新動態:中信證券:4680動力電池優勢在哪?結構件市場空間有多大?
動力電池是電動汽車中最昂貴的部件,約占整車成本的三分之一,因此電池技術的更新對整個電動車行業影響巨大。
【資料圖】
特斯拉4680電池的面世就曾在業界引起轟動,具體來看4680電池優勢在哪?其結構件市場空間有多大?中信證券在最新的報告中進行了詳細分析。
中信證券袁健聰在報告中指出,4680電池具備高容量、高倍率、低成本的優點,未來有望成為圓柱動力電池標準型號,預計到2025年對應4680電池結構件市場空間超過37億元。
縱觀4680對整體結構件格局影響,中信認為,圓柱電池占比有望提升,國內方型仍是未來主流電池封裝路線,行業先驅者將享受細分領域增長紅利。
優勢:高容量、高倍率、低成本,具備眾多“黑科技”
4680電池指的是直徑46mm、高度80mm的圓柱電池,于2020年特斯拉電池日上首次亮相。
根據特斯拉的測算,46mm直徑是在圓柱電池對于整車續航里程提升的最優解,并且將帶來可觀的成本降低。4680電池相比2170電池容量提升5倍、車型續航提升16%、功率提升6倍。
中信證券指出,除尺寸上的變化外,4680電池搭載眾多“黑科技”,具備高能量密度、高充放電功率的同時,單kWh成本下降56%:
黑科技一:高鎳正極+硅負極,提升能量密度。
黑科技二:全極耳,減少電子流通路徑長度,降低內阻,支持大電流快充。
黑科技三:干法電極涂布,降低電芯生產成本。
黑科技四:CTC+結構化電池,降低整車成本。
結構件材料、工藝、結構設計上的變化與升級
當前市場上主流的電芯形狀是以寧德時代、比亞迪為代表的方型電池,以及以特斯拉為代表的小圓柱電池,中信指出,4680大圓柱電池的結構件在材料、工藝和構造上有變化和升級。
1、材料:4680動力電池需使用鍍鎳鋼殼,制造門檻比鋁殼更高
動力電池結構件主要分為鋼殼和鋁殼兩類。4680大圓柱動力電池結構件使用鋼殼,和小圓柱動力電池相同,與方型電池的鋁殼不同。
4680在CTC中作為結構化電池,更需要使用機械性能好的鋼殼作為結構件,提供支撐。
其次,電池的鋼殼需要進行鍍鎳處理,預鍍鎳比后鍍鎳鍍層更均勻,而預鍍鎳鋼材比鋁材加工性能差,鍍鎳鋼殼制造門檻更高。
2、生產工藝:沖壓拉伸仍是4680主流工藝,新型工藝有應用潛力
對于4680電池而言,沖壓拉伸依舊是主流生產工藝,但由于4680在尺寸、材料上的變化,設備需要具備更大的沖壓力,以及更大的最大拉伸高度,對沖壓設備的加工能力要求提升。
DWI新型工藝連續通過不同內徑的模具,一次沖壓成形。其本質上也是一種沖壓拉伸工藝,在大圓柱電池上有應用潛力。
3、結構設計:殼體和蓋帽價值量重新分布,殼體單Wh用量提升
4680大圓柱電池結構件與方形電池結構件差別較大,與2170小圓柱電池結構件相近。4680電池結構件和2170電池結構件的基礎上主要存在3點變化,一為熱電分離,二為新增集流盤,三為壁厚增加。
為了配合全極耳結構,4680電池結構件新增正負極集流盤,使電流傳導面積進一步增大,并將極耳與正負極端子連通。其次,壁厚提升,單Wh殼體用量增加35%。
車企、電池廠競相跟進?預計到2025年對應4680電池結構件市場空間37億元
從1865到2170再到4680,特斯拉又一次引領圓柱動力電池升級換代。
中信指出,4680 電池有望提升圓柱電池市場占有率,打開圓柱電池市場空間天花板。
在特斯拉提出4680電池后,寧德時代、松下、LGES、三星SDI、億緯鋰能、比克電池、遠景動力、國軒高科、蜂巢能源等主流電池廠都在進行46系大圓柱的研發、產品驗證、產線建設。根據各家產線建設規劃,2023年特斯拉的4680電池已經開始量產。
下一代圓柱電池標品,4680電池2025年需求有望超100GWh,相比2022年增長10倍。特斯拉的4680電池于2022年開始投產,2023年是放量元年,據中信測算2025年4680結構件市場規模約為37億元。
對整體結構件格局影響有限,細分領域中先驅者享受增長紅利?
考慮到圓柱電池結構件與方形電池結構件相對獨立,中信認為,圓柱電池占比有望提升,國內方型仍是未來主流電池封裝路線。
由于4680大圓柱電池具備高容量、高倍率、低成本優勢,部分使用軟包和方型的車企正在專利布局和研發大圓柱的車型平臺,未來圓柱電池占比有望提升。
但考慮到當前多數車型平臺采用方形電池,國內電池廠的產能布局也以方型電池為主,未來國內方型電池仍是主流電池封裝路線,方形電池結構件占據結構件市場主要份額。4680電池的出現對于方形電池結構件的競爭格局影響有限。
同時,中信指出,4680電池結構件屬于新產品,需求增速快,先驅者享受細分領域增長紅利。
4680電池結構件屬于一種新產品,需要重新研發、客戶驗證以及擴建產能。4680電池結構件與現有產品相比,在材料、工藝和結構設計上有變化和升級,因此需要重新研發。
具備2170結構件相關設計、生產經驗的企業,能率先在生產工藝上完成突破。DWI技術在大圓柱電池結構件上有應用潛力。
本文主要摘取自中信證券《4680 動力電池結構件:空間、工藝、格局與投資機會》
分析師?
袁健聰 ?S1010517080005
黃耀庭??S1010521060003
胡葉倩雯?S1010517100004
李鷂????S1010521070005
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