容量保持率(持率(%)图图 8:NMP 国内现价(元)国内现价(元)数 据 来 源:Hieu Duong et al.Dry Electrode Coating Technology,东北证券 数据来源:Wind,东北证券 干电极节约锂电溶剂,原材料干电极节约锂电溶剂,原材料降低降低约约 2.4%。锂电池溶剂 NMP 和正极的用量比例为1:1,在 NCM811 体系下,正极比容量为 200mAh/g,单 GWh 正极耗量为 1364 吨,需 NMP1364 吨,国内现价为 4.2 万元/吨,NMP 成本为 5728.8 万元/GWh,在 60%回收条件下,约产生 2291.5 万元

30、/GWh 成本。不考虑加工及制造费用,8 系锂电池原材料成本测算约 0.835 元/GWh,若使用干电极技术,NMP 成本节约 2.4%。表表 4:干电极节省原材料成本:干电极节省原材料成本 指标指标 正极比容量正极比容量 200mAh/g 正极耗量正极耗量 1364 吨/GWh NMP 耗量耗量 1364 吨/GWh NMP 现价现价 4.2 万元 NMP 回收率回收率 60%NMP 成本成本 2291.5 万元/GWh 原材料总成本原材料总成本 0.835 元/wh NMP 占比占比 2.4%数据来源:Wind,GGII,东北证券 干电极工艺干电极工艺减少混料、干燥和溶剂回收环节,减少混料

31、、干燥和溶剂回收环节,制造成本降低约制造成本降低约 19.65%,能耗节约,能耗节约49.03%。根据 Argonne 国家实验室的 BatPac 模型计算锂离子电池的制造成本模型,0204060801001200.10.20.51Dry Coated Cathode-36mg/cmDry Coated Cathode-36mg/cm 2 请务必阅读正文后的声明及说明请务必阅读正文后的声明及说明 10/24 汽车汽车/行业深度行业深度 在锂离子电池生产环节中,涂布、干燥环节占整个制造成本比重为 14.96%,仅次于预充电和化成环节(32.61%),特斯拉的干电极工艺不需要混料设备投资及涂布、干

32、燥及溶剂回收环节,制造环节成本节约 19.56%。在能耗环节中,溶剂回收由于需要长时间保持高温,为能耗占比最高的环节(46.84%)。由于三元电池原料费用高,制造费用占比较低,但也超过 40%,磷酸铁锂电池制造费用占比约 50%,4680 电池节约总成本约 7.8%;能耗占总生产成本约 3%左右,4680 节约总成本 1.4%,综上在三元电池生产总成本中,4680 电池合计降本约 9.2%。表表 5:锂离子电池制造成本锂离子电池制造成本 年均成本年均成本$占比占比 能耗能耗$/kwh 占比占比 混料混料 7396000 7.91%0.11 0.83%涂布、干燥涂布、干燥 13984000 14

33、.96%0.18 1.36%溶剂回收溶剂回收 4296000 4.6%6.22 46.84%辊压辊压 2849000 5.19%0.38 2.86%裁切裁切 2891000 3.09%0.71 5.35%电极真空干燥电极真空干燥 2990000 3.2%0.77 5.8%叠片或卷绕叠片或卷绕 8086000 8.65%0.25 1.88%焊接焊接 6864000 7.34%0.69 5.2%入壳、封口、注液入壳、封口、注液 11636000 12.45%0.07 0.53%预充电、化成预充电、化成 30482750 32.61%3.9 29.37%合计合计 93474750 13.28 数据来

34、源:Argonne 国家实验室,东北证券 注:模型基于 67Ah 的 NCM622/石墨电池,工厂规模为 100000 个电池组/年 圆柱电池历史最久,圆柱电池历史最久,46mm 直径是兼顾能量密度和功率密度的最佳直径,预计未来直径是兼顾能量密度和功率密度的最佳直径,预计未来规划化生产带来圆柱电池的规划化生产带来圆柱电池的标准化。标准化。18650 锂离子电池具有容量大、寿命长、安全性能高等特点,又因为体积小,重量轻,使用方便,深受消费者的青睐。随着人们对 18650 电池技术研究的不断加深,使得电池的一致性、安全性都达到了非常高的水准。作为最早的锂离子电池,18650 电池也是目前世界上最成

35、熟、最稳定的电池组合,至今仍然占据领先位置。我国每年生产 18650 电池约几十亿节,这一数据远远超出其他材料的电池。圆柱形电池的另一个好处是批量生产更简单,卷绕机将隔膜和正负极卷绕的时候,可以自动化,尺寸单一如 18650,就可以做出同样的尺寸,不同的容量配方的电池降低成本。请务必阅读正文后的声明及说明请务必阅读正文后的声明及说明 11/24 汽车汽车/行业深度行业深度 图图 9:4680 和和 2170 生产流程生产流程 数据来源:中国电池网,东北证券 图图 10:生产不同环节成本占比生产不同环节成本占比 图图 11:生产不同环节能耗占比:生产不同环节能耗占比 数据来源:Argonne 国

36、家实验室,东北证券 数据来源:Argonne 国家实验室,东北证券 2.高浓电解液适配高镍正极,添加剂体系及比例同步变化高浓电解液适配高镍正极,添加剂体系及比例同步变化 2.1.4680 电解液用量减少,价值量提高 4680 电池电解液用量减少到电池电解液用量减少到 245 吨吨/GWh。由于能量密度增加和圆柱电池体积容量较小,4680 电池电解液用量减少。根据理论电解液用量测算方式,电解液体积=正极片孔隙体积+负极片孔隙体积+隔膜孔隙体积,极片的孔隙体积=(每片极片涂层的长宽厚)片数孔隙率,隔膜的孔隙体积=隔膜的面积厚度孔隙率。考虑到除了电芯之外,壳体内部的空间还有没有被填充的剩余空间,实际

37、电解液量=所0.00%10.00%20.00%30.00%40.00%混料涂布、干燥溶剂回收辊压裁切电极真空干燥叠片或卷绕焊接入壳、封口、注液预充电、化成占比0.00%10.00%20.00%30.00%40.00%50.00%混料涂布、干燥溶剂回收辊压裁切电极真空干燥叠片或卷绕焊接入壳、封口、注液预充电、化成占比 请务必阅读正文后的声明及说明请务必阅读正文后的声明及说明 12/24 汽车汽车/行业深度行业深度 有孔隙体积+残存电解液体积,硬壳电池残存体积较多,实际电解液用量比理论值大很多,软包电池内部剩余空间一般,残存电解液量适量,圆柱电池内部空间利用率高,残存电解液量少。图图 12:正极活

38、性物质及其比容量、电压:正极活性物质及其比容量、电压 图图 13:负极活性物质及其比容量、电压:负极活性物质及其比容量、电压 数据来源:吴娇杨等 锂离子电池和金属锂离子电池的能量密度计算,东北证券 数据来源:吴娇杨等 锂离子电池和金属锂离子电池的能量密度计算,东北证券 图图 14:电池其他原材料体密度和面密度电池其他原材料体密度和面密度 图图 15:不同电解液密度:不同电解液密度 数据来源:吴娇杨等 锂离子电池和金属锂离子电池的能量密度计算,东北证券 数据来源:中国电池网,东北证券 残存电解液用量的体积系数残存电解液用量的体积系数 1.4。理论上电解液只要填充掉电极和隔膜中所有的孔隙就可以,但

39、是实际由于电极和隔膜之间仍然存在一定的间隙,电池实际需求的电解液量要大于 1。根据德国慕尼黑工业大学的 FlorianJ.Gnter 对电解体积系数从0.6-1.8 的实验得出,注液量更多的情况下,电池在注液后高频阻抗也下降的更多,请务必阅读正文后的声明及说明请务必阅读正文后的声明及说明 13/24 汽车汽车/行业深度行业深度 但是当电解液与微孔体积比系数增加到 1 以上时,电解液量增加对于降低高频阻抗就影响比较小,1.2 以上时无明显变化,为了保证电池的性能和循环寿命,电池的注液量应该在 1.4 左右。4680 电池正负极涂布面积较电池正负极涂布面积较 2170 增加增加 440%。由于 4

40、680 电池尺寸更大,正极和负极极片的长度和宽度都不同成都增加,2170 正极长度 86cm,宽度 6.3cm,4680 电池正极长度 432cm,宽度 7.3cm,正极整体涂布面积比 2170 增加 440%。表表 6:不同圆柱正负极极片尺寸:不同圆柱正负极极片尺寸 18650 2170 4680 正极宽度(正极宽度(cm)4.6 6.3 7.3 正极长度(正极长度(cm)63 86 432 极片厚度极片厚度(m)52 55 60 负极宽度(负极宽度(cm)6 6.5 7.5 负极长度(负极长度(cm)71.5 96 450 极片厚度极片厚度(m)52 55 60 数据来源:中国电池网,东北

41、证券 4680 电池正负极能量密度高于电池正负极能量密度高于 2170,单电芯单电芯电解液电解液用量增加用量增加,单,单 GWh 电解液用量电解液用量减少减少。4680 电池若采用 811 三元正极材料和硅碳石墨负极材料,材料的压实密度与5 系三元正极和石墨负极略有不同,通过不同材料的真实密度和压实密度可以测算出正负极及隔膜的孔隙率,通过正负极和隔膜的孔隙体积进一步计算出电解液用量。由于 4680 电池体积较 2170 和 18650 大,因此 4680、2170、18650 电池主要材料的孔隙体积分别为 15.06cm、4.05cm 和 3.27cm。4680、2170 和 18650 电池

42、的额定容量分别为 30Ah、4.8Ah、3Ah,因此单 GWh 对应电芯数量减少,电解液添加量减少,分别为 246 吨、413 吨和 535 吨。表表 7:不同:不同圆柱电池电解液用量圆柱电池电解液用量 18650 2170 4680 正极真实密度(正极真实密度(g/cm)4.65 4.65 4.65 正极压实密度(正极压实密度(g/cm)3.2 3.2 3 孔隙率(孔隙率(%)31.18%31.18%35.48%负极真实密度(负极真实密度(g/cm)2.2 2.2 2.2 负极压实密度(负极压实密度(g/cm)1.31.7 1.31.7 1.551.65 孔隙率(孔隙率(%)27.27%27

43、.27%31.82%孔隙体积(孔隙体积(cm)3.27 4.05 15.06 体积比系数体积比系数 1.4 1.4 1.4 电解液用量(电解液用量(cm)4.58 5.67 21.07 注液系数(注液系数(g/Ah)1.92 1.49 0.89 电压平台电压平台(V)3.6 3.6 3.6 电解液用量电解液用量(吨吨/GWh)535 413 246 数据来源:吴娇杨等锂离子电池和金属锂离子电池的能量密度计算,东北证券 注:2170 和 18650 电池测算假设正极材料为 NCM622,压实密度取区间范围中值 请务必阅读正文后的声明及说明请务必阅读正文后的声明及说明 14/24 汽车汽车/行业深

44、度行业深度 电池电池性能性能要求不同要求不同对电解液的需求不同对电解液的需求不同,电解液价格存在差异,电解液价格存在差异。三元电芯的高温性能较差,安全性能较差,磷酸铁锂低温充放电性能较差,正负极的性能劣势都可以通过电解液的调整得到补偿。对电压平台和电解液性能差异要求较高时,电解液价格可以达到 20 万元/吨。根据 wind 数据,2.2Ah 容量的三元圆柱和磷酸铁锂电解液目前均价在 8 万元/吨左右,而高压电解液目前均价为 11 万元/吨。因此虽然用量减少,但 4680 电池电解液由于需要具备 15 分钟 80%SOC 的快充性能和搭配硅基负极的要求,对电解液的要求高于 2.2Ah 电池及普通

45、磷酸铁锂电池。图图 16:三元和铁锂电池电解液价格(万元:三元和铁锂电池电解液价格(万元/吨)吨)数据来源:Wind,东北证券 表表 8:不同电解液类型电导率和使用领域:不同电解液类型电导率和使用领域 电解液电解液 电导率电导率(S/cm)应用领域应用领域 6mol/L KOH 水溶液电解质水溶液电解质 0.5 氢镍、镉镍电池 5%H2SO4 0.8 铅酸电池 液体电解质液体电解质 10-210-3 固体电解质固体电解质 10-310-4 数据来源:宋怀河等影响锂离子电池高倍率充放电性能的因素,东北证券 2.2.高浓电解液和氟化溶剂能有效提升高镍电池性能 提升能量密度要求提高电解液浸润性提升能

46、量密度要求提高电解液浸润性和稳定性。和稳定性。高能量密度的锂离子电池,除了对其空间利用率的不断优化,提高电池正负极材料的压实密度和克容量,使用高导电碳纳米和高分子粘接剂来提高正极和负极活性物质含量外,提升锂离子电池的工作电压也是增大电池能量密度的重要途径之一。随着能量密度提升,一般正负极的压实密度都比较大,电解液浸润性变差,保液量降低。低保液量会导致电池的循环和存储性能变差。高倍率充放性能对电解质的要求:高电导率高倍率充放性能对电解质的要求:高电导率+高稳定性。高稳定性。充放电过程锂离子温度升 请务必阅读正文后的声明及说明请务必阅读正文后的声明及说明 15/24 汽车汽车/行业深度行业深度 高

47、会使得电解质发生分解,破坏电极表面 SEI 膜结构,影响电池的循环和安全性能。含 6F 的电解液在 70 摄氏度分解时释放的 PF6 气体对 SEI 膜有破坏作用。核心是降低电解液在电极表面的反应活性、改善电极和电解液界面的相容性。图图 17:高镍体系添加剂变化:高镍体系添加剂变化 数据来源:公开资料整理,东北证券 8 系和高镍正极加速电解液分解,高浓度电解液助力高容量系和高镍正极加速电解液分解,高浓度电解液助力高容量 NCM811 电池。电池。NCM811材料在脱锂过程中表面会形成 Ni4+,Ni4+在较高的电压下能催化电解液发生分解,引起电池胀气及内阻增大,是造成电池性能衰退的重要原因。根

48、据 Maria.A,Philip 等人的研究,高浓电解液(HCE)和氢氟醚(HFEs)等添加剂来降低其粘度,可以有效提高电解液离子电导率,同时保持其热力学稳定性。通过比对稀电解液(1 M LiPF6 in 1:1 EC/EMC)和 HCE 电解液(5.5 M LiTFSI in DOL/DME/TTE),其热重图和电导率图显示,由于 HCE 盐和溶剂分子之间的配位较高,HCE 具有比 LiPF6 基稀电解液更高的热稳定性,稀 LiPF6 电解液在 60左右挥发,130-150进一步分解,当剩余的溶剂分子蒸发后,LiPF6 转化为 PF5 和 LiF。热稳定性顺序为:溶剂稀溶液浓溶液盐。但在在-

49、15 53的温度范围内,HCE 的离子电导率更低,可能于 HCE较高的黏度有关。尽管离子电导率较低,但 HCE 电解液搭配 NCM 正极后总电阻抗低于 6F 为溶质的电解液。图图 18:稀电解液和:稀电解液和 HCE 电解液热重图电解液热重图 图图 19:稀电解液和稀电解液和 HCE 电解液热重图电解液热重图 数据来源:能源学人,东北证券 数据来源:能源学人,东北证券 请务必阅读正文后的声明及说明请务必阅读正文后的声明及说明 16/24 汽车汽车/行业深度行业深度 图图 20:稀电解液和稀电解液和 HCE 电解液电导率图电解液电导率图 图图 21:稀电解液和稀电解液和 HCE 电解液电导率图电

50、解液电导率图 数据来源:能源学人,东北证券 数据来源:能源学人,东北证券 酰胺型锂盐相对酰胺型锂盐相对 6F 有更强的溶解能力、耐水解能力和温度稳定性。有更强的溶解能力、耐水解能力和温度稳定性。由于 F-S 键相对更容易断裂一点,而断裂的氟对铝箔有一定的保护作用,因此 LiFSI 对铝箔进行腐蚀的开启电位要高一些,在 4.35V 以上;LiTFSI 对铝箔进行腐蚀的开启电位在4.2V 左右。由于 LiFSI 和 LiTFSI 对铝箔的腐蚀问题和较高的生产制造成本(LiTFSI溶解能力较强因此要求水分标准在 200ppm 一下),在实际使用中还是以 6F 搭配LiFSI 和 LiTFSI 使用。

51、表表 9:电解液主要添加剂性能对比情况电解液主要添加剂性能对比情况 项目项目 参数参数 LiTFSI LiFSI LiPF6 基础物性 分解温度 100 200 80 氧化电压 大于 5V 4.5V 5V 溶解度 易溶 易溶 易溶 电导率 中等 最高 较高 化学稳定性 稳定 较稳定 差 热稳定性 好 较好 差 电池性能 低温性能 较好 好 一般 循环寿命 高 高 一般 耐高温性能 好 好 差 数据来源:EV-link、GGII、东北证券 LiFSI 在在 8 系三元正极体系电池中的添加量约为系三元正极体系电池中的添加量约为 1%-2%。由于 4680 电池的无极耳设计对电导率的要求较高,同时由

52、于散热问题对高温性能要求也较高,在添加剂的使用量上,LiFSI 在 5 系三元电池中的添加比例通常为 0.5%,在 8 系三元电池中添加比例约为 1%-2%,如果负极材料要进一步向硅碳负极转变,则 LiFSI 的添加量会上升到 4%-5%。请务必阅读正文后的声明及说明请务必阅读正文后的声明及说明 17/24 汽车汽车/行业深度行业深度 表表 10:LiFSI 在不同体系电池中的添加量在不同体系电池中的添加量 5 系三元系三元 8 系三元系三元 9 系三元系三元 硅碳负极硅碳负极 添加量添加量 0.5%-1%1%-2%2.5%4%-5%数据来源:能源学人,东北证券 用量提升各家扩产积极,未来用量

53、提升各家扩产积极,未来 LiFSI 有望规模化生产降低成本。有望规模化生产降低成本。LiFSI 相较于六氟磷酸锂,其热稳定性高,分解温度在 200C 以上,同时电导率也高于六氟磷酸锂,由于其工艺复杂,技术门槛较高,康鹏科技招股书显示,LiFSI 制造费用在总成本中的占比高达 5-6 成,人工占 1 成,而六氟磷酸锂人工制造合计成本仅占总成本约 2成,由于 LiFSI 成本较高,一直未用作主要锂盐使用。随着电池向快充和高能量密度升级,对 LiFSI 的用量提升有利于规模化降低生产成本。根据 LiFSI 不同添加量的敏感度分析,LiFSI 在添加量为 2%时,六氟磷酸锂 25 万价格水平下电解液成

54、本为 5.82 万元/吨,六氟磷酸锂 20 万价格水平下电解液成本为 5.27 万元/吨,相比0.5%LiFSI 添加量下的成本 5.6 万元和 4.97 万元,成本分别提高 4%和 6%。图图 22:LiFSI 添加量敏感度分析添加量敏感度分析(单位:万元(单位:万元/吨)吨)数据来源:东北证券 若添加量提升至若添加量提升至 5%,预计未来,预计未来 3 年保持供需紧平衡。年保持供需紧平衡。目前电解液中 LiFSI 添加量平均仍为 2%左右,考虑假设 2023 年 4680 电池开始量产及硅碳负极渗透率提升,LiFSI 添加量提升至 5%,按目前厂商扩产规划,名义产能和需求预计在未来 3 年

55、保持紧平衡。表表 11:LiFSI 的产能及的产能及需求需求预测预测(单位:吨)(单位:吨)2021 2022 2023 2025 天赐材料天赐材料 6300 10000 60000 60000 多氟多多氟多 1600 40000 康鹏科技康鹏科技 1700 新宙邦新宙邦 2400 10000 10000 永太科技永太科技 500 1500 20000 20000 三美股份三美股份 500 合计合计 12500 17200 75600 132200 需求预计(假设需求预计(假设2023-2025年年5%添加量)添加量)10520 14517 59147 118869 数据来源:各公司公告,东北

56、证券 请务必阅读正文后的声明及说明请务必阅读正文后的声明及说明 18/24 汽车汽车/行业深度行业深度 图图 23:2022-2025LiFSI 供需情况预测供需情况预测(单位:吨)(单位:吨)数据来源:天赐材料公告、多氟多公告、新宙邦公告、永太科技公告,东北证券 添加添加 LiTFSI 在快充倍率提高时可有效保持比容量。在快充倍率提高时可有效保持比容量。根据 Wang Q 等的研究,添加1mol/L的 LiTSFI在 10C 充电倍率下的容量保持率为50%(此时溶剂为EC+DMC),在 AN 共溶剂下可以实现更高的盐溶解度,添加 1mol/L 的 LiTFSI 在 20C 倍率下仍能保持 1

57、C 倍率下 70%比容量。表表 12:不同电解液电导率在不同充电倍率下的变化:不同电解液电导率在不同充电倍率下的变化 1C 时比容量时比容量(mah/g)10C 时比容量时比容量(mah/g)20C 时比容量时比容量(mah/g)EC+DMC,1mol/L LiTFSI 155 下降为 1C 时 50%/AN,1mol/L LiTFSI 155/下降为 1C 时 70%MPN,1mol/L LiTSFI 155/下降为 1C 时 70%数据来源:Wang Q 等3-methoxypropionitrile-based novel eldctrolytes for high power Li-i

58、on batteries with nanocrystalline Li4Ti3O12 anode,东北证券 2.3.氟化溶剂提升 NCM811/SiOx 体系电池性能 研究表明研究表明 FEC 添加剂能够有效的提升含添加剂能够有效的提升含 Si 负极的循环稳定性负极的循环稳定性。VC 和和 FEC 是目前用量最大的电解液添加剂。电解液添加剂是生产锂电池不可或缺的重要原材料,在锂电池中质量分数占比约 5%。其中,碳酸亚乙烯酯(VC)和氟代碳酸乙烯酯(FEC)由于具备优化 SEI 膜的成膜、降低低温内阻、提升电池低温性能等多种功能,目前仍是电解液中用量最大的常规添加剂。因为 FEC 先于碳酸酯类

59、溶剂在负极表面形成薄且稳定的 SEI 膜,抑制碳酸酯类溶剂的分解及 Si 负极的氧化。瑞士保罗谢尔研究所的 Paul G.Kitza 和 Erik J.Berg 对 VC 和 FEC 在负极的成膜机理研究表明两种添加剂能够使得 SEI 膜的剪切存储模量提升一倍,但是过量的 FEC 会增加界面的电荷交换阻抗。南方科技大学的 Yuanyuan Kang 在负极含有 10%的 SiOx 的实验电池电解液中添加适量的 FEC 来提升 NCM811/SiOx 体系电池在高温下的循环稳定性。在0200004000060000800000022E2023E2024

60、E2025ELiFSI需求LiFSI名义产能 请务必阅读正文后的声明及说明请务必阅读正文后的声明及说明 19/24 汽车汽车/行业深度行业深度 30%FEC 添加的电解液电池循环 100 次后,容量保持率为 83.3%,高于 5%FEC 添加比例的电池(67%)。测试结果同时显示,由于 FEC 在负极表面形成的界膜更为致密,因此在添加 FEC 后导致电池的直流内阻增加,采用空白、5%FEC 和 30%FEC的电解液的电池的直流内阻分别为 85m、101m 和 112m,但是能够显著的抑制电池内阻在循环过程中的增加,在 45下循环 100 次后,采用三种电解液电池的内阻分别为 613m、501m

61、 和 320m。图图 24:添加不同比例的:添加不同比例的 FEC 循环循环 100 次后电池容次后电池容量保持率量保持率 图图 25:初始直流内阻和循环初始直流内阻和循环 100 次后内阻次后内阻 数 据 来 源:Multifunctional Fluoroethylene Carbonate for Improving High Temperature Performance of LiNi0.8Mn0.1Co0.1O2|SiOxGraphite Lithium-Ion Batteries,东北证券 数 据 来 源:Multifunctional Fluoroethylene Carbon

62、ate for Improving High Temperature Performance of LiNi0.8Mn0.1Co0.1O2|SiOxGraphite Lithium-Ion Batteries,东北证券 添加添加 6%-8%FEC 的电解液表现出较好的综合性能。的电解液表现出较好的综合性能。根据范瑞娟等人对 FEC 电解液添加剂对硅碳负极体系电化学性能的影响的研究,以 SiC 复合材料(比容量 600 mAh/g)混合人造石墨为负极,高镍三元正极材料(NCM)为正极,以 EC+DMC+EMC(其中 EC+DMC+EMC 体积比 1 1 1)为基础电解液,组装成 2.9Ah186

63、50 圆柱电池,分别考察不同 FEC 添加量对电池化成、倍率、高低温及循环测试的影响,结果表明,在 FEC 添加量超过 8%至 12%时,由于形成的 SEI 膜更致密,电池内阻增大,8%是最理想比例;进一步提高添加量时电池的首效也会衰减,8%时添加性能最优。0500300350400450Charge DCIRDiscarge DCIR 请务必阅读正文后的声明及说明请务必阅读正文后的声明及说明 20/24 汽车汽车/行业深度行业深度 表表 13:不同添加剂性能比较:不同添加剂性能比较 VC FEC PS DTD 添 加 剂添 加 剂种类种类 成膜添加剂,过充保护剂 成膜添

64、加剂、阻燃剂、锂枝晶抑制剂 高温型添加剂 高温型添加剂 改 善 电改 善 电池 功 能池 功 能能能 电极可逆容量和稳定性、循环寿命、高低温性能 电池容量、低温性能、安全性能 安全性能 高低温性能 优点优点 目前较为理想且广泛应用的有机添加剂 生成的 SEI 膜新能更好,具有多种功能还可用作共溶剂 较早开始研究、成本低廉、有效抑制电池产气 可提升电池高低温性能并解决胀气问题,逐渐替代有致癌风险的 PS 添加剂 劣势劣势 VC 衍生的高阻抗界面膜会阻碍电池高倍率传输,从而降低倍率性能 导致库伦效率降低,影响电池循环寿命 具有毒性和致癌风险,应用在欧盟受限 价格较高 数据来源:立鼎产业研究网,东北

65、证券 FEC 预计预计 2024 年年开始供需错配。开始供需错配。假设 FEC 添加量从 2%提升至 6%-8%,预计从2024 年开始 FEC 需求超过名义产能,出现供需错配。FEC 的原材料 EC 产能的扩产周期在 1-1.5 年,若对化工环保、安全趋严,环评周期拉长将进一步拉长扩产周期。图图 26:FEC 预计需求量和规划产能预计需求量和规划产能(单位:吨)(单位:吨)数据来源:华盛锂电招股说明书、天赐材料公告、永太科技公告,东北证券 3.4680 电解液电解液体系体系主要主要企业分析企业分析 3.1.天赐材料-LiFSI 布局规划领先 05000000025000

66、300003500040000450005000020212022E2023E2024E2025EFEC需求FEC名义产能 请务必阅读正文后的声明及说明请务必阅读正文后的声明及说明 21/24 汽车汽车/行业深度行业深度 天赐材料天赐材料 LiFSI 扩产规模位居前列。扩产规模位居前列。公司 2020 年有 2300 吨 LiFSI 产能,同时 2020年非公开发行股票募投年产 2 万吨电解质基础材料及 5800 吨新型锂电解质项目于2021 年 12 月底完成了生产设备的安装,并取得了试生产许可证。其中,年产 2 万吨电解质基础材料装置及年产 4000 吨 LiFSI 装置达到稳定生产状态,

67、2021 年底拥有 LiFSI 年产能 6300 吨。远期规划南通天赐建设 LIFSI 产能 2 万 t/a、九江天赐建设 LIFSI 产能 3 万 t/a。在 LiFSI 原材料端,2021 年 6 月,天赐材料公告扩产 6 万吨双氟磺酰亚胺(HFSI),可以作为生产 5.7 万吨 LiFSI 的原材料,预计 2022 年底建成投产。3.2.瑞泰新材-LiTFSI 量产应用 公司已成功研发并量产双三氟甲基磺酰亚胺锂(LiTFSI)、二氟草酸硼酸锂(LiDFOB)以及三氟甲磺酸锂(LiCF3SO3)等几款产品,在质量以及技术层面处于领先水平,对于主要电解液生产企业覆盖率较高。与 LiBOB 相

68、比,LiDFOB 在线性碳酸酯溶剂中具有更高溶解度,且电解液电导率也更高。其高温和低温性能都好于 LiPF6 且与电池正极有很好相容性,能在 Al 箔表面形成一层钝化膜并抑制电解液氧化。此外,公司的部分产品已应用于固态锂离子电池等新型电池中。公司目前有新型锂盐添加剂 487.5 吨产能,部分用于自供部分外售。3.3.新宙邦-新型添加剂研发超前 2018 年新宙邦开发了 LDY196 型正极成膜添加剂,可抑制电解液在正极上的分解和锰、钴等金属离子的溶出,还带有负极成膜作用,能够提高高温存储和循环性能,并以此开发了两款高镍电解液,分别应用于圆柱和软包/方型电池,其中圆柱电解液循环 1000 周后容

69、量仍在 80%以上。在此基础上开发了 LDY2258 和 LDY2294,将LDY2258 的配方和 LDY196 用在高镍硅碳电池里,在同等含量下,新型添加剂LDY2258 的初始阻抗比 LDY196 更低。公司 2020 年成功研发新型添加剂 TPP,并批量商用在高电压 NMC/石墨,高镍/石墨及高镍/硅碳等电池体系上,添加剂 TPP,可以明显改善高镍正极、石墨和锂金属负极的锂离子电池及锂金属电池的电化学性能,TPP 在 SEI 膜和 CEI 膜的化学反应中起主导作用,因为它可以分别在负极和正极表面优先进行还原分解和氧化分解,TPP可以明显降低气体的生成,抑制锂枝晶的生长,防止过渡金属离子

70、在负极表面的沉积。3.4.华盛锂电和永太科技-FEC 扩产规划领先 根据 EV Tank 统计,2020 年华盛锂电 FEC 出货占整体市场份额约 48.8%,其次为新宙邦子公司瀚康化工,占比约 27.14%。在远期规划中,华盛锂电和永太科技 FEC 产能布局领先,同时万盛股份和华软科技分别有 2000 吨和 5000 吨的 FEC 产能规划。请务必阅读正文后的声明及说明请务必阅读正文后的声明及说明 22/24 汽车汽车/行业深度行业深度 图图 27:2020 年年 VC 出货量市场份额出货量市场份额 图图 28:2020 年年 FEC 出货量市场份额出货量市场份额 数据来源:EV Tank,

71、东北证券 数据来源:EV Tank,东北证券 表表 14:国内添加剂部分扩产规划国内添加剂部分扩产规划 企业企业 扩产规划扩产规划 投产时间投产时间 华盛华盛锂电锂电 6000 吨 VC、3000 吨 FEC 2023 年 永太科技永太科技 改扩建 5000 吨 VC、3000 吨 FEC 2021 年 25000 吨 VC、5000 吨 FEC 2022 年 荣成青木荣成青木 1000 吨 VC 2021 年 山东瀛寰山东瀛寰 1500-2000 吨 VC 2021 年 山东永浩山东永浩 1000 吨 VC、2000 吨 FEC 2021 年 新宙邦新宙邦 收购瀚康化工,一期规划 2.93

72、万吨 VC、FEC 等产品 天赐材料天赐材料 浙江天赐一期 20000 吨 VC 2023 年 数据来源:EV Tank、东北证券 4.风险提示风险提示 1)新能源汽车销量不及预期;2)4680 量产不及预期;3)中游竞争加剧;4)技术路线更迭。31.40%14.10%11.80%11.00%10.30%21.40%江苏华盛瀚康化工青木高新苏州华一浙江天硕其他48.80%27.14%11.43%4.11%8.52%江苏华盛瀚康化工苏州华一青木高新其他 请务必阅读正文后的声明及说明请务必阅读正文后的声明及说明 23/24 汽车汽车/行业深度行业深度 研究研究团队团队简介:简介:Table_Int

73、roduction 笪佳敏:上海交通大学工业工程硕士,南京大学工业工程本科,现任东北证券中小盘行业首席分析师。曾任上海通用汽车动力总成新项目部工程师,宏源证券研究所研究员。2014 年以来具有 6 年证券研究从业经历,2017 年金牛分析师第 4 名,多年深厚的产业跟踪和研究经验,重点覆盖新能车、电子、军民融合等领域。周颖:伯明翰大学国际商业学硕士,现任电力设备新能源组证券分析师,2019 年加入东北证券研究所 重要重要声明声明 本报告由东北证券股份有限公司(以下称“本公司”)制作并仅向本公司客户发布,本公司不会因任何机构或个人接收到本报告而视其为本公司的当然客户。本公司具有中国证监会核准的证

74、券投资咨询业务资格。本报告中的信息均来源于公开资料,本公司对这些信息的准确性和完整性不作任何保证。报告中的内容和意见仅反映本公司于发布本报告当日的判断,不保证所包含的内容和意见不发生变化。本报告仅供参考,并不构成对所述证券买卖的出价或征价。在任何情况下,本报告中的信息或所表述的意见均不构成对任何人的证券买卖建议。本公司及其雇员不承诺投资者一定获利,不与投资者分享投资收益,在任何情况下,我公司及其雇员对任何人使用本报告及其内容所引发的任何直接或间接损失概不负责。本公司或其关联机构可能会持有本报告中涉及到的公司所发行的证券头寸并进行交易,并在法律许可的情况下不进行披露;可能为这些公司提供或争取提供

75、投资银行业务、财务顾问等相关服务。本报告版权归本公司所有。未经本公司书面许可,任何机构和个人不得以任何形式翻版、复制、发表或引用。如征得本公司同意进行引用、刊发的,须在本公司允许的范围内使用,并注明本报告的发布人和发布日期,提示使用本报告的风险。若本公司客户(以下称“该客户”)向第三方发送本报告,则由该客户独自为此发送行为负责。提醒通过此途径获得本报告的投资者注意,本公司不对通过此种途径获得本报告所引起的任何损失承担任何责任。分析师声明分析师声明 作者具有中国证券业协会授予的证券投资咨询执业资格,并在中国证券业协会注册登记为证券分析师。本报告遵循合规、客观、专业、审慎的制作原则,所采用数据、资

76、料的来源合法合规,文字阐述反映了作者的真实观点,报告结论未受任何第三方的授意或影响,特此声明。投资投资评级说明评级说明 股票 投资 评级 说明 买入 未来 6 个月内,股价涨幅超越市场基准 15%以上。投资评级中所涉及的市场基准:A 股市场以沪深 300 指数为市场基准,新三板市场以三板成指(针对协议转让标的)或三板做市指数(针对做市转让标的)为市场基准;香港市场以摩根士丹利中国指数为市场基准;美国市场以纳斯达克综合指数或标普 500 指数为市场基准。增持 未来 6 个月内,股价涨幅超越市场基准 5%至 15%之间。中性 未来 6 个月内,股价涨幅介于市场基准-5%至 5%之间。减持 未来 6

77、 个月内,股价涨幅落后市场基准 5%至 15%之间。卖出 未来 6 个月内,股价涨幅落后市场基准 15%以上。行业 投资 评级 说明 优于大势 未来 6 个月内,行业指数的收益超越市场基准。同步大势 未来 6 个月内,行业指数的收益与市场基准持平。落后大势 未来 6 个月内,行业指数的收益落后于市场基准。请务必阅读正文后的声明及说明请务必阅读正文后的声明及说明 24/24 汽车汽车/行业深度行业深度 Table_SalesTable_Sales 东北证券股份有限公司东北证券股份有限公司 网址:网址:http:/http:/ 电话:电话:-06860686 地址地址 邮

78、编邮编 中国吉林省长春市生态大街 6666 号 130119 中国北京市西城区锦什坊街 28 号恒奥中心 D 座 100033 中国上海市浦东新区杨高南路 799 号 200127 中国深圳市福田区福中三路 1006 号诺德中心 34D 518038 中国广东省广州市天河区冼村街道黄埔大道西 122 号之二星辉中心 15 楼 510630 机构销售联系方式机构销售联系方式 姓名姓名 办公电话办公电话 手机手机 邮箱邮箱 公募销售公募销售 华东地区机构销售华东地区机构销售 阮敏(总监) 吴肖寅 齐健

79、 李瑞暄 周嘉茜 周之斌 陈梓佳 chen_ 孙乔容若 屠诚 康杭 丁园 华北地区机构销售华北地区机构销售 李航(总监) 18

80、515018255 殷璐璐 温中朝 曾彦戈 王动 wang_ 吕奕伟 孙伟豪 闫琳 陈思 chen_ 徐鹏程 张煜苑 137

81、01150680 华南地区机构销售华南地区机构销售 刘璇(总监) liu_ 刘曼 王泉 王谷雨 张瀚波 zhang_ 邓璐璘 戴智睿 王熙然 wangxr_ 阳晶晶 0755-33975

82、865 yang_ 张楠淇 王若舟 非公募销售非公募销售 华东地区机构销售华东地区机构销售 李茵茵(总监) 杜嘉琛 王天鸽  王家豪 白梅柯 刘刚 曹李阳 曲林峰

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