電氣設備行業：鋰電新技術大圓柱雖遲但到產業鏈或乘風起-230110（28頁）.pdf

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1、1證券研究報告作者：行業評級：上次評級：行業報告|請務必閱讀正文之后的信息披露和免責申明電氣設備電氣設備強于大市強于大市維持2023年1月10日（評級）分析師 孫瀟雅 SAC執業證書編號：S1110520080009鋰電新技術：大圓柱雖遲但到，產業鏈或乘風起鋰電新技術：大圓柱雖遲但到，產業鏈或乘風起行業投資策略摘要2請務必閱讀正文之后的信息披露和免責申明大圓柱產業趨勢明確：特斯拉率先提出，寶馬跟進，電池廠寧德、億緯、大圓柱產業趨勢明確：特斯拉率先提出，寶馬跟進，電池廠寧德、億緯、LG、松下等全面響應、松下等全面響應從當前時間點看，動力電池形狀技術路線方形是主流。從當前時間點看，動力電池形狀技術

2、路線方形是主流。18-19年全球方形電池占比達57%，20年略有下降，21、22年未有全球數據，我們根據頭部電池廠市占率預計方形占比超60%（寧德+比亞迪+三星+中航等)。從性能看，方形成組效率最高，軟包單體能量密度最高，圓柱生產效率和一致性最高。往未來看，我們認為大圓柱是大勢所趨：往未來看，我們認為大圓柱是大勢所趨：提出：特斯拉在提出：特斯拉在20年電池日首次提出年電池日首次提出4680電池，并規劃自產電池。電池，并規劃自產電池。特斯拉2008年開始采用18650電池，后升級為2170，到2020年發布了4680電池。4680 與 2170 電池相比，單體帶電量提升 5 倍，減少結構件等非活

3、性物質占用體積，整體續航里程提升 16%，無極耳（全極耳）設計大幅提升了電池功率，帶來更快充電速度。跟進：車企和電池廠全面布局、響應。跟進：車企和電池廠全面布局、響應。車企方面寶馬、保時捷寶馬、保時捷、江淮、東風嵐圖等多家主流車企積極布局，電池廠方面寧德時代、億緯寧德時代、億緯鋰能、鋰能、LG新能源、松下電池、三星新能源、松下電池、三星SDI、遠景動力、比克電池、國軒高科、蜂巢能源、遠景動力、比克電池、國軒高科、蜂巢能源等多家頭部企業積極響應。大圓柱火熱的背后是高安全性和高經濟性驅動，我們預計大圓柱火熱的背后是高安全性和高經濟性驅動，我們預計23/25年全球大圓柱電池出貨年全球大圓柱電池出貨3

4、3/280GWh，在動力電池滲透率，在動力電池滲透率4.0%/19%。高安全性：高安全性：圓柱的形狀熱擴散性能較好，因此可以搭配高鎳、硅負極等高性能材料。高經濟性：高經濟性：生產效率可以做到非常高，制造成本會大幅下降。億緯鋰能董事長表示大圓柱電池（46系列圓柱電池）制造效率可提升30%，寶馬基于當前市場環境的預判，第六代電池相較于第五代產品，成本可降低多達50%。大圓柱產業鏈變化：大圓柱電池有望帶動鋰電主材體系升級，圓柱輔材國產替代加速大圓柱產業鏈變化：大圓柱電池有望帶動鋰電主材體系升級，圓柱輔材國產替代加速主材升級包括正極高鎳化，負極硅基化，碳管三代化主材升級包括正極高鎳化，負極硅基化，碳管

5、三代化+單壁化，結構件等強度要求提升。單壁化，結構件等強度要求提升。高鎳化：高鎳化：大圓柱的優勢是不易熱失控，高鎳三元優勢是能量密度高，劣勢是成本高+熱穩定性差，大圓柱搭配高鎳三元是優劣勢互補，故大圓柱的應用加速會促進正極高鎳化。硅基化：硅基化：圓柱天生更適合用硅負極，其各向同性的特點使得圓柱電池更耐膨脹（硅負極最大問題是膨脹），此外特斯拉4680電池明確表示使用硅，我們預計25年全球硅基負極市場空間有望達300億，21-25年復合增速136%。VUkXoMtRUUnUqUWVtV6MbP6MtRmMtRsRjMrRoPiNmNrQ8OpPzQwMpMrQMYsQnR摘要3請務必閱讀正文之后的

6、信息披露和免責申明 電解液電解液LiFSi使用加速：使用加速：大圓柱電池體系一般匹配高電壓、高鎳材料，而高倍率電池對電池材料有較高要求。LiFSi具有較好的熱穩定性、電化學穩定性、更高電導率，能更好的配合高電壓、高鎳、高倍率電池。碳管三代化碳管三代化+單壁化：單壁化：在大圓柱體系中，正極高鎳化將加速三代碳管的應用，負極硅基化將加速單壁碳管的應用。結構件強度升級：結構件強度升級：相較于2170 圓柱電池，大圓柱4680電池的容量及輸出功率更高，對安全以及電流輸出裝置要求更為嚴格，需要的零件也更多，其產品結構更為復雜，對制造工藝要求也更高，對生產設備的要求也不一樣，我們預計單GWh價值量有望提升（

7、寧德方形在3000萬元出頭）。輔材輔材0-1國產替代包括預鍍鎳、芳綸涂覆。國產替代包括預鍍鎳、芳綸涂覆。預鍍鎳：預鍍鎳：預鍍鎳應用于圓柱電池，此前多為日韓企業壟斷，我們認為隨著大圓柱產業趨勢加速，有望實現國產替代。預鍍鎳建議關注國產替代供應商東方電熱，其在技術、客戶進展端領先。芳綸涂覆：芳綸涂覆：芳綸涂覆與傳統陶瓷涂覆相比優勢在于高安全性、強快充和循環性能，劣勢在于成本高，此前多為海外企業壟斷，目前泰和新材正致力于國產替代，我們認為能率先突破的應用場景為3C和圓柱，我們認為隨著在大圓柱產業趨勢下，國產替代有望加速。投資建議投資建議1、電池：首推、電池：首推【寧德時代寧德時代】、【億緯鋰能億緯鋰

8、能】。2、材料主產業鏈：重點推薦高鎳化產業趨勢下的、材料主產業鏈：重點推薦高鎳化產業趨勢下的【中偉股份中偉股份】、【當升科技當升科技】（化工組聯合覆蓋），硅負極進展領先的（化工組聯合覆蓋），硅負極進展領先的【貝特瑞貝特瑞】，LiFSi領先的領先的【天賜材料天賜材料】，三代碳管占比提升，三代碳管占比提升+單壁碳管放量的單壁碳管放量的【天奈科技天奈科技】，大圓柱結構件客戶、量產領先的，大圓柱結構件客戶、量產領先的【科達利科達利】。3、國產替代：建議關注預鍍鎳、國產替代：建議關注預鍍鎳【東方電熱東方電熱】、芳綸涂覆、芳綸涂覆【泰和新材泰和新材】。風險提示風險提示：電動車銷量不及預期、大圓柱進展不及預

9、期、測算存在主觀性電動車銷量不及預期、大圓柱進展不及預期、測算存在主觀性大圓柱產業趨勢明確大圓柱產業趨勢明確14請務必閱讀正文之后的信息披露和免責申明5資料來源：中國汽車動力電池創新聯盟、SNE、GGII、維科鋰電網、天風證券研究所方形是動力電池的主流，主要系國內以寧德為首的均選擇的是方形路方形是動力電池的主流，主要系國內以寧德為首的均選擇的是方形路線。線。18-19年全球方形電池占比達57%，20年略有下降，21、22年未有全球數據，我們根據頭部電池廠市占率預計方形占比超60%（寧德+比亞迪+三星+中航等)。目前方形電池是全球動力主流，我們預計占比超目前方形電池是全球動力主流，我們預計占比超

10、60%60%29%27%23%14%16%28%57%57%49%0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%100%2018年2019年2020年圓柱軟包方形圖：全球動力電池形狀占比（圖：全球動力電池形狀占比（%）圖：國內動力電池形狀占比（圖：國內動力電池形狀占比（%）85%80%86%9%6%7%7%13%6%0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%100%2019年2020年2021年方形軟包圓柱圖：全球主要電池廠市占率圖：全球主要電池廠市占率25%33%35%23%20%14%18%12%8%7%9%13%6%6%6%21%21%24%0%10%20%3

11、0%40%50%60%70%80%90%100%2020年2021年2022年Q1-3寧德時代LGES松下比亞迪SK On其他6資料來源：孚能科技招股說明書、中國化學與物理電源行業協會公眾號、電動知家公眾號、GGII、天風證券研究所方形成組效率最高。方形成組效率最高。根據2020年1月數據，行業內圓柱電芯的模組成組效率約為87%，系統成組效率約為65%；軟包電芯模組成組效率約為85%，系統成組效率約為60%；方形電芯的模組成組效率約為89%，系統成組效率約為70%。軟包單體能量密度最高。軟包單體能量密度最高。軟包電池單體能量密度在常見三種鋰電池封裝形式中，最容易做高。圓柱生產效率和標準化程度最

12、高。圓柱生產效率和標準化程度最高。圓柱電芯由于其自身結構特點，也由于其型號的標準化，圓柱電芯生產的自動化水平，在3種主要電芯形式中為最高。這就使得高度一致性成為可能，成品率相應得到提高。方形成組效率最高方形成組效率最高，軟包單體能量密度最高，圓柱生產效率和一致性最高，軟包單體能量密度最高，圓柱生產效率和一致性最高表：三種形狀動力電池的主要技術指標對比表：三種形狀動力電池的主要技術指標對比項目項目軟包電池軟包電池方形電池方形電池圓柱電池圓柱電池殼體鋁塑膜鋼殼或鋁殼鋼殼或鋁殼制造工藝方形疊片方形卷繞圓柱卷繞能量密度高高中中成組效率中高高中安全性好差中生產效率低中高高標準化程度低低高一致性低低高充放

13、電倍率高中低代表車型日產Leaf寶馬i3特斯拉Model3優勢能量密度高、安全性能好、重量輕、外形設計靈活對電芯保護作用強、成組效率高生產工藝成熟、電池包成本低、一致性高劣勢成本高、一致性差、制造工藝要求高整體重量重、一致性差、型號多整體重量重、成組效率低、能量密度相對較低7資料來源：快科技、CBEA、池能電子官網、高工鋰電官網、特斯拉電池日、電池中國公眾號、天風證券研究所從2008年開始，特斯拉一直將18650圓柱電池作為主流產品，然而在規格提升至21700之后，產品持續5年時間很難進行迭代，直到2020年，特斯拉發布了4680全極耳電池之后，產品從規格、性能、成本、安全、使用壽命等方面實現

14、了全新的突破。20202020年，特斯拉在電池日上推出年，特斯拉在電池日上推出46804680電池。電池。4680 大圓柱路線與2170 電池相比，單體帶電量提升 5 倍，減少結構件等非活性物質占用體積，整體續航里程提升 16%，無極耳（全極耳）設計大幅提升了電池功率，帶來更快充電速度。特斯拉在特斯拉在2020年電池日首次提出年電池日首次提出46804680電池，并規劃自產電池電池，并規劃自產電池圖：三種形狀動力電池的主要技術指標對比圖：三種形狀動力電池的主要技術指標對比1.21.2-3.6Ah3.6AhLCO/NCA+LCO/NCA+石墨石墨3 3-4.8Ah4.8AhNCA+NCA+硅碳硅

15、碳30Ah30AhNMxNMx+硅碳硅碳 單體容量提升單體容量提升35%35%系統能量密度提系統能量密度提升升20%20%系統成本下降系統成本下降9%9%系統重量下降系統重量下降10%10%功率提升功率提升6 6倍倍 容量提升容量提升5 5倍倍 整車續航增加整車續航增加16%16%度電成本降低度電成本降低14%14%無極耳無極耳無鈷技術無鈷技術硅基負極硅基負極干電極干電極圖：特斯拉圖：特斯拉46804680大圓柱電池構想大圓柱電池構想8資料來源：特斯拉電池日、電動邦公眾號、電池中國公眾號、天風證券研究所特斯拉認為特斯拉認為 46 mm 46 mm 以后整車的續航開始下降，同時降本的邊際效益變得

16、非常低，因此以后整車的續航開始下降，同時降本的邊際效益變得非常低，因此 46 mm 46 mm 是圓柱電池高度最優解。是圓柱電池高度最優解。從材料方面看，直徑46mm較2170每Wh所需電池殼數量及面積減少，因為電池直徑增加降低了比表面積；從生產工藝看，pack空間利用率提升、生產組裝時間減少、對BMS的要求更低，因為電池單體數量減少，18650需要7000+個電芯，2170圓柱需要4400+個電芯，而新型電池4680僅需950個電芯。對于電芯高度，目前業界還沒有定論，主要因各家底盤設計而異。對于電芯高度，目前業界還沒有定論，主要因各家底盤設計而異。比如寶馬采用的是 4695 方案。為什么是為

17、什么是46804680？特斯拉提出直徑？特斯拉提出直徑46mm46mm是續航提升和降本的最優解是續航提升和降本的最優解圖：圓柱電池尺寸對續航里程（黃線）和成本（紅線）的影響圖：圓柱電池尺寸對續航里程（黃線）和成本（紅線）的影響9資料來源：電池中國公眾號、天風證券研究所車企方面，特斯拉提出，寶馬跟進，保時捷、江淮、東風嵐圖等多家主流車企也在布局。車企方面，特斯拉提出，寶馬跟進，保時捷、江淮、東風嵐圖等多家主流車企也在布局。除特斯拉是大圓柱的忠實擁躉，在其“電池日”上首次公開亮相了46系列大圓柱電池，隨后其在美國和德國工廠開始布局大圓柱電池外，寶馬同樣是圓柱電池的積極推進者，22年9月，寶馬集團發

18、布消息稱，將從2025年起率先在“新世代”車型中使用圓柱電芯，據寶馬集團介紹，全新圓柱電芯（寶馬稱第六代電池）具有46mm的標準直徑，和95mm和120mm兩種不同的高度。此外，包括保時捷、江淮、東風嵐圖等多家主流車企也在跟進大圓柱電池。電池廠方面，國內外主流企業均在布局。電池廠方面，國內外主流企業均在布局。已經有寧德時代、億緯鋰能、LG新能源、松下電池、三星SDI、遠景動力、比克電池、國軒高科、蜂巢能源等多家頭部企業，另外，根據比亞迪此前公布的專利信息，電池中國推測其貌似也已經在研發“大圓柱”電池。特斯拉提出大圓柱后，車企、電池廠加速跟進特斯拉提出大圓柱后，車企、電池廠加速跟進表表：電池廠大

19、圓柱布局：電池廠大圓柱布局10資料來源：電池中國公眾號、高工鋰電網、天風證券研究所大圓柱電池的高安全性從技術上是可以做得到的，它可以避免熱擴散，這是一個最基本的前提。大圓柱因為安全性高，可以使用大圓柱電池的高安全性從技術上是可以做得到的，它可以避免熱擴散，這是一個最基本的前提。大圓柱因為安全性高，可以使用高鎳、硅負極、碳納米管、高端銅箔等前沿材料，使得其性能要明顯優于現有電池材料體系。高鎳、硅負極、碳納米管、高端銅箔等前沿材料，使得其性能要明顯優于現有電池材料體系。大圓柱電池的生產效率可以做到非常高，制造成本會大幅下降。大圓柱電池的生產效率可以做到非常高，制造成本會大幅下降。億緯鋰能董事長表示

20、大圓柱電池（46系列圓柱電池）制造效率可提升30%，寶馬基于當前市場環境的預判，第六代電池相較于第五代產品，成本可降低多達50%。此外，大圓柱電池也非常適合整車的集成設計，在此外，大圓柱電池也非常適合整車的集成設計，在CTPCTP、CTCCTC等方面擁有優勢。等方面擁有優勢。大圓柱火熱的背后是高安全性和高經濟性驅動大圓柱火熱的背后是高安全性和高經濟性驅動圖圖：億緯鋰能大圓柱：億緯鋰能大圓柱11資料來源：電池中國公眾號、高工鋰電公眾號、electrek官網、天風證券研究所 自特斯拉20年提出4680大圓柱以來，產業鏈車企、電池廠紛紛跟進，車企典型系寶馬，電池廠典型系松下、LG、三星、寧德時代、億

21、緯鋰能、比克，各家大圓柱進展如下：各家大圓柱進展如下：特斯拉自產：特斯拉自產：22年規劃產能100GWh，根據公司給產業鏈的訂單，我們預計22、23年特斯拉自產電池量在5、20GWh。松下：松下：23年起開始供應特斯拉4680，年產能在10GWh，我們預計23年產量8GWh；LGLG新能源：新能源：23年下半年9GWh產線投產，我們預計24年開始貢獻。三星：三星：23年在馬來西亞建設8-12GWh，我們預計23年開始貢獻。我們預計我們預計23/2523/25年全球大圓柱電池出貨年全球大圓柱電池出貨33/280GWh33/280GWh，在動力電池滲透率，在動力電池滲透率4.0%/19%4.0%/

22、19%表表：大圓柱市場空間測算（：大圓柱市場空間測算（GWhGWh）大圓柱產業鏈變化？大圓柱產業鏈變化？212請務必閱讀正文之后的信息披露和免責申明【大圓柱電池有望帶動鋰電主材體系升級，圓柱輔材國產替代加大圓柱電池有望帶動鋰電主材體系升級，圓柱輔材國產替代加速速】主材升級包括正極高鎳化，負極硅基化，電解液主材升級包括正極高鎳化，負極硅基化，電解液LiFSi使用加速，使用加速，碳管三代化碳管三代化+單壁化，結構件等強度要求提升；單壁化，結構件等強度要求提升；輔材輔材0-1國產替代包括預鍍鎳、芳綸涂覆，這兩個產品此前多應國產替代包括預鍍鎳、芳綸涂覆，這兩個產品此前多應用在圓柱電池，尚處于海外壟斷階

23、段，我們認為隨著全球大圓用在圓柱電池，尚處于海外壟斷階段，我們認為隨著全球大圓柱趨勢的盛行，有望國產替代。柱趨勢的盛行，有望國產替代。13資料來源：GGII、天風證券研究所大圓柱的優勢是不易熱失控和弧形表面更耐膨脹。高鎳三元優勢是能量密度高，劣勢是成本高+熱穩定性差，成本高的改變可依賴三元一體化鎳冶煉投放降低鎳的成本，熱穩定性差可搭配圓柱封裝形式改善。未來三元高鎳成本大頭是鎳，隨著前驅體廠商紅土鎳礦冶煉項目路線在未來三元高鎳成本大頭是鎳，隨著前驅體廠商紅土鎳礦冶煉項目路線在2222年將迎來密集投產期，年將迎來密集投產期，2323年大規模量產，三元高鎳正極年大規模量產，三元高鎳正極成本有望顯著降

24、低。成本有望顯著降低。大圓柱有望帶動正極高鎳化，疊加鎳一體化集中投產帶來成本下降，三元有望趨勢反轉大圓柱有望帶動正極高鎳化，疊加鎳一體化集中投產帶來成本下降，三元有望趨勢反轉14圖：特斯拉硅負極方案圖：特斯拉硅負極方案資料來源：特斯拉電池日、天風證券研究所大圓柱有望帶動負極硅基化大圓柱有望帶動負極硅基化 圓柱天生更適合用硅負極，其各向同性的特點使得圓柱電池更耐膨脹（硅負極最大問題是膨脹）。圓柱天生更適合用硅負極，其各向同性的特點使得圓柱電池更耐膨脹（硅負極最大問題是膨脹）。特斯拉自產特斯拉自產46804680電池明確表示采用硅負極電池明確表示采用硅負極。2020年9月22日：明確表示計劃采用冶

25、金硅作為原料，通過離子導電高分子進行涂覆、以及特殊膠粘劑（Binder）混合的形式，通過包覆方法以及改進粘結劑的方式來提升性能。15全球硅基負極市場空間：全球硅基負極市場空間：2525年有望達年有望達300300億，億，2121-2525年復合增速年復合增速136%136%資料來源：鑫欏鋰電、天風證券研究所我們預計我們預計23/2523/25年全球硅負極需求量年全球硅負極需求量有望有望達達1111/4949萬噸，市場空間萬噸，市場空間76/30076/300億元。核心假設如下：億元。核心假設如下：硅硅基基負極滲透率：負極滲透率：21年為歷史數據，我們預計硅負極在23年迎來放量拐點，預計滲透率達

26、7%，25年達20%，滲透率的假設和大圓柱放量相匹配，大圓柱22-25年滲透率分別為0.9%、4.0%、11.3%、18.2%。硅硅基基負極單價負極單價：根據硅純品價格和人造石墨價格按照加權平均而得，純品硅摻雜比例在提升22年在5%，預計25年達8%，純品硅價格22年在45萬元/噸，25年降至30萬元/噸，人造石墨22年在6萬元/噸，25年降至4萬元/噸。我們預計硅基負極（復合品）硅基負極（復合品）2222年單年單價在價在8 8萬元萬元/噸。噸。2525年降至年降至6.16.1萬元萬元/噸，價格下降但性能顯著提升（硅摻雜比例在提升）。噸，價格下降但性能顯著提升（硅摻雜比例在提升）。表：硅基負極

27、市場空間預測表：硅基負極市場空間預測16貝特瑞在硅負極研發、量產、客戶端領先同行貝特瑞在硅負極研發、量產、客戶端領先同行資料來源：貝特瑞公開發行說明書、公司公告、天風證券研究所貝特瑞研發和量產供貨領先同行貝特瑞研發和量產供貨領先同行。公司2010年取得硅基負極材料的技術突破，并于 2013年實現批量出貨，客戶系松下、三星。貝特瑞硅碳、硅氧兩手抓，且在持續更新迭代。貝特瑞硅碳、硅氧兩手抓，且在持續更新迭代。截至20年，公司硅碳負極已開發至第三代產品，比容量從第一代的650mAh/g提升至第三代的1500mAh/g，正在開發第四代硅碳負極材料產品，硅氧硅氧負極部分產品比容量達到負極部分產品比容量達

28、到1600mAh/g以上。以上。擬擴產擬擴產4萬噸硅負極，我們預計公司硅負極放量拐點或至。萬噸硅負極，我們預計公司硅負極放量拐點或至。22年2月17日，公司擬擴產4萬噸硅基負極，加上現有的3000噸產能，總產能在4.3萬噸。表：貝特瑞硅負極核心技術表：貝特瑞硅負極核心技術圖：貝特瑞新型負極（主要系硅基負極）產能、出貨量、收入（噸、億元）圖：貝特瑞新型負極（主要系硅基負極）產能、出貨量、收入（噸、億元）技術名稱技術名稱技術階段技術階段技術來源技術來源技術表征技術表征涉及專利情況涉及專利情況氧化亞硅表面改性技術已經實現量產自主研發采用先進表面處理技術，改善材料導電性及電解液兼容性，改善電池的放電倍

29、率和循環行為。硅基材料相關專利15項高容量硅碳產品開發技術 已經實現量產自主研發產品具有高容量、高倍率、長循環特性。硅基材料相關專利26項高首效氧化亞硅技術處于中試階段自主研發采用材料結構調整的工藝，提高材料的首次庫倫效率，同時為納米硅提供有效保護層，提升循環、降低膨脹。硅基材料相關專利16項2000250030001045246222972.25.35.30.01.02.03.04.05.06.005001000150020002500300035002017年2018年2019年產能（噸）銷量（噸）收入（億元）17資料來源：康鵬科技招股書、天風證券研究所大圓柱電池體系一般匹配高電壓、高鎳材

30、料，而高倍率電池對電池材料有較高要求。LiFSi具有較好的熱穩定性、電化學穩定性、更高電導率，能更好的配合高電壓、高鎳、高倍率電池。相比6F，LiFSi難在哪里？1）主流的LiFSi制法可以分四個步驟：1、HClSI合成 2、HCISI氟化 3、HFSI鋰化 4、LiFSi精制。各個步驟都有不同的工藝與原料選擇，最終導致產品的成本與品質差異。而6F工藝較為成熟，能買到設備進行生產。2）LiFSi收率較低，各個工藝環節、原材料耗量還有提升空間。大圓柱有望促進新型鋰鹽大圓柱有望促進新型鋰鹽LiFSiLiFSi的應用的應用表：截至表：截至2022年年7月末國內外企業月末國內外企業LiFSi布局情況布

31、局情況18資料來源：粉體網、OCSiAl公眾號、天奈科技可轉債募集說明書、天奈科技招股說明書、天風證券研究所在大圓柱體系中，正極高鎳化，負極硅基化，將加速三代碳管和單壁碳管的應用。在大圓柱體系中，正極高鎳化，負極硅基化，將加速三代碳管和單壁碳管的應用。正極導電劑：正極導電劑：從多壁一二代碳管升級到三代，主要系高鎳電池多匹配三代碳納米管產品。負極導電劑：負極導電劑：負極石墨體系一般不添加導電劑，但是硅負極CNT 優異的導電性彌補了硅原子帶來的不足；硅碳負極需要解決熱膨脹問題才可使用，因此其束縛結構穩定性至關重要，而碳納米管具有很好的化學穩定性；極大的比表面積可以有效的緩解硅基負極在鋰離子脫嵌過程

32、中硅材料結構的坍塌。所以一般需要添加碳納米管。單壁碳納米管助力開啟硅的工業規模應用，硅的能量密度是傳統石墨9倍以上。以前，硅的使用受到充放電過程中膨脹問題的限制，導致電池快速衰減。OCSiAl的單壁碳納米管可以在硅顆粒之間形成長程、柔韌、牢固的導電網絡，即使發生了嚴重的體積膨脹和開裂也能保持硅負極顆粒之間的電子傳導。這將為電動汽車帶來可實現更高續航里程、快速充電的高性能電池。正極高鎳化促進碳管三代化正極高鎳化促進碳管三代化，負極硅基化促進碳管，負極硅基化促進碳管單壁化單壁化表：天奈科技各代產品技術路線表：天奈科技各代產品技術路線類別類別型號型號技術路線技術路線一代LB100系列化學氣相沉積法+

33、納米聚團流化床宏量制備技術二代LB107系列化學氣相沉積法+定向生長流化床宏量制備技術三代LB116系列化學氣相沉積法+尖晶石復合催化劑流化床宏量制備技術新一代LB212系列化學氣相沉積法+新一代寡壁和單壁碳納米管連續制備技術表：天奈科技各代產品（表：天奈科技各代產品（20192019年招股數據）年招股數據）19資料來源：高工鋰電公眾號、電池中國公眾號、寧德時代公告、天風證券研究所相較于2170 圓柱電池，大圓柱4680電池的容量及輸出功率更高，對安全以及電流輸出裝置要求更為嚴格，需要的零件也更多，其產品結構更為復雜，對制造工藝要求也更高，對生產設備的要求也不一樣?？七_利宣布具備大圓柱4680

34、電池結構件的生產能力，將根據客戶的實際需求為客戶提供相應的配套。我們預計寧德時代單GWh電芯結構件價值量在3000萬元+，考慮到大圓柱電池結構的升級、對強度要求的提升，我們預計單GWh價值量有所提升。大圓柱對結構件強度要求升級，我們預計單大圓柱對結構件強度要求升級，我們預計單GWhGWh價值量有望提升價值量有望提升表：寧德時代單表：寧德時代單GWhGWh結構件價值量測算結構件價值量測算20資料來源：東方電熱定增可研報告、天風證券研究所目前鋰電池常用的外殼材料主要分為三種，分別為鋼材、鋁材、鋁塑膜。圓柱形鋰電池多采用具有較強物理穩定性的鋼材材料作圓柱形鋰電池多采用具有較強物理穩定性的鋼材材料作為

35、外殼材質，為了防止電池正極活性材料對鋼殼的氧化，生產企業通常采用鍍鎳的方式來保護鋼殼的鐵基體。根據鍍鎳環節所處為外殼材質，為了防止電池正極活性材料對鋼殼的氧化，生產企業通常采用鍍鎳的方式來保護鋼殼的鐵基體。根據鍍鎳環節所處順序的不同，圓柱電池鋼殼可分為預鍍鎳鋼殼和后鍍鎳鋼順序的不同，圓柱電池鋼殼可分為預鍍鎳鋼殼和后鍍鎳鋼：后鍍鎳：用冷軋鋼板（簡單一點就是鐵），沖制成鋼殼之后再去做電鍍；預鍍鎳：是一種在電池殼沖壓之前對基礎鋼材進行鍍鎳，再通過高溫回火處理從而讓鋼層和鎳層之間相互擴散滲透形成鎳鐵合金層的技術工藝。預鍍鎳較后鍍鎳鋼殼鍍層更均勻，加工性能更優，做成的電芯一致性更強，是目前圓柱電池主流工

36、藝。預鍍鎳較后鍍鎳鋼殼鍍層更均勻，加工性能更優，做成的電芯一致性更強，是目前圓柱電池主流工藝。預鍍鎳預鍍鎳有望隨著大圓柱放量，迎來高增期有望隨著大圓柱放量，迎來高增期21預鍍鎳建議關注國產替代供應商東方電熱，其在技術、客戶進展端領先預鍍鎳建議關注國產替代供應商東方電熱，其在技術、客戶進展端領先資料來源：東方電熱公司公告、金楊招股書、天風證券研究所 東方電熱子公司東方九天自 2014 年開始布局鋰電池預鍍鎳鋼基帶產品，經過數年技術積淀，公司已在高速連續預鍍鎳的生產設備、電鍍液配方、擴散退火溫度參數以及鋼帶平整技術等方面取得了技術突破，成為了國內少數可以批量生產鋰電池預鍍鎳鋼基帶的公司。東方電熱客

37、戶端訂單有無錫金楊、東山精密，且國內東方電熱客戶端訂單有無錫金楊、東山精密，且國內LG供應商已驗證通過供應商已驗證通過，與億緯鋰能、遠景動力也在積極對接：，與億緯鋰能、遠景動力也在積極對接：金楊：簽訂金楊：簽訂22-28年年8萬噸訂單，我們預計明年出貨萬噸訂單，我們預計明年出貨1萬噸萬噸+。2022 年 6 月 30 日-2028 年 12 月 31 日，金楊承諾向公司采購總量不低于8萬噸鋰電池鋼殼預鍍鎳鋼基帶（含委托加工數量），具體以每年的采購合同為準。金楊下游主要系億緯鋰能、力神、比克。東山精密：簽訂東山精密：簽訂22-28年年5萬噸訂單。萬噸訂單。東山精密承諾向東方電熱采購總量不低于5萬

38、噸鋰電池鋼殼預鍍鎳鋼基帶，具體以每年的采購合同為準。協議有效期為 2022 年 9 月 8 日-2028 年 12 月 31 日。LG：國內：國內LG的供應商已驗證通過。的供應商已驗證通過。圖圖：20212021年金楊客戶結構年金楊客戶結構22資料來源：高工鋰電公眾號、藍科途官網、天風證券研究所目前濕法隔膜涂覆材料以氧化鋁涂層為主，占據著主流的市場份額，同時并存著PVDF涂層、PVDF/氧化鋁混合涂層、氧化鋁+PVDF疊加復合涂層、勃姆石、芳綸、納米復合材料等豐富涂層品類。芳綸涂覆較傳統材料優勢在于可提升電池安全性和循環性能，劣勢在于成本較高。芳綸涂覆較傳統材料優勢在于可提升電池安全性和循環性

39、能，劣勢在于成本較高。破膜溫度更高，熱溫定性強。破膜溫度更高，熱溫定性強。芳綸涂層隔膜具有抗氧化、耐酸堿、阻燃、耐磨擦、抗撕裂等優點；熱機械強度遠高于目前市場上各種類隔膜，在對抗電池失效時能起到關鍵的保護作用，極大的提升了電池的安全性；破膜溫度超過260，是一種超耐久鋰離子電池隔膜，能大幅提高高能量密度電池的安全性。芳綸涂覆與電解液相容性好，相對輕薄，有效提高電池的循環性能和倍率性能。芳綸涂覆與電解液相容性好，相對輕薄，有效提高電池的循環性能和倍率性能。芳綸涂覆在安全性能、快充性能和循環壽命等方面全面勝出陶瓷涂覆芳綸涂覆在安全性能、快充性能和循環壽命等方面全面勝出陶瓷涂覆圖圖：不同規格芳綸涂覆

40、性能指標：不同規格芳綸涂覆性能指標圖圖：濕法涂覆隔膜性能對比：濕法涂覆隔膜性能對比23資料來源：GGII、藍科途官網、起點鋰電、天風證券研究所 隨著大圓柱產業趨勢的興起，我們認為芳綸涂覆的占比有望提升。隨著大圓柱產業趨勢的興起，我們認為芳綸涂覆的占比有望提升。芳綸涂覆目前有應用的系松下芳綸涂覆目前有應用的系松下&特斯拉。特斯拉。松下供給特斯拉的NCA電池上已全面使用芳綸，且特斯拉Model S系列裝載的鋰電池已使用芳綸涂布隔膜。恩捷股份表示公司超高耐熱芳綸涂布膜已在恩捷股份表示公司超高耐熱芳綸涂布膜已在4646系大圓柱上開始應用。系大圓柱上開始應用。（根據高工鋰電）芳綸涂覆的劣勢在于成本高，優

41、勢是安全性、循環、倍率性能好，我們認為芳綸會優先滲透價格敏感性低的芳綸涂覆的劣勢在于成本高，優勢是安全性、循環、倍率性能好，我們認為芳綸會優先滲透價格敏感性低的3C3C和主打高性能的大和主打高性能的大圓柱。圓柱。芳綸涂覆性能卓越，大圓柱產業趨勢下有望加速放量芳綸涂覆性能卓越，大圓柱產業趨勢下有望加速放量24資料來源：華經產業研究院、泰和新材公司公告、天風證券研究所全球芳綸產能主要被國際大公司占據，我國占比相對不足。全球芳綸產能主要被國際大公司占據，我國占比相對不足。2020年全球芳綸名義產能約14-15萬噸/年，對位芳綸需求8-9萬噸、間位芳綸需求4萬多噸。芳綸產能主要被國際大公司占據，杜邦是

42、全球絕對龍頭企業，合計產能占50%左右，日本帝人排在第2位；中國產能占比不足，約20%左右。泰和新材主導或參與高性能芳綸隔膜的研制與生產，可以顯著降低行業成本、提升電池隔膜制備技術水平。泰和新材主導或參與高性能芳綸隔膜的研制與生產，可以顯著降低行業成本、提升電池隔膜制備技術水平。目前公司鋰電池芳綸涂覆制膜中試生產項目已經啟動（中試線是3000萬平米），預計項目有望于2023年上半年實現規模生產。芳綸目前處于海外壟斷階段，價格高昂，未來有望國產替代芳綸目前處于海外壟斷階段，價格高昂，未來有望國產替代表表：20202020年全球主要芳綸企業產能分布年全球主要芳綸企業產能分布投資建議投資建議325請

43、務必閱讀正文之后的信息披露和免責申明26資料來源：寶馬集團公眾號、億緯鋰能公司公告、天風證券研究所大圓柱產業趨勢下，首推大圓柱電池大圓柱產業趨勢下，首推大圓柱電池客戶、量產領先的客戶、量產領先的【寧德時代寧德時代】、【億緯鋰能億緯鋰能】。為了滿足“新世代”車型對電芯的需求，寶馬集團已向寧德時代（CATL）和億緯鋰能（EVE Energy）兩家合作伙伴授予了價值超過百億歐元的電芯生產需求合同。這兩家合作伙伴將分別在中國和歐洲各自建立兩座電芯工廠，每座工廠的年產能將達20 GWh。另外，寶馬還將尋找合作伙伴在北美自由貿易區再建兩座電芯工廠。大圓柱電池有望帶動鋰電主材體系升級，輔材國產替代加速。大圓

44、柱電池有望帶動鋰電主材體系升級，輔材國產替代加速。主材升級包括正極高鎳化，負極硅基化，碳管三代化+單壁化，結構件等強度要求提升；輔材0-1國產替代包括預鍍鎳、芳綸涂覆，這兩個產品此前多應用在圓柱電池，尚處于海外壟斷階段，我們認為隨著全球大圓柱趨勢的盛行，有望國產替代。材料主產業鏈：材料主產業鏈：重點推薦高鎳化產業趨勢下的【中偉股份】、【當升科技】（化工組聯合覆蓋），硅負極進展領先的【貝特瑞】，LiFSi領先的【天賜材料】，三代碳管占比提升+單壁碳管放量的【天奈科技】，大圓柱結構件客戶、量產領先的【科達利】。國產替代：國產替代：建議關注預鍍鎳【東方電熱】、芳綸涂覆【泰和新材】。重點推薦電池和大圓

45、柱產業鏈相關標的重點推薦電池和大圓柱產業鏈相關標的表表：億緯鋰能大圓柱產能規劃：億緯鋰能大圓柱產能規劃27風險提示風險提示電動車銷量不及預期電動車銷量不及預期：目前鋰電池最大下游系電動車，若電動車銷量不及預期，將影響整個行業的需求情況。大圓柱放量不及預期大圓柱放量不及預期：本文的各產業鏈放量基于大圓柱的放量，若大圓柱放量不及預期將影響我們對產業鏈彈性的判斷。測算存在主觀性測算存在主觀性：本文涉及大量市場空間和盈利的測算，存在一定主觀性，僅供參考。28請務必閱讀正文之后的信息披露和免責申明股票投資評級自報告日后的6個月內，相對同期滬深300指數的漲跌幅行業投資評級自報告日后的6個月內，相對同期滬

46、深300指數的漲跌幅買入預期股價相對收益20%以上增持預期股價相對收益10%-20%持有預期股價相對收益-10%-10%賣出預期股價相對收益-10%以下強于大市預期行業指數漲幅5%以上中性預期行業指數漲幅-5%-5%弱于大市預期行業指數漲幅-5%以下投資評級聲明投資評級聲明類別類別說明說明評級評級體系體系分析師聲明分析師聲明本報告署名分析師在此聲明：我們具有中國證券業協會授予的證券投資咨詢執業資格或相當的專業勝任能力，本報告所表述的所有觀點均準確地反映了我們對標的證券和發行人的個人看法。我們所得報酬的任何部分不曾與，不與，也將不會與本報告中的具體投資建議或觀點有直接或間接聯系。一般聲明一般聲明

47、除非另有規定，本報告中的所有材料版權均屬天風證券股份有限公司（已獲中國證監會許可的證券投資咨詢業務資格）及其附屬機構（以下統稱“天風證券”）。未經天風證券事先書面授權，不得以任何方式修改、發送或者復制本報告及其所包含的材料、內容。所有本報告中使用的商標、服務標識及標記均為天風證券的商標、服務標識及標記。本報告是機密的，僅供我們的客戶使用，天風證券不因收件人收到本報告而視其為天風證券的客戶。本報告中的信息均來源于我們認為可靠的已公開資料，但天風證券對這些信息的準確性及完整性不作任何保證。本報告中的信息、意見等均僅供客戶參考，不構成所述證券買賣的出價或征價邀請或要約。該等信息、意見并未考慮到獲取本

48、報告人員的具體投資目的、財務狀況以及特定需求，在任何時候均不構成對任何人的個人推薦?？蛻魬攲Ρ緢蟾嬷械男畔⒑鸵庖娺M行獨立評估，并應同時考量各自的投資目的、財務狀況和特定需求，必要時就法律、商業、財務、稅收等方面咨詢專家的意見。對依據或者使用本報告所造成的一切后果，天風證券及/或其關聯人員均不承擔任何法律責任。本報告所載的意見、評估及預測僅為本報告出具日的觀點和判斷。該等意見、評估及預測無需通知即可隨時更改。過往的表現亦不應作為日后表現的預示和擔保。在不同時期，天風證券可能會發出與本報告所載意見、評估及預測不一致的研究報告。天風證券的銷售人員、交易人員以及其他專業人士可能會依據不同假設和標準、采用不同的分析方法而口頭或書面發表與本報告意見及建議不一致的市場評論和/或交易觀點。天風證券沒有將此意見及建議向報告所有接收者進行更新的義務。天風證券的資產管理部門、自營部門以及其他投資業務部門可能獨立做出與本報告中的意見或建議不一致的投資決策。特別聲明特別聲明在法律許可的情況下，天風證券可能會持有本報告中提及公司所發行的證券并進行交易，也可能為這些公司提供或爭取提供投資銀行、財務顧問和金融產品等各種金融服務。因此，投資者應當考慮到天風證券及/或其相關人員可能存在影響本報告觀點客觀性的潛在利益沖突，投資者請勿將本報告視為投資或其他決定的唯一參考依據。