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圆柱、方形、软包,谁主沉浮:圆柱、方形、软包三种路线的相互竞争由来已久, 各路线的市场份额直接决定上游不同构造件的需求。在海内,宁德时期和比亚迪 为代表的方形电池长期霸占主导地位;在外洋,松下、LG 等电池厂商先后崛起, 带动圆柱、软包电池份额提升。
2020 年环球市场中方形/圆柱/软包电池市场份 额分别为 49%/23%/28%。根据我们的测算,2021 年环球硬壳构造件需求量有 望达到 104 亿元,2021-2025 年市场需求 CAGR 超 43%;2021 年环球铝塑膜需 求量 42 亿元,2021-2025 年市场需求 CAGR 为 51%。构造件商业模式:横向比拟:比拟汽车、手机、锂电构造件,在基本加工工艺的 背景下,我们创造锂电构造件认证周期更长,对产品同等性哀求更高,且产品类型较单一;
纵向比拟:比拟正负极、隔膜、电解液、电芯、铜箔等动力电池家当 链,我们创造锂电构造件毛利率处于中等水平,人均创收较低,经营杠杆较高。而龙头正通过规模化与自动化提升开工率与良率,从而强化竞争上风。
估值方面:构造件龙头2021年和2022年PE低于正负极、隔膜、电芯龙头,与电解液龙头在同一水平。一方面,锂电构造件需求增速将跟随环球锂电产能扩展而提升, 另一方面,锂电构造件需求不受钠电池、固态电池等技能路线更迭影响,赛道更安全、稳固。比拟之下,我们认为构造件行业估值有进一步提升空间。
综上,“碳中和”背景下,环球新能源车渗透率仍将快速提升,从而带动锂电构造件行业需求提升。2021-2025 年,环球锂电硬壳构造件/铝塑膜需求增速分别为 43%/51%。行业壁垒方面,龙头节制先发上风,并与客户就近配套。未来有望通过客户规模扩大和自动化不断改进产品良率与开工率,从而强化竞争上风。在动力电池家当链中,构造件需求不受钠电池、固态电池等技能路线更迭影响,赛道更安全、稳固。
整体来看,圆柱和方形统称为硬壳,封装构造较为相似,均由壳体和盖板组成。软包电池封装较为分外,由铝塑膜构成。
产品属性:大宗材料,精密制造
从本钱构成和制造工艺来看,动力电池精密构造件具有大宗属性和精密制造两个特点,并随锂电池降本进程持续降本。
本钱端 :大宗属性
构造件(包括圆柱、方形构造件及铝塑膜)均属于金属材料加工行业,生产本钱中原材料本钱占到 50%以上,其次是制造用度(折旧摊销及电力本钱)和人工本钱。
从质料端来看,方形铝壳构造件质料以铝合金为主,其次为铜、钢材、塑料等;铝塑膜的质料为铝箔、尼龙、聚丙烯等,辅以必要的粘结剂。
工艺端:精密制造
盖板的紧张生产工艺包括冲压、焊接、注塑等,壳体的生产工艺紧张是冲压、拉伸。铝塑膜的紧张生产工艺包括精密涂布、贴合等。
除了基本技能,构造件也发展了浩瀚延伸技能,如安全阀防爆设计、摩擦焊接技能等,紧张用于盖板构造的优化升级。此外,为了知足大规模精密制造的须要, 行业普遍引入了自动扮装备、柔性生产线等。
须要强调的是,车规级动力电池对同等性的哀求较高。常日一辆车所集成的电芯数量成百上千,电芯的差异性会导致“短板效应”,严重影响模组及电池包整体性能。因此,对电池制程能力哀求较高,不合格率每每达到 PPM 级。
利用端:跟随能源降本
随着动力电池持续降本,2017 年以来,磷酸铁锂和三元电池的度电本钱已低落50%以上。个中降本的成分除了电池大规模制造的规模效应、技能进步带来的能量密度提升、构造创新带来的成组效率提高之外,原材料本钱低落是核心成分。
作为动力电池的关键材料,构造件本钱占电芯本钱比重常日在8%旁边。近年来, 构造件本钱也处于不断低落趋势。硬壳方面,2017-2020 年,宁德时期采购构造件单价低落 37%,震裕科技构造件单价低落 30%;软包方面,2017-2019 年, 孚能科技铝塑膜采购单价低落 23%,2018-2020 年,珠海冠宇铝塑膜采购单价低落 12%。
在紧张原材料铝、钢、铜价没有显著低落的背景下,构造件行业持续降本的动力来自于规模效应、技能提升和材料利用率提升。 规模效应有助于摊薄设备和人工本钱,自动扮装备的运用使得产品良率提升,通过材料排布设计可以实现材料利用率提升。2017-2020 年,震裕科技对铝材的利用率从 44.6%提升至 49.5%。
构造件先容:硬壳持续降本,铝塑膜国产替代
对构造件的需求来自于电池封装。目前,主流的电池封装技能紧张有方形电池、 圆形电池以及软包电池三类。动力电池的安全性和利用寿命都受其封装工艺的影 响,不同的封装技能都具有不同的技能壁垒。封装工艺设计除需知足耐撞击振动 和挤压穿刺的物理冲击外,也需知足防火阻燃等化学性能哀求。
硬壳构造件:盖帽是关键,防爆片铝材有待降本
硬壳构造件包括圆柱和方形构造件,常日由壳体和盖板组成。个中,盖板的制造工艺繁芜度常日远高于壳体。
盖板
盖板的紧张功能包括:
1)固定/密封功能:顶盖与铝壳激光焊接,包裹固定裸电芯并实现密封浸染;
2)电流导通功能(极柱):在电池中,顶盖极柱、转接片和电芯极耳焊接导通, 担保电芯充放电电流导通的功能;在模组中,顶盖极柱与汇流排激光焊接、螺栓连接,形成串/并联;
3)泄压功能(防爆片):当电池涌现非常,内部气压增大至一定值,顶盖防爆 阀将开启进行泄压,降落爆炸风险;
4)熔断保护功能(翻转片):当电池涌现非常,内部气压增大至一定值,顶盖 翻转片向上顶起,与负极铆接块打仗,使顶盖正负极直接短路,同时铝连接片 Fuse 熔断,快速割断电流;
5)降落电堕落:正极上塑胶采取导电 PPS,担保正极柱与顶盖板间有一定阻值, 降落正极柱与铝壳间的电位差,防止顶盖板/铝壳电堕落,进而提高产品质量和 利用寿命。
盖板中主要部件紧张有:
1)防爆片:一样平常磷酸铁锂体系电池顶盖采取单个防爆阀设计,防爆阀开启压力 一样平常为 0.4~0.8MPa。当 内部压强增大并超过防爆阀的开启压力时,防爆阀将从刻痕处分裂并开启进行泄压;
2)翻转片:三元体系电池除了采取防爆阀外,还会叠加 SSD 翻转片组合设计形式,防爆阀开启压力和SSD翻转压力一样平常分别为0.75~1.05MPa、0.45~0.5MPa。当电池内部压强增大至 SSD 翻转压力时,翻转片向上顶起,快速割断电流;
3)极柱:紧张是起到电流导通浸染。常日正极采取铝极柱,负极采取铜铝复合极柱。
防爆片和翻转片一样平常采取铝带制作,表面刻有防爆刻痕。由于对爆破压强区间精度的哀求较高,目前该种铝带紧张依赖入口,价格远高于普通铝带。根据震裕科技招股书表露,2020 年 1-6 月采购入口铝带均价 49.3 元/kg,采购普通铝带均价 15.9 元/kg。
根据江苏鼎胜新能源材料株式会社于2020年12月所申请专利,已成功发明用于三元锂电池、储能锂电池防爆片用的铝带材料。
壳体的制造相对大略,紧张采取连续拉伸工艺。
由于盖板集成部件较多,工艺较为繁芜,且在实际浸染时,防爆阀开启后电解液随意马虎飞溅至盖板接线造成二次事件,因此涌现了将防爆阀转移至壳体的征象。如科达利 2020 年 5 月申请的专利《一种动力电池壳体及动力电池》,在壳体设置防爆阀。
同时,对壳体的优化还表示在壳体材料的制备。如靖江市东达铝业 2021年1月申请的专利《一种铝合金动力电池壳体及其制备方法》,通过分外铝合金(Si、 Fe、Mg、Zn、Mn、Cu、Ti、C、Cr、Zr 等)的制备,提升壳体材料的强度、 韧性、抗应力堕落等性能。
铝塑膜:国产替代进行时
与圆柱、方形电池的硬壳不同,软包电池采取铝塑膜封装。铝塑膜由铝箔、多种塑料和粘合剂(包括粘接性树脂)组成,按照制作工艺区分,紧张有干法和热法两种。比较热法铝塑膜,干法铝塑膜更加适用于大倍率、高能量动力电池,运用更加普遍。
由于与电池的内部材料直接连在一起,以是电解液会浸润到铝塑膜的内层,故哀求其具备以下性能:1)极高的阻隔性;2)良好的热封性能;3)内层材料耐电解液及强酸,不与电解液反应;4)良好的延展性、柔韧性和机器强度。
在构造上,铝塑膜为一种三层膜的复合股料,紧张由尼龙层(ON)、铝箔层(AL)、 流延或未拉伸聚丙烯层(CPP)相互粘合后构成。
根据铝塑膜厚度的不同,可分为 88m、113m、152m,个中厚度152m的铝塑膜适用于动力电池,而更薄的 88m 和 113m 适用于3C领域。
在本钱上,铝塑膜占到整只电芯的18%,仅次于正极(30%)和 电解液(25%), 属于占比较大的一种身分。在铝塑膜本身的构成中,铝箔的本钱占到 65%。
在铝塑膜的原材料中,铝箔是核心材料,厚度 5-9m,海内产能较丰富,领先的压延铝箔企业包括华西铝业、渤海铝业、河南神马等,但海内产品在性能方面不及国际产品,紧张供应中低端 3C 消费电子领域。
CPP(流延聚丙烯薄膜)紧张起到封口浸染,海内生产企业紧张有佛塑科技、广东仕诚、佛山俊嘉等,但产品紧张用于低端 3C 消费电子领域。
BOPA(双向拉伸尼龙薄膜)位于最外层,紧张起到保护浸染。海内厂家紧张有沧州明珠、佛塑科技、厦门长塑等,但紧张运用领域为 3C 消费电子领域。
综上,海内原材料紧张运用于 3C 消费电子领域,在软包动力电池领域所需原材料仍依赖入口。
2020 年,日本两大巨子霸占铝塑膜市场的 60%以上。韩国栗村落化学、海内新纶科技亦具备较强实力,整体来看国产替代空间仍较大。
而铝塑膜的国产替代正在进行中。2016 年,新纶科技收购日本 T&T 三重工厂, 并通过常州生产基地实现铝塑膜国产化;明冠新材通过自主研发,2020 年完成了国产铝塑膜对孚能科技、超威创元、复兴派能、赣锋电子等下贱锂电池厂商的重点开拓;紫江企业的铝塑膜子公司紫江新材料产品已通过 CATL、光宇、力神等企业认证,年产能近 4000 万平方米。
通过铝塑膜国产化,能够使每平米本钱降落 5-7 元,从而使锂电池总本钱降落 1.5%旁边。
圆柱、方形、软包,谁主沉浮
方形电池:封装可靠度高、系统能量效率高、能量密度较高、构造较为大略、扩 容相对方便、可以通过提高单体容量来提高能量密度、稳定性相对好。但由于方形电池可以根据产品的尺寸进行定制化生产,以是市场上型号类型太多,工艺很难统一;生产自动化水平不高、单体差异性较大,在大规模运用中,存在系统寿 命远低于单体寿命的问题。
圆形电池:与方形都属于硬壳封装,圆柱型电池工艺成熟,PACK 本钱较低,电池产品良率以及电池组的同等性较高;由于电池组散热面历年夜,其散热性能优于方型电池,但后期依然要面对成组后散热设计难度大、能量密度低等问题。
软包型电池:采取铝塑膜包装、安全性好、重量较钢壳和铝壳电池轻、具有较高的质量比能量、内阻小、循环寿命更长,但是由于型号浩瀚自动化程度低、生产效率低、本钱高、高端铝塑膜严重依赖入口、同等性较差。
圆柱电池:受益于特斯拉
1992 年,日本索尼公司发明了锂电池。综合考虑当时的设备工艺和技能条件, 索尼选择了一条在当时看来最稳妥可行的方案——18650 圆柱形电池。
1994 年,松下开始制造锂离子电池。1997 年,搭载松下圆柱形镍氢电池的第一 代混动车型丰田普锐斯上市。到了 1998 年,松下的 18650 圆柱形锂电池已批量装置在世界多个品牌的条记本电脑。 因此,在特斯拉在为第一代 Roadster(2008 年上市)选择电池供应商的时候, 18650 圆柱形电池是当时最成熟稳定的锂离子电池。特殊这天本厂商,在经由多 年积累,在生产工艺方面积累了大量履历,其生产的 18650 圆柱形电池在同等性、安全性方面都达到了较高的水平。 特斯拉与松下的互助,正式开启了圆柱形锂电池运用于纯电动车的时期。
在中国范围内,也有一批圆柱形电池的追随者,如比克、沃特玛、力神等,但市 场表现均不佳。
2020 年,圆柱电池在海内份额提升,紧张由于国产特斯拉的放量,带动 LG 化 学圆柱电池(21700)装机提升。
2020 年,外洋圆柱电池出货量低落,整体份额低落约 20pct。
方形电池:海内主导,外洋份额有所低落
在海内,方形电池长期霸占主导地位。2020 年,海内方形电池出货量占比 80%, 较 2019 年低落 4pct;外洋方形电池出货量提升较快,但由于总量扩大,份额保持稳定。
三星 SDI
1999 年,三星 SDI 开始进入电池领域。
2009 年,宝马推出搭载三星 SDI 方形电池的纯电动汽车 Megacity。其生产商, 正是三星 SDI 和博世于 2008 年 6 月互助建立的合伙公司 SB Limotive。三星 SDI 由此进入动力电池市场。
2013 年,三星 SDI 与宝马签订长期互助协议,成为宝马核心供应商;之后又与 大众、奥迪、保时捷等车企达成互助。
宁德时期和比亚迪
宁德时期和比亚迪的快速崛起,奠定了方形电池在海内的主导地位。2015-2016 年,比亚迪动力电池装机量位列国内第一,宁德时期位列第二;2017-2020 年, 宁德时期动力电池装机量位列国内第一,比亚迪位列第二。
整体来看,2017-2019 年,我国动力电池装机集中度提升较快,宁德时期和比亚迪合计市占率从 46%提升至 68%。
软包电池:受益于欧洲新能源车放量,两大巨子推动
动力软包电池由 AESC 首创,由 LG 化学发扬光大。
2007 年,动力电池公司 AESC(日产与 NEC 合伙公司)将用于手机产品的软包电池做到了车规级标准。2010 年后,其搭载的纯电动车日产聆风广受欢迎。
2009 年,LG 化学与当代共同推出首款当代 Avante 以及 Forte 电动车,正式迈入汽车电动化时期。2009-2015 年,LG 化学动力电池客户先后席卷通用、福特、 科勒莱斯美国三大主流车企,顺利拿下雷诺、沃尔沃、奥迪、戴姆勒等欧洲客户, 并通过雷诺-日产-三菱同盟逐渐进入日系车供应链。
受益于广泛的客户根本,LG 化学在 2019-2020 年迅速崛起。2020 年,LG 化学完成装机量 31GWh,在环球范围内仅次于 CATL,乃至在 2020H1 实现反超 CATL。2020 年 H1,在欧洲,LG 化学长期布局的欧洲新能源车市场需求跃升,LG 配套的雷诺 Zoe、当代 Kona 等车型脱销;在中国,国产特斯拉放量,多次保持月度 新能源车型销量冠军。LG 化学动力电池出货量大幅提升,2020 年上半年 LG 化学市场份额较 2019 年提升 14PCT 至 25%,一度超过同期的 CATL(23%)。
同时,另一软包龙头 SKI 迅速崛起。2020 年 SKI 实现装机量 7GWh,较 2019 年的 1.97GWh 提升明显。
2020 年,欧洲新能源车渗透率快速提升,带动外洋软包电池出货量增加,份额实现翻倍(从 2019 年的 21%提升至 2020 年的 42%)。
而在海内,软包市场份额进一步萎缩,从2019年的8.7%低落至2020年的6.2%。
而在海内,软包企业有孚能科技、万向 A123、微宏动力、天津捷威、北京国能、 亿纬锂能、鹏辉能源、卡耐新能源等。
趋势与空间
中国与外洋不同的趋势
由于多数头部动力电池企业每每主打圆柱、方形、软包中的一种,因此不同类型电池市场份额的变革,在一定程度上代表了头部动力电池企业竞赛的历史。
比拟我国和外洋不同类型电池市场份额变革,可以看到 2017 年是一个分边界。
2017 年前:
我国与外洋在不同类型电池市场份额变革方面趋势相同。方形电池霸占 60%以 上的市场份额,2015-2017 年呈现“先升后降”的趋势;软包电池市场份额保持 稳定,约在10%旁边;圆柱电池市场份额在 2016 年受到方形电池挤压,在 2017 年得到规复。
2017 年后:
我国与外洋在不同类型电池市场份额变革方面表现出完备不同的趋势。
我国方形电池份额得到打破,2019 年市场份额靠近 85%。这与宁德时期的崛起密不可分,2018 年宁德时期实现 IPO 上市,同年出货量 23.4GWh,同比增长 1.4 倍。2020 年,由于特斯拉 model Y 的热销,带动我国圆柱电池市场回升。而软包电池市场份额则持续受到挤压。
在外洋,方形电池市场份额自 2017 年后一起下滑,近两年保持平稳,2020 年市场份额 28%。而圆柱电池和软包电池则先后实现放量,2017-2019 年,圆柱电池市场份额由 28%提升至 51%,同时松下伴随特斯拉在环球崛起。2020 年, 外洋软包电池崛起,市场份额由 2019 年的 21%翻倍至 2020 年的 42%。这基本得益于 LG 化学的放量,其根本缘故原由在于欧洲电动车渗透率快速提升。
2025 年环球构造件(含铝塑膜)500 亿元市场空间
短期来看:
软包势头仍猛。LG 化学、SKI 分别宣告分拆旗下电池业务独立上市,软包大本营——欧洲碳中和政策加码,都将推动软包电池进一步放量。
中期来看:
三元锂电池能量密度提升乏力,行业转向构造创新。以宁德时期 CTP、CTC 技 术、比亚迪刀片电池为代表的构造创新纷纭呈现。实在质上是利用电芯外壳的支撑浸染,将电芯直接集成至电池包乃至底盘,从而减少模组构造件利用,提升能 量密度。
软包电池的上风在于单体电芯能量密度高,但由于成组繁芜,在 PACK 层面能量密度上风已不明显。软包外壳缺少支撑浸染,再省去模组环节难度较大。因此, 中期维度可能受到方形、圆柱电池构造创新方面的寻衅。
长期来看:
为了达到更高的能量密度,固态电池被认为是下一代动力电池。而针对固态电池, 采取卷绕构造的圆柱电池不再适用。由于不再适用液态电解液,方形硬壳的必要 性低落,因此软包被认为是固态电池适配的封装办法。
环球新能源车渗透率持续提升,通过假设环球新能源车渗透率和单车带电量,我们推测到 2025 年环球动力电池需求量为 1164GWh,海内 406GWh。
2021-2025 年,估量我国方形电池坚持强势地位,市占率在 80%以上;软包电池市占率缓慢提升,到 2025 年达到 6.5%的市占率;圆柱电池在 2025 年达到 13%的市占率。
环球范围内,估量软包电池占比持续提升,到 2025 年达到 48%的市占率;圆柱 和方形电池市占率缓慢低落,到 2025 年市占率分别达到 28%、24%。
假设受益于制造效率提升,单位包装本钱逐年低落。估量到 2025 年,我国动力电池构造件(包含铝塑膜)市场空间 185.6 亿元,个中硬壳(圆柱+方形)173.8 亿元,铝塑膜 11.9 亿元;环球范围内动力电池构造件(包含铝塑膜)市场空间 515.3 亿元,个中硬壳(圆柱+方形)340 亿元,铝塑膜 175.5 亿元。
构造件行业:壁垒高,重资产
横向比拟:进入壁垒高
从行业属性来看,汽车、手机、动力电池构造件同为金属加工行业,在技能方面普遍以模具的利用为核心,涉及冲压、拉伸、焊接、注塑等工艺。
从客户壁垒来看,3C 构造件的改换认证周期更短,如苹果手机供应商 MFi 认证普遍需 4-6 个月;而锂电构造件的认证周期较长,根据科达利招股书表露,前期技能和产品磨合期一样平常为 3-5 年;汽车构造件的认证周期则为 1 年以上。
从产品稳定度来看,锂电构造件和汽车构造件需符合车规级标准,而 3C 构造件则为消费级。由于对振动、冲击、灰尘、温度变革的承受范围不同,车规级产品的可靠性和稳定度每每远高于消费电子产品。
从产品构造来看,锂电构造件承担着保护电池内部的浸染,需经由气密性检测, 以防漏液。而 3C 构造件、汽车构造件常日起到支撑浸染,为开放式构造。
比拟本钱构造,3C 构造件和锂电构造件较为附近,常日材料本钱约占 60%,低于汽车构造件(70-80%),而人工本钱占比(10%-20%)则高于汽车构造件 (5%-10%)。因此,3C 构造件和锂电构造件的人力密集型程度高于汽车构造件,原材料依赖度小于汽车构造件。
正由于在制造模式上具有一定的相似性,长盈精密、领益智造等消费电子构造件制造商发布扩产公告,投资电池精密构造件项目。常日消费电子构造件制造商的精密制造能力较强,但面对的紧张壁垒在于客户认证,以及从消费电子到车规级产品所需的产品质量掌握。
纵向比拟:经营杠杆高
本钱构造角度:在正极、负极、隔膜、电解液、铜箔、构造件、电芯等各环节, 可分为三个层次:
1)原材料依赖型:正极、电解液、电芯、铜箔的本钱构造中材料占比较高(75% 以上),核心缘故原由在于原材料价格较透明,且需求量大,同时设备投资额相对较 小,导致制造环节的本钱偏低。
2)制造依赖型:构造件、隔膜的制造本钱占比较高,缘故原由在于设备投资额相对 较大,折旧摊销本钱占比高。
3)制造主导型:负极材料的制造用度占比超过 60%(计入加工费),原材料占比低于 40%,缘故原由在于原材料本钱低(沥青焦、石油焦等),同时加工流程长。约有 50%的成本来自于石墨化加工费。
毛利率角度:各环节同样可分为三个层次:
1)隔膜龙头:毛利率靠近 50%,缘故原由在于产品附加值高,龙头企业市占率高。
2)电芯、铜箔、电解液、构造件、负极龙头:约 30%旁边。
3)正极龙头:15%旁边。核心缘故原由在于本钱加成的定价模式。
人均创收角度:
正负极、电芯、铜箔龙头企业人均创收较高,构造件企业人均创收较低。这与产品代价量和生产过程的人力密集程度有关。
构造件企业的人工本钱占比超 10%,且产品代价量不高,这是人均创收较低的紧张缘故原由。
比较原材料成本来说,设备折旧摊销和人工成本相对刚性。因此,生产规模扩大, 开工率提升能够显著摊薄刚性本钱,从而提升产品毛利率。
从本钱占最近看,构造件和隔膜行业固定本钱占比较为显著,紧张缘故原由在于设备折旧摊销和人工本钱占比较高。以单位收入中固定本钱占比代表经营杠杆,构造件行业在各环节中有着最高的经营杠杆
综上所述,构造件龙头在本钱构造上与隔膜龙头类似,且具有相对人力密集的特 点。在锂电池各环节中,构造件龙头经营杠杆较高,收入中固定本钱比例达到 40%旁边。这意味着提升开工率和良率能够有效摊薄固定本钱,提升毛利率。
假设根本毛利率(开工率和良率均为 100%)25%,折旧+人工本钱占总本钱比例为 55%,原材料本钱占总本钱比例为 45%,打算开工率和良率变革对毛利率的影响。
龙头上风:规模化与自动化,提升开工率与良率
标准化、规模化、自动化
动力电池尺寸标准化
目前,市情上的动力电池尺寸、形状、容量、电压规格型号较多。对付整车企业来说,增加了匹配、采购动力电池的难度;对付电池厂商来说,阻碍了动力电池大规模标准化生产,不利于动力电池降本。
国际方面,国际电工委员会(IEC)组织制订了国际标准 ISO/IECPAS16898:2012 《电动汽车用二次锂离子电池形状尺寸》,个中规定了 62 种尺寸规格的各种动力电池单体。德国汽车工业协会根据汽车安装的哀求,出台 VDA 尺寸规格,这是欧洲汽车企业最早对动力电池尺寸规格的规范。
海内方面,由工信部主导,中国汽车技能研究中央、宁德时期、比亚迪、国轩高科等联合起草的国家标准《电动汽车用动力蓄电池产品规格尺寸》 (GB/T34013-2017)于 2018 年 2 月履行。
办电池日(POWER DAY),提出标准电芯的研发事情已经开始,操持 2023 年全面铺开,到 2030 年将覆盖大众集团旗下 80%的电动车型。大众集团估量,标准电芯在量产车型中的本钱将降落 30%,在入门级车型中将降落 50%。
规模化生产与智能制造
韩国锂电家当咨询机构 SNE 预估,2025 年动力电池出货量 1160GWh,从而将实现 GWh 到 TWh 的跳跃。与此同时,大规模制造的同时,要知足电池同等性的哀求,对风雅制造提出寻衅。
宁德时期董事长曾毓群提出“极限定作”的观点,即 1)单体安全失落效率要由 PPM 级提高三个数量级到 PPB 级;2)保障全生命周期从第一个循环到成千上万个循环的可靠性;3)大幅度提高生产效率,实现 TWh 级的高质量交付能力。
对应到构造件方面,也便是大幅提升产品同等性和生产速率。包括盖板装置的自动化、气密性检测的连续性,以及冲压拉伸性能的稳定性等。从 2017 年以来, 科达利持续推进自动化及智能化制造能力,开拓出 SPC 品质过程掌握系统、PTS 产品质量追溯管理系统、新一代的自动线 MES 系统等,生产职员持续低落,产 品良率持续提升。
值得把稳的是,跨界技能的引入可能进一步提升锂电构造件的生产效率和工艺。2021 年 1 月,特斯拉发布新式 4680 电池生产线视频,马斯克表示,适口可乐工厂生产线的批量规模生产模式给特斯拉的电池生产线带来了灵感。这暗示着, 传统易拉罐与圆柱电池壳可能存在相通之处。
海内易拉罐设备商斯莱克正积极推动易拉罐制作技能向新能源电池壳迁移。根据斯莱克表露,以圆柱形电池壳生产为例,海内传统电池壳生产线设备冲压系统速 度一样平常不超过 50 个/分钟,国外设备生产商冲压系统速率约为 150 个/分钟,而 斯莱克研发的电池壳自动化生产线生产效率能达到 1200 个/分钟。比拟电池壳传统生产办法,斯莱克采纳的技能路线能够使得电池壳具有更高的光洁度、更好 的质量同等性,同时能够更好地知足客户大量量产的须要。
估值对标:赛道更安全稳定性,竞争格局较优
估值方面,构造件龙头 2021 年和 2022 年 PE 低于正负极、隔膜、电芯龙头, 与电解液龙头在同一水平。
当前估值与长期增速、短期景气度(紧张取决于供需缺口,影响成分包括扩产难度大、进入壁垒高)、以及竞争格局有关。
长期增速:跟随环球产能扩展,不受固态电池、钠电池影响
长期角度来看,由于构造件与电芯数量比为 1:1,行业增速将跟随环球锂电产 能扩展。更主要的是,构造件行业是一条更为安全、持久的赛道。只管固态电池在短期内仍无法达到量产规模,但长期来看将对电解液、隔膜产生较大影响;相 对锂电池,钠电池在储能、低速电动车等对能量密度哀求不高的领域有较大上风, 未来不可避免将对现有的锂离子电池体系产生分流浸染,但其在电池封装方面依 然延续现有的圆柱、方形、软包体系。因此,现有的正负极、隔膜、电解液,都在较大程度上受到技能路线变更的困扰, 构造件则坚持需求稳定,不管在固态电池领域,还是钠电池领域,都将保持现有需求格局。
截至目前,环球动力电池已公开的总产能方案估量在1712GWh,已远超1151GWh的所谓产能缺口
文章来源:动力电池BMS
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