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民生證券:快充有效解決續航焦慮問(wèn)題 未來(lái)趨勢確定性高

民生證券發(fā)布研究報告稱(chēng),快充有效解決續航焦慮問(wèn)題,未來(lái)趨勢確定性高。電芯內部材料端升級更適配快充體系,各環(huán)節如下:導電劑環(huán)節:重點(diǎn)推薦【黑貓股份】(002068.SZ),導電炭黑國產(chǎn)替代進(jìn)行時(shí);負極環(huán)節,重點(diǎn)推薦:【信德新材】(301349.SZ),快充對造粒階段和碳包覆階段的包覆材料添加比例顯著(zhù)提升;【元力股份】(300174.SZ),有序推進(jìn)超級電容炭、硬碳、硅碳負極材料等新能源項目,持續打造第二增長(cháng)曲線(xiàn)。


(資料圖片)

▍民生證券主要觀(guān)點(diǎn)如下:

快充成為未來(lái)主流趨勢:

續航里程+充電焦慮為影響消費者購買(mǎi)新能源車(chē)的主要因素,快充技術(shù)可減少充電時(shí)間,解決補能焦慮??斐渲傅氖悄茉诙虝r(shí)間內使蓄電池達到或接近完全充電狀態(tài)的一種充電方法。充電時(shí)間由電壓和電流共同決定,對于充電樁而言:充電時(shí)間(h)=電池能量(kWh)/充電功率(kW)。

因此,增大充電功率可以縮短充電時(shí)長(cháng),而充電功率由電壓和電流共同決定:功率(kW)=電壓(V)*電流(A),目前行業(yè)內縮短充電時(shí)間,有兩種技術(shù)路線(xiàn):大電流快充、高電壓快充。

三類(lèi)負面效應伴隨而生,快充對電池材料提出更高要求。

①熱效應。電池內外溫差超過(guò) 10 攝氏度,熱分布的不均勻與過(guò)高的溫度將引發(fā)一系列問(wèn)題:粘結劑解體、電解液分解、SEI 鈍化膜的損耗以及鋰枝晶等問(wèn)題。

②鋰析出效應。高充電倍率下,鋰離子在負極嵌鋰的過(guò)程變得不均勻,會(huì )因為無(wú)法及時(shí)嵌入負極石墨層而在負極表面沉積,逐漸形成鋰枝晶。

③機械效應。鋰離子在正負極間快速的脫嵌會(huì )造成電池內部極高的鋰離子濃度梯度,導致活性顆粒間的應力錯配。應力積累到一定值,會(huì )導致活性顆粒、導電劑、粘結劑以及集流體之間的縫隙增大,并造成活性顆粒的微裂紋增加,將顯著(zhù)增加電池內阻,降低電池的循環(huán)壽命。

提高快充性能關(guān)鍵在于負極,導電劑添加提升倍率。

負極石墨層之間鋰離子的脫嵌速度決定了電池的快充性能,通過(guò)在負極端使 用二次造粒、碳包覆、硅碳負極三種技術(shù)路線(xiàn)可為加速鋰離子遷移脫嵌過(guò)程提供 良好構造條件、提高儲鋰性及抑制鋰析出效應、穩定 SEI 層和材料結構。

導電劑加速電子和鋰離子在活性物質(zhì)之間、活性物質(zhì)與集流體之間的運動(dòng)和遷移速率,提高電極的充放電速率。

風(fēng)險提示:

高壓快充電池量產(chǎn)不及預期;下游需求不及預期;大功率充電樁等配套基礎設施的普及不及預期;報告測算誤差風(fēng)險。

關(guān)鍵詞: