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引言:近日,特斯拉CEO埃隆·马斯克在2022年股东大会上表示,公司有信心在年底前实现4680圆柱电池大批量生产,并且目前的电池供应可以满足今年150万辆汽车的生产需求。随着,特斯拉4680大规模量产在即,相关厂商正加速进入备货阶段,有望为相关上市公司带来新的业绩增长点。到底哪些公司有望率先受益?
资料来源:能源学人,汽车电子设计
4680电池,续航里程提升下的降本最优解决方案。最早特斯拉采用直径18mm,高65mm的1865电池,后续采用直径21mm,高70mm的2170电池,相较于1865电池能量密度提升,成本下降。2020年特斯拉电池日上,特斯拉发4680电池,相较于此前采用的2170电池,4680电池的电芯容量是其5倍,能够提高相应车型16%的续航里程,输出功率6倍于2170 电池。其中电池直径为46mm是做大电池后成本降低和续航里程提升同时达到最优得出。
资料来源:特斯拉电池日
4680搭配全极耳,提升能量密度的同时,为功率密度提升打开空间。由于全极耳比单极耳多出两块集流盘,而小电池中集流盘占到电池体积比例更高,影响能量密度,因此大电池更适配全极耳。在产热方面,全极耳结构的电池由于电流在集流体上流过的电流路径更短,电阻减小而产热减小为单极耳结构的20%;散热方面,全极耳结构电池沿径向形成强导热路径,热管理难度与能耗降低。因此 4680 电池扩大尺寸提升容量的同时,全极耳结构减小了电阻发热和电池冷却所带来的损耗,最终电池的有效能量及能量密度增加。另外,由于全极耳产热小,散热快,为4680电池实现大功率快充创造了物理条件。
资料来源:《Communication—Prediction of Thermal Issues for Larger Format 4680 Cylindrical Cells and Their Mitigation with Enhanced Current Collection》(Thomas George Tranter 等),中信证券研究部
激光焊接受益于大圆柱渗透率提升。相比传统电池单极耳使用脉冲激光器进行点焊,4680圆柱电池的全极耳结构采用连续激光器进行面焊,焊接工序和焊接量增加;同时激光强度和焦距较难控制,易焊穿到电芯内部或者虚焊进而影响良率。
添加剂体系及比例同步变化,增量添加为相关公司带来新的业绩增长动力。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地抑制膨胀作用,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。
数据来源:公开资料整理,东北证券
4680量产有望推动高镍、硅碳等一系列材料放量。1)正极:三星SDI圆柱引入镍91方案、LG采用NCMA方案,高镍正极得到广泛应用;2)负极:松下、三星此前都引入了硅碳负极,未来伴随技术完善和能量密度需求提升有望快速应用;3)隔膜涂覆:4680比2170节省15%-20%隔膜,但硅基负极需要在隔膜涂覆PVDF以增强循环稳定性;4)导电剂:现在多为sp导电炭黑和多壁碳纳米管,硅基负极应用后将推动单壁碳纳米管用量增加;5)电解液:4680高镍+硅碳负极体系将拉动新锂盐LiFSI的用量。
天赐材料:LiFSI扩产规模位居前列。2021年底公司拥有 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。
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。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。
华盛锂电:FEC扩产规划领先。公司于2003年进入锂电池电解液添加剂市场,曾主导起草VC国家标准及FEC行业标准。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%。在远期规划中,华盛锂电FEC产能布局领先,规划有6000吨VC及3000吨FEC。
联赢激光:据公司2021年半年报,公司已完成圆柱电池装配线的样机设计,目标匹配满足21700、32131、4680等圆柱电池的自动化装配生产,目前处于样机装配调试中。
杭可科技:据公司2021年半年报,大圆柱一体机及后处理系统样机完成,目前已经供客户生产使用;4680圆柱项目技术方案处于探讨阶段,后续将进行样机设计。
海目星:公司的高速激光制片机用于极耳切割,在行业内首先实现量产;19年进入特斯拉供应链。
当升科技:公司曾表示,欧美重要客户是公司高镍正极材料主要用户之一,公司高镍及超高镍产品已广泛应用于欧美客户包括4680大圆柱电池在内的各类动力电池。
4680其它相关上市公司:贝特瑞、杉杉股份、国轩高科、石大胜华、天奈科技、翔丰华 等。
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张仔燕 投资顾问 执业证书编号:S0910621090001
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me_229436918490没有你啊2022-08-10 10:45 2楼
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korui一点拙见,4680技术本质上是通过结构创新提高采用圆柱电芯的三元锂电池的能量密度,并降低成本、实现提高充电性能等目标,在追求超长续航的高端车型上拥有一定的优势。但这些优势被严重弱化,对于更加广阔的中低端车型来说,磷酸铁锂电池高安全性、低成本等优势已经凸显,结论,其很有可能成为主流的动力电池。2022-08-10 13:17 3楼
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mx_**473wu6没有和这个垃圾公司有关系2022-08-10 13:36 4楼
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爆打拖一家小韭菜接盘拉2022-08-10 14:21 5楼
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大吉大礼包福能东方:关我什么事啊……2022-08-10 14:33 6楼
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奔驰E系换保时捷跟格林美有什么关系2022-08-10 14:50 7楼
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尽早脱离股海天赐材料就是垃圾,请慎用!!!!2022-08-10 15:03 8楼
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