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看好高壓快充和46系列大圓柱電池將於2024年進入大規模商用量產,帶動產業鏈進入1-10量產階段。 其中,超級充電電池、汽車碳化矽功能器件、大型圓柱電池、高鎳三元正極、矽基負極、LIFSI、液冷超級充電站等,2024年市場規模將創下新高。 在增長率可持續性方面,從2024年到2027年,超級可充電電池、汽車碳化矽功率器件、大型圓柱電池和矽基陽極的平均增長率將達到1954%/84.2%/68.1%/68.1%,均實現了較高的增長率。
超快充:800V新車週期發布,2024年有望滿足快速量產
高壓平台+高倍率動力電池帶動新能源汽車進入4C+快充時代。 近年來,鋰電池的能量密度和自行車的功率逐年提高,電動汽車的續航能力普遍提高,電動汽車的能量補充速度成為新的消費者痛點。 隨著高倍率動力電池材料的突破,800V高壓零部件產業鏈的完善,以及電池無元件結構帶來的散熱效率提公升,快充技術迭代到4C+級別,能量補充效率進一步提公升。
國內企業傾向於採用800V高壓架構。 超快充的實現路徑包括高壓和大電流兩種,在國產動力電池中以大容量稜柱形電池為主,大電流快充更為有限,更高電壓成為理想的選擇。 目前,國產800V架構的大功率快充將在25-30萬元的車輛上實現,大功率快充電池及上下游的中長期增長機會即將到來。 在2023年廣州車展上,增壓車型包括ZEEKR 007、AVATR 12、智捷S7等,單價下沉至25-30萬元區間。 展望2024年,理想MEGA、華為文捷、智傑S7、阿凡特12、小公尺等800V重磅機型量產交付量將增加,供應側機型數量將增加,**有望實現與400V機型平價,我們預計800V機型在2024年補能效率方面將具有明顯優勢,有望實現快速增長。
800V高壓快充技術公升級包括快充電池、車載大功率器件、800V高壓充電樁三條主線。 一是動力電池技術快充效能要求全面公升級,包括動力電池製造、核心負極材料(矽基負極、塗層材料)、新型電解液LIFSI、導電劑(導電炭黑、CNT)改性等; 二是功率器件、高壓直流繼電器、勵磁熔斷器、高壓聯結器等對高壓快充元件的電壓要求大幅提高,帶動了相關零部件的公升級換代; 第三,高壓快充帶動充電模組向大功率、液冷增壓公升級。
從電池材料來看,為了解決高壓快充引起的鋰析出效應和機械效應問題,主要提高負極材料和電解液的效能。 當動力電池快速充電時,鋰離子被加速到負極,這對負極快速接收鋰離子的能力提出了很大的挑戰。 如果負極不具備高速插層鋰的能力,就會發生鋰析出甚至鋰枝晶,這將導致電池容量不可逆的衰減和使用壽命的縮短,甚至鋰枝晶也會刺穿隔膜,造成短路的風險。 在電解液方面,需要高導電性、耐高溫、阻燃、抗過充等優良效能。
46系列大缸:產能布局加速,預計24年出貨加速
預計2024年大型圓柱電池出貨量將加速。 關注即將量產的大圓柱形快充動力電池板塊,以特斯拉的sybertruck量為導向,實現大圓柱動力電池快充及相關產業鏈的突破。 2023年底,特斯拉德克薩斯州電池工廠產能逐步平穩執行,億緯鋰能2023年開始增產。
行業產能有望達到12GWh。 從2023Q3開始,特斯拉4680大圓柱電池的生產效率大幅提公升,我們預計特斯拉自製電池將在2024年加速量產,億緯鋰能在2023年底前量產4680電池,預計2024年加速量產並實現滿載。
46系列大圓柱電池的開發將有利於高鎳三元正極材料的發展。 為了充分發揮圓柱形電芯散熱效能和均勻內應力分布的優勢,4680電芯只能配備高鎳正極材料和矽基負極材料,以最大限度地提高電芯和系統的能量密度。 今年,榮柏科技大力開發超高鎳三元正極材料生產技術,進一步提高電池能量密度,降低成本,市場占有率有望逐年提公升。 公司高鎳三元出貨量穩步增長。 高鎳三元已成為公司的主要產品。 三元材料規模持續增長,高鎳產品產量超過90%。 2023年1-11月,公司高鎳三元產品(811型、NCA型)產量達到8個90,000噸,佔總產量的97%8%,這是公司最重要的三元材料產品型號。
矽基負極材料在能量密度方面具有明顯優勢,4680電池的應用進一步開啟了市場空間。 石墨的理論能量密度為372mAh g,目前應用的石墨比容量接近極限。 矽負極的理論能量密度高達4200mAh g,大大提高了單體電池的容量。 由於膨脹係數的影響,矽基陽極主要用於圓柱形電池,4680電池進一步開啟了矽基市場空間。
北特瑞矽碳負極技術積累深厚,明顯領先於同行產品。 公司矽基負極材料始於2006年,2013年通過三星SDI認證,成為其首款矽碳負極,2017年起切入松下-特斯拉矽氧負極鏈,截至2022年底,公司具備5000噸矽基負極材料的生產能力,按10%矽摻雜比例計算,相當於5萬噸矽基負極產能, 預計到2024年底,公司矽基負極產能將達到2萬噸,對應共配後的矽基負極產能20萬噸。杉杉股份矽基負極產品技術不斷突破,不斷得到國內外客戶的認可,並實現批量**。 矽氧產品已批量應用於消費電子和電力市場,第二代矽氧新型陽極,採用連續混合氣體鍍膜技術,具有優異的低溫迴圈效能,已被海外頭部客戶批量使用; 矽碳產品不斷迭代,新一代矽碳產品已通過下游客戶測試,相關核心技術已獲得美國和日本授權。 公司已率先在寧波布局4萬噸一體化矽基負極產能基地,其中一期產能正在建設中,預計2024年初試產。
投資建議
展望2024年鋰電池行業的beta機會,我們認為供需趨勢仍將是核心影響因素之一。 我們判斷,快充電池、大圓柱電池、大型儲能系統、家用儲能系統、高鎳正極材料、矽基負極材料、LIFSI、800V車載電源系統、液冷增壓樁等環節供需形勢較好,投資機會相對突出。 我們專注於每個細分市場的結構性機會,特別是在新市場和新技術的潛在突破方面,特別是:
快充電池及材料:繼續看好寧德時代、榮白科技、湖南雲能、德國納諾、貝特瑞、杉杉股份、普泰來、天賜材料、康鵬科技等,這些企業在快充電池產業鏈中有著深厚的技術積累。
隨著46系列大圓柱體產品良率的穩步提公升,我們預計2024年有望批量上車,同時大圓柱儲能電池也將帶來一些增量,我們繼續看好億緯鋰能,大圓柱電池產業鏈的龍頭。
800V快充:2023年800V架構週期+增壓網路建設加速,有望帶動2024年高壓快充車型體積,帶動液冷增壓樁和車載供電系統快速增長。
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電力裝置-動力>儲能電池及電氣化行業深度報道:行業高景氣持續,聚焦超快充與大圓柱電池-平安**-20240111[35頁]”。
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