電力設備與新能源行業專題研究：新能車前沿技術之五大圓柱電池-230402（29頁）.pdf

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1、 免責聲明和披露以及分析師聲明是報告的一部分，請務必一起閱讀。1 證券研究報告 電力設備與新能源電力設備與新能源 新能車前沿技術之五：大圓柱電池新能車前沿技術之五：大圓柱電池 華泰研究華泰研究 電力設備與新能源電力設備與新能源 增持增持 (維持維持)研究員 申建國申建國 SAC No.S0570522020002 +(86)755 8249 2388 研究員 邊文姣邊文姣 SAC No.S0570518110004 SFC No.BSJ399 +(86)755 8277 6411 行業行業走勢圖走勢圖 資料來源：Wind，華泰研究 2023 年 4 月 02 日中國內地 專題研究專題研究 特斯

2、拉主導圓柱電池大型化發展，大圓柱電池產業化在即特斯拉主導圓柱電池大型化發展，大圓柱電池產業化在即 20 年 9 月，特斯拉正式發布 4680 大圓柱電池，從單體到系統層面對電池進行了全面升級，使其安全性、續航、快充等性能得到了顯著提升。相關車企、電池企業自此爭相布局大圓柱電池，以期抓住動力電池市場。同時在戶用儲能領域，國內相關電池企業已從 22 年開始布局適用儲能市場的磷酸鐵鋰大圓柱電池。我們預計 27 年全球大圓柱電池裝機量有望達 429GWh，對應市場規模 2144.8 億元。產業節奏上，我們預計今年大圓柱電池將從小批量生產轉向量產放量，帶動相關電池企業受益。同時大圓柱電池引入的創新技術和

3、化學體系也有望為上游的設備廠、材料廠等帶來新的發展機會。從單體到系統全面升級，大圓柱電池性能優勢凸從單體到系統全面升級，大圓柱電池性能優勢凸顯顯 相較于傳統電池，大圓柱電池不僅僅是在尺寸上進行升級，更主要是在單體和系統層面上進行了全面技術創新。其在單體電池層面引入的無極耳技術，解決了快充和大倍率充放電時的溫升問題，同時通過引入干法電極技術化簡了極片制造工藝，大幅降低了電池制作成本。在電池系統層面，大圓柱電池采用單側出正負極的結構改善了整體電池系統的電氣連接方式，有利于電池能量密度的提升和尺寸的增加，而電池尺寸的升級使得電池結構強度增大，既能為電源設備提供續航功能，也能作為結構電池成為車體結構的

4、一部分，對車體起到支撐作用，有利于節省空間、減輕重量，并實現續航里程的提升。動力市場率先發力，戶用儲能緊隨其后、增長有望動力市場率先發力，戶用儲能緊隨其后、增長有望 大圓柱電池在電動汽車領域優勢顯著，其安全性能是目前幾種主流電池形態中最高的，同時在續航、快充等方面均性能優越，未來有望成為中高端電動車的最優解。自特斯拉提出 4680 電池在車系內規?；褂煤?，相關車企、電池廠紛紛跟進布局，預計最快今年內可實現量產。同時大圓柱電池依托靈活適配性和快充性能優勢有望切入戶用儲能領域，我們預計 27 年全球大圓柱戶儲電池裝機量將達到 21.7GWh，23-27 年 CAGR 可達 168.0%。綜合來看

5、，我們預計 27 年全球大圓柱電池裝機量有望達 429GWh，對應市場規模 2144.8 億元，23-27 年 CAGR 可達 110.7%。大圓柱電池推動產業升級，結構件大圓柱電池推動產業升級，結構件/工藝需求創新，材料端潛力釋放工藝需求創新，材料端潛力釋放 大圓柱電池在工藝、結構層面的要求更加苛刻，為極耳激光切割、揉平、激光焊接等設備環節帶來了升級需求，并提高了結構件的行業壁壘，我們認為具備全球競爭力的結構件龍頭企業將有望受益。在結構件中，預鍍鎳的國產化替代正加速推進，目前東方電熱的技術指標已經接近進口產品水平，公司預計今年預鍍鎳鋼基帶出貨量為 1.5-2 萬噸。在電池化學材料方面，技術創

6、新使得大圓柱電池具備更高的安全上限，高鎳正極、硅基負極等更高能量密度的化學體系或將迎來新一輪的增長機會，同時也將進一步推動大圓柱電池材料體系的更新，促進單壁碳納米管、新型鋰鹽 LiFSI 的潛力釋放。風險提示：產業鏈配套建設不及時；產業化進展和降本不及預期；市場規模測算存在偏差。(25)(14)(4)718Mar-22Jul-22Nov-22Mar-23(%)電力設備與新能源滬深300 免責聲明和披露以及分析師聲明是報告的一部分，請務必一起閱讀。2 電力設備與新能源電力設備與新能源 正文目錄正文目錄 尺寸升級只是起點，技術創新引領發展尺寸升級只是起點，技術創新引領發展.3 復盤發展：特斯拉主導

7、圓柱路線，逐步向大尺寸發展.3 開端：特斯拉聯合松下開啟車用圓柱電池商業化.3 趨勢：圓柱電池逐步向大型化方向發展，預計 46 系成為動力電池主流.3 技術創新：大圓柱電池從單體到系統全面升級.5 動力、儲能市場應用提速，打開大圓柱電池市場空間動力、儲能市場應用提速，打開大圓柱電池市場空間.9 電動汽車領域優勢顯著，儲能領域加速滲透.9 車企、電池廠量產在即，動力市場率先發力.10 戶用儲能有望推動大圓柱電池加速量產.11 預計 27 年全球大圓柱電池裝機量有望達到 429GWh.12 大圓柱電池產業鏈：化學材料端變化小，主要改變在結構件大圓柱電池產業鏈：化學材料端變化小，主要改變在結構件/工

8、藝工藝.13 設備廠：突破量產瓶頸核心環節，亟需產品、工藝升級.13 結構件：行業壁壘提升，龍頭企業受益.15 預鍍鎳：三元大圓柱電池結構件主流材料路線，國產替代進行時.18 預鍍鎳替代后鍍鎳應用于大圓柱電池.18 國內企業逐步發力，逼近進口產品水平.19 預鍍鎳未來市場空間廣闊.20 正極：高鎳三元是發展趨勢.20 負極：硅基材料是重點方向.21 導電劑：高鎳三元+硅基負極體系需使用單壁碳納米管.23 電解液：新型鋰鹽 LiFSI 用量比例提升.23 風險提示.26 EYbWkZkWbVkXuVuVsX6M8Q9PtRrRmOpMjMoOqMeRnNtQ9PoPsPNZtRzRwMrNtO

9、免責聲明和披露以及分析師聲明是報告的一部分，請務必一起閱讀。3 電力設備與新能源電力設備與新能源 尺寸升級只是起點，技術創新引領尺寸升級只是起點，技術創新引領發展發展 相較于 18650、21700 電池等傳統電池，大圓柱電池依托電池尺寸的升級，實現了單體電池及整體電池系統在能量密度上的提升，并降低了電池的制造成本。然而尺寸升級只是大圓柱電池在形式上的改變，支撐大圓柱電池實現降本增效的核心來自于其在單體和系統層面上的技術創新，例如在單體電池層面引入的無極耳及干電極技術助力大圓柱電池克服快充、溫升問題；在電池系統層面，大圓柱電池采用單側出正負極的結構改善了整體電池系統的電氣連接方式，進而支持圓柱

10、電池向更大尺寸方向發展。復盤發展：特斯拉主導復盤發展：特斯拉主導圓柱路線圓柱路線，逐步向，逐步向大尺寸大尺寸發發展展 開端：特斯拉聯合松下開啟車用開端：特斯拉聯合松下開啟車用圓柱圓柱電池商業電池商業化化 1991 年，全球首款圓柱鋰電池由索尼發布并正式投入消費電池產品市場，由此開啟了鋰電池的商用時代。2008 年，特斯拉首款豪華轎跑車 Roadster 問世，創造性地啟用了 7000 多節松下制造的 18650 三元鋰電池，由此拉開了特斯拉與松下長達十年之久的合作序幕，兩者的合作開創了純電動汽車圓柱電池時代。2017 年，特斯拉與松下共同研發的 21700 圓柱電池成功應用于 Model 3

11、上，采用 NCA+硅碳方案，單體容量較 18650 電池提升約 35%。2020 年 9 月特斯拉召開“電池日”活動，推出 4680 大圓柱電池，帶領動力電池行業進入大圓柱時代。自此，整車和電池領域內各企業爭相布局大圓柱電池，希望在下一代車型和電池設計上爭取主動權，抓住動力電池市場。圖表圖表1：圓柱電池圓柱電池的的發展歷程發展歷程 資料來源：鉅大鋰電，電池中國網，特斯拉官網，華泰研究 趨勢：圓柱電池逐步向大型化方向發展，預計趨勢：圓柱電池逐步向大型化方向發展，預計 46 系成為動力電池系成為動力電池主流主流 從產品型號上看，從從產品型號上看，從 18650 到到 21700 電池電池再到即將實

12、現量產的再到即將實現量產的 4680 電池電池，圓柱電池逐步，圓柱電池逐步向著更大的尺寸方向發展。向著更大的尺寸方向發展。按照特斯拉的規劃，4680 電池相較于 21700 電池在性能上實現大幅提升電芯容量提升 5 倍，功率提升 6 倍，電動汽車續航里程提升 16%，邏輯在于：單體電池容量提升后，整體電池組 pack 的空間利用率和成組效率得到相應提升，從而帶來電池組的能量密度提升以及成本的下降（4680 電池相比于 21700 電池，在電池組層面，每千瓦時成本降低 14%）。免責聲明和披露以及分析師聲明是報告的一部分，請務必一起閱讀。4 電力設備與新能源電力設備與新能源 圖表圖表2：4680

13、 電池大電芯性能優勢電池大電芯性能優勢 資料來源：特斯拉電池日發布會，華泰研究 46 系電池兼具性能與經濟性，是最優直徑尺寸的大圓柱動力電池。系電池兼具性能與經濟性，是最優直徑尺寸的大圓柱動力電池。在動力領域，圓柱電池尺寸增大雖然能夠減少整車使用的電芯節數，降低 BMS 的管理難度，然而也會帶來性能和安全方面的問題。據測算，電池容量每提升 10%，其循環壽命大約會降低 20%，充放電倍率會降低 30-40%，同時電池會有 20%左右的溫升，如果持續增大電池尺寸，則會面臨犧牲安全性所帶來的風險。從直徑 46mm 開始，整車的續航開始下降，同時降本的邊際效益也逐步趨緩，因此從電池的整體性能和成本兩

14、方面看，46mm 直徑是當前生產工藝水平下的最優解。目前在特斯拉的主導下，相關車企、電池廠等均以 46 系大圓柱動力電池體系為主要研發對象。圖表圖表3：圓柱電池尺寸增大對續航、成本的影響圓柱電池尺寸增大對續航、成本的影響 資料來源：特斯拉電池日發布會，華泰研究 在戶用儲能領域，大圓柱電池產品規格較多，尚未形成主流型號。在戶用儲能領域，大圓柱電池產品規格較多，尚未形成主流型號。不同于動力大圓柱電池大多基于 46 系列，針對戶用儲能市場，各企業生產的電芯產品規格和型號均有所區別，億緯鋰能、鵬輝能源的大圓柱電芯以 40mm 直徑為主，海辰儲能則以 46mm 直徑為主，高度覆蓋 80-300mm，其余

15、企業生產的戶儲用大圓柱電芯從直徑 26mm-60mm 均有布局。一方面是由于戶儲大圓柱電池產品尚處于早期發展階段，未形成統一標準；另一方面，戶儲為適配不同場景產品需求，定制化電芯需求較多。目前，多數企業正在重點布局大圓柱磷酸鐵鋰電池，致力于通過工藝、材料的創新，實現電池循環壽命突破 5000 次，以滿足戶用儲能電池產品 10 年以上的使用需求。免責聲明和披露以及分析師聲明是報告的一部分，請務必一起閱讀。5 電力設備與新能源電力設備與新能源 圖表圖表4：海辰儲能大圓柱戶用儲能專用電池海辰儲能大圓柱戶用儲能專用電池 資料來源：海辰儲能官網，華泰研究 技術創新技術創新：大圓柱電池從單體到系統全面升級

16、大圓柱電池從單體到系統全面升級 相比于傳統電池，相比于傳統電池，4680 大圓柱電池不僅僅是在尺寸上進行升級，更主要是在單體和系統層大圓柱電池不僅僅是在尺寸上進行升級，更主要是在單體和系統層面上面上進行了進行了技術創新。技術創新。在單體電芯層面，相比于 18650 和 21700 電池，4680 電池最大的創新是新增無極耳技術，又稱全極耳技術，通過縮短電子移動路徑、擴大散熱面積，改善了單體電芯增大帶來的熱量增加問題，突破了電池的快充瓶頸。2023 年初，美國專利商標局授予了特斯拉電池干電極領域四項專利，可用于降低電池使用成本、提高電池使用壽命，意味著特斯拉在干電極領域取得突破。在電池系統層面，

17、4680 電池采用單側出正負極的結構，有利于電池系統層面的電氣互連，避免了導線連接造成的集流器失效問題，降低了部件電阻并增加了電池的能量密度。無極耳技術助力沖破快充瓶頸，克服大倍率充放電時溫度升高無極耳技術助力沖破快充瓶頸，克服大倍率充放電時溫度升高的的問題。問題。無極耳的設計具體為去掉原有極耳，在電池的一端使用導電涂層進行覆蓋，讓其與電池殼體直接接觸，使電子可以直接在集流體和電池殼體間進行傳導，而無需集中在極耳處傳導。相比于傳統電池技術，無極耳應用具備的優勢：1）電子移動路徑縮短 5%-20%，使內阻減小 5-10 倍；2）顯著避免電子偏移和過電位現象的產生，提升了電池壽命；3）導電涂層和電

18、池殼體的接觸面積達到 100%，分散了發熱區域，有效解決了電池發熱問題。圖表圖表5：無極耳設計的理論示意圖無極耳設計的理論示意圖 圖表圖表6：無極耳設計的實物模型示意圖無極耳設計的實物模型示意圖 資料來源：綠芯頻道，華泰研究 資料來源：國家專利局全極耳極片及卷繞電池，華泰研究 德國亞琛工業大學 Hendrik Pegel 等人通過對比克電池提供的真實商業化的無極耳大圓柱電池進行參數化建模，探究了不同條件下電芯的最優化充電時間和熱管理策略，驗證了無極耳設計對電池充電效率和熱穩定性能的提升。數據顯示，在電芯不發生析鋰的前提下：在 20環境下，4680 圓柱電池能夠在 12 分鐘內完成從 10%到

19、80%SOC 的快充，快充性能相比常規單極耳電芯提升三倍。免責聲明和披露以及分析師聲明是報告的一部分，請務必一起閱讀。6 電力設備與新能源電力設備與新能源 圖表圖表7：不同起始溫度區域的最佳熱管理策略不同起始溫度區域的最佳熱管理策略 資料來源：Fast-charging performance and optimal thermal management of large-format full-tab cylindrical lithium-ion cells under varying environmental conditions（Hendrik Pegel，2023），華泰研究 干法

20、技術化簡極片制造工藝，大幅降低制作成本。干法技術化簡極片制造工藝，大幅降低制作成本。傳統電池一般采用濕法電極技術，制作過程中將活性材料與粘合劑、溶劑混合，干燥后壓成電極材料并安裝使用。而特斯拉設計4680 電池時，創新引入了干電極技術，具體過程為不使用溶劑，直接將少量（約 5-8%）細粉狀 PTFE 粘合劑與正/負極粉末混合，通過擠壓機形成薄的電極材料帶，再將電極材料帶層壓到金屬箔集電體上形成成品電極，化簡了濕法中的漿制、涂布烘干和溶劑回收過程，極大提高了極片制備的效率，并節約了制作成本。圖表圖表8：干法電極制造工藝生產優勢干法電極制造工藝生產優勢 資料來源：嘉拓智能，華泰研究 干法技術極大地

21、提升了電池性能，且更加適配大圓柱電池體系。干法技術極大地提升了電池性能，且更加適配大圓柱電池體系。相比于傳統技術，干法技術制備的電極一方面具備更高的壓實密度，可以容納更多的活性物質，另一方面，由于舍棄粘合劑，避免了溶劑和粘合劑發生反應所形成的包圍活性材料的粘合劑層，顯著提升了電池的導電性能和能量密度，目前干電極的能量密度超過 300Wh/kg，遠期可達 500Wh/kg，電池使用壽命也得到明顯改善。同時，干電極既可以減弱濕度對高鎳正極的性能影響，又能對硅基負極的膨脹有更強的承受能力，能更好地適配大圓柱電池高鎳摻硅的材料體系。免責聲明和披露以及分析師聲明是報告的一部分，請務必一起閱讀。7 電力設

22、備與新能源電力設備與新能源 圖表圖表9：干法電極和濕法電極對比干法電極和濕法電極對比 圖表圖表10：干法電極和濕法電極對電池倍率性能的影響干法電極和濕法電極對電池倍率性能的影響 干法干法 濕法濕法 NMP 溶劑 不需要 需要 粘合劑 少量（約 5-8%）PTFE 大量 干燥車間 降低 1/3 巨大 流程 簡單 復雜 生產速度 快 慢 成本 下降 20%高 能量密度 300Wh/kg 以上 180-280Wh/kg 資料來源：力容新能源，華泰研究 資料來源：Dry Electrode Coating Technology（Hieu Duong，2018），華泰研究 單體電池采用單側出正、負極單體

23、電池采用單側出正、負極結構結構，有利于電池系統層面的電氣互連。，有利于電池系統層面的電氣互連。傳統圓柱電池的正、負極位于彼此相反側，因此相應的電連接部件也需要應用于電池的上、下表面，造成電池組電連接結構的復雜化。4680 電池采用無極耳設計，只有頂殼中間的極柱是正極，極柱以下的表面殼體均為負極，電池的正、負極位于相同方向，9 個電芯并聯為一組，每組電芯的正極匯總后連接到下一組電芯的負極。同時，相比于傳統電池采用的鋁絲焊接，4680 電池的電芯和集流器采用激光焊接方式，消除了導線連接造成集流器失效的問題，減少了用于電連接的部件數量，降低了部件電阻，進而增加了電池的能量密度，利于電池尺寸的增加。大

24、圓柱電池尺寸升級使得大圓柱電池尺寸升級使得電池電池結構強度增大，能更好地適配結構強度增大，能更好地適配 CTC 技術。技術。CTC 一體化設計中，取消了電池的 pack 設計，直接將電芯或模組安裝在車身上，電池既能為電源設備提供續航，也能作為結構電池成為車體結構的一部分，對車體起到支撐作用，節省空間也減輕重量（約 10%），提升了續航里程（約 14%）。在 4680+CTC 技術下，特斯拉直接取消座艙底板，以電池上蓋作為替代，座椅直接安裝在電池上蓋上。圖表圖表11：4680 電池單體正負極分布情況電池單體正負極分布情況 圖表圖表12：傳統圓柱電池正負極分布情況傳統圓柱電池正負極分布情況 資料來

25、源：綠芯頻道，華泰研究 資料來源：中國粉體網，華泰研究 免責聲明和披露以及分析師聲明是報告的一部分，請務必一起閱讀。8 電力設備與新能源電力設備與新能源 圖表圖表13：4680 電池組串并聯拓撲結構示意圖電池組串并聯拓撲結構示意圖 圖表圖表14：4680 電池包結構示意圖電池包結構示意圖 資料來源：綠芯頻道，華泰研究 資料來源：美國專利局Integrated Energy Storage System，華泰研究 圖表圖表15：各尺寸圓柱電池各尺寸圓柱電池的的性能比較性能比較 Model S 傳統電池包傳統電池包 Model 3“大模組大模組”電池包電池包 CTC 方案方案 電池包示意圖 適配電

26、芯型號 18650 21700 4680 單體能量密度 211wh/kg 263wh/kg 300wh/kg 成組電池個數 7000+4400+960 系統能量密度 120-140wh/kg 150-170wh/kg 215wh/kg 成組方式 共 16 組，每組 444 節電池，每 74 節串聯 4 個模組，兩個大模組，兩個小模組 CTC（無模組）電池包重量 900 公斤 474 公斤 438 公斤 資料來源：能源學人，美國專利局Integrated Energy Storage System，華泰研究 免責聲明和披露以及分析師聲明是報告的一部分，請務必一起閱讀。9 電力設備與新能源電力設備

27、與新能源 動力、儲能市場應用提速，打開大圓柱動力、儲能市場應用提速，打開大圓柱電池電池市場空間市場空間 電動汽車領域優勢顯著，儲能領域加速滲透電動汽車領域優勢顯著，儲能領域加速滲透 根據封裝方式和形狀不同，鋰電池可以分為方形、軟包、圓柱三種形態。根據封裝方式和形狀不同，鋰電池可以分為方形、軟包、圓柱三種形態。方形電池單體容量大、結構簡單、系統管理方便，但單體差異性較大、生產自動化水平較低，成組使用可能會存在電池組壽命遠低于單體壽命的問題。軟包電池體積小、能量密度高、散熱性能優異，相同容量下，軟包電池比鋼殼電池或鋁殼電池輕很多，然而其殼體強度比不上鋁殼或鋼殼，對成組技術的依賴性很強，技術難度高。

28、圓柱電池一致性好、生產效率高，在系統層面散熱能力強，尺寸升級后可改善其原本的單體能量密度低、模組所需電芯多及其導致的壽命差、管理復雜等問題。單體性能上，單體性能上，1）能量密度：軟包方形圓柱，主要考慮機械件重量在質量中的占比，隨電池尺寸變大，差異變??；2）散熱能力：軟包、方形圓柱，圓柱電池的散熱能力在系統層級，因為電池間隙更大得到改善；3）循環壽命：軟包方形圓柱，圓柱的電解液量相對少；4）安全性：圓柱軟包方形，此時大圓柱需要使用鍍鎳鋼，此處安全是個相對概念，安全閾值的絕對值在電池熱失控的峰值能量下，差異不明顯；5）充放電倍率：圓柱方形軟包；6）成本優勢：圓柱方形軟包。系統性能上，系統性能上，1

29、）成組效率：圓柱、方形軟包，圓柱、方形、軟包模組/系統成組效率分別為 87%/65%、89%/70%、85%/60%；2）可靠性:方形圓柱軟包；軟包封口邊漏液是主要的市場失效表現；3）生產效率：圓柱方形軟包；4）一致性：圓柱方形軟包；5）成本優勢：模塊、電池包成組后圓柱成本優勢逐漸削弱。圖表圖表16：封裝方式單體性能對比分析封裝方式單體性能對比分析 圖表圖表17：封裝方式系統性能對比分析封裝方式系統性能對比分析 資料來源：華泰研究 資料來源：華泰研究 大圓柱電池在電動汽車領域優勢顯著，有望成為中高端電動車的最優解。大圓柱電池在電動汽車領域優勢顯著，有望成為中高端電動車的最優解。動力電池產業的發

30、展與新能源汽車產業的發展相輔相成，動力電池的性能直接決定新能源汽車的性能。相較于方形、軟包封裝，大圓柱電池在動力電池領域優勢明確，體現在：1）安全性：）安全性：大圓柱電池是目前幾種主流電池形態中安全性最高的，因其應力均勻，散熱性能好，電芯數量下降與無極耳設計等降低了電池的熱管理難度，疊加泄壓閥、集成結構件等技術增強了電池包的結構強度；2）性價比：性價比：由于工藝簡單、高度標準化、在整包層面結構件減少、成組簡單等因素，大圓柱電池在整體成本上具備一定優勢；3）續航：續航：大圓柱電池的高安全上限使得其可以支持高鎳三元、硅基負極等更為激進、更高能量密度的化學體系，據特斯拉數據，相比 21700 電池，

31、4680 電池的單體電芯容量提高 5倍，續航提高 16%；4）壽命：壽命：三元電芯雖然循環次數相對較少，但是因為高能量密度，能量吞吐量和日歷壽命高，因此其在使用壽命上并不存在劣勢；5）快充：快充：采用無極耳技術，縮短了電子電流在電池中的移動距離，從而大幅提高充電速度。能量密度成本優勢倍率特性安全性循環壽命散熱能力圓柱電池軟包電池方形電池成本優勢一致性生產效率可靠性成組效率圓柱電池軟包電池方形電池 免責聲明和披露以及分析師聲明是報告的一部分，請務必一起閱讀。10 電力設備與新能源電力設備與新能源 圖表圖表18：動力電池技術性能與新能源汽車性能對應關系動力電池技術性能與新能源汽車性能對應關系 圖表

32、圖表19：動力電池動力電池的的需求金字塔需求金字塔 動力電池性能動力電池性能 新能源汽車性能新能源汽車性能 安全性能 新能源汽車安全的決定性因素 能量密度 能量密度越高，新能源汽車續航里程越長 倍率性能 充電時間越短，整車動力性能越好 循環壽命 循環壽命越長，新能源汽車的動力電池使用壽命越長 高低溫性能 高低溫使用范圍越廣，新能源汽車適用的溫度范圍越廣 功率性能 功率密度越高，新能源汽車加速、爬坡性能越好 資料來源：孚能科技招股說明書，華泰研究 資料來源：比克電池官網，維科網鋰電，華泰研究 除了車用領域之外，大圓柱電池有望加速滲透戶用儲能領域。除了車用領域之外，大圓柱電池有望加速滲透戶用儲能領

33、域。按照正極化學材料的不同，當前鋰離子電池有鎳鈷錳三元和磷酸鐵鋰兩條主流技術路線。三元電池的能量密度更高，但穩定性和耐用性較差，通常用來滿足電動汽車的長續航要求；磷酸鐵鋰電池的安全性更高，但能量密度偏低、成本低，更適用于儲能領域。其中戶用儲能市場對容量、便攜的需求不同，進而對電芯靈活串并聯的要求更高，以磷酸鐵鋰材料為主的大圓柱電池憑借其靈活成組優勢在戶用儲能領域性能凸顯，包括億緯鋰能、鵬輝能源、海辰儲能、中比新能源、時代聯合等電池企業均陸續推出了針對戶用儲能市場的大圓柱磷酸鐵鋰電池。車企、電池廠量產在即，動車企、電池廠量產在即，動力市場率先發力力市場率先發力 特斯拉率先提出特斯拉率先提出 46

34、80 電池在電池在車系內規?；褂?，帶動多家車企紛紛跟進。車系內規?；褂?，帶動多家車企紛紛跟進。截至目前，寶馬、沃爾沃、Stellantis、通用、東風嵐圖、江淮汽車、保時捷、蔚來等國內外多家車企已公開宣布將使用或考慮使用大圓柱電池。以寶馬為例，其在 2022 年 9-10 月分別與億緯鋰能、寧德時代、遠景動力達成 46 系圓柱電池供貨協議，總體規模達 110GWh，按照純電動汽車動力電池容量在 60-90kWh 范圍計算，滿產后裝車輛將超過 110 萬輛。圖表圖表20：整車廠大圓柱電池布局情況整車廠大圓柱電池布局情況 企業企業 研發電池類別研發電池類別 規劃產能規劃產能 預計最快投產時間預

35、計最快投產時間 總體進展情況總體進展情況 特斯拉 4680 電池 約 150GWh 已有產能 1）得州工廠：布局 4 條 4680 電池產線，1 條已投產，其余 3 條調試安裝中；2）加州特里蒙特試點工廠：22 年底年產能約 4.4GWh，實現一周生產 86.8 個 4680 電池電芯的突破，能夠供約 1000 輛特斯拉 Model Y 電動汽車；3）內華達工廠：100GWh。寶馬 46 系電池 約 110GWh 2025 年 1）授予寧德時代和億緯鋰能大圓柱電芯需求合同，兩家供應商將分別在中國和歐洲各建立兩座電芯工廠，每座工廠的年產能達 20GWh；2）與遠景動力達成長期合作，遠景動力預計將

36、在美國南卡羅來納州新建一座規劃 46 系圓柱電池年產能 30GWh 的工廠。蔚來 4680 電池-2024 年 自研 4680 圓柱電池，計劃量產，供給蔚來旗下車型及子品牌阿爾卑斯使用。江淮 4680 電池-與 CBAK 能源科技聯合開發包括 4680 型號的圓柱電池及電池組。通用 類似4680 規格的大圓柱電池-在未來的新電動車平臺上將支持使用類似 4680 規格的大圓柱電池。資料來源：各公司公告，各公司官網，華泰研究 自從特斯拉自從特斯拉 2020 年年 9 月電池日發布月電池日發布 4680 電池，海內外電池巨頭都在加速推進大圓柱電池電池，海內外電池巨頭都在加速推進大圓柱電池的研發和生產

37、。的研發和生產。2023 年 1 月，特斯拉宣布擴產 100GWh 的 4680 電池，隨著良率提升，預計上半年將從小規模試制轉向量產放量。其余國外企業，如松下在 2022 年 5 月已經開始小量試產 4680 電芯，并且計劃將從 2023 年 4 月起進入大規模量產作業，屆時將可供應特斯拉預計每年 10GWh 容量的 4680 電芯，大約可提供 15 萬輛電動車使用。國內企業如億緯能于 2022 年 9 月 9 日，收到寶馬集團定點信，將為德國寶馬集團 NeueKlasse 系列車型提供大圓柱鋰離子電芯總供應量 40GWh，預計最快今年 Q2 實現量產。免責聲明和披露以及分析師聲明是報告的一

38、部分，請務必一起閱讀。11 電力設備與新能源電力設備與新能源 圖表圖表21：電池廠大圓柱電池布局情況電池廠大圓柱電池布局情況 企業企業 規劃產能規劃產能 預計最快投產時間預計最快投產時間 總體進展情況總體進展情況 松下 年產能 10GWh 22 年已有小量試產，23 年開始大規模量產 松下在今年 5 月已經開始小量試產 4680 電芯，并且計劃將從 2023 年 4 月起進入大規模量產作業，屆時將可供應特斯拉預計每年 10GWh 容量的 4680 電芯，大約可提供 15 萬輛電動車使用。LG 新能源 年產能 9GWh 2023 年下半年投產 LG 新能源宣布將投資 5800 億韓元在其韓國奧昌

39、工廠建設 4680 電池產線。三星 SDI 年產能 8-12GWh-三星 SDI 準備在韓國天安市建立一條供應特斯拉的試驗電池生產線；后續將建在馬來西亞芙蓉市建立量產生產線。寧德時代 年產能 40GWh 2024 年 目前寧德時代規劃了 8 條產線 12GWh 的 4680 電池產能，預計 2024 年開始量產。2025年起，寧德時代將為寶馬“新世代”車型架構的純電車型供應 46 系大圓柱電池，這些產品將在位于中國和歐洲的兩座電池工廠生產，每座工廠供應寶馬的年產能高達 20GWh。億緯鋰能 年產能 40GWh 22 年中試線已投產，預計23 年 2 季度量產 2022 年 12 月大圓柱中試線

40、已投產，累計生產超 50 萬顆電芯，整體優率超 92%：湖北荊門大圓柱年產能 20GWh 的工廠預計最快 23Q2 量產。2022 年 9 月 9 日，億緯鋰能收到寶馬集團定點信，將為德國寶馬集團 Neueklasse 系列車型提供大圓柱鋰電池，總供應量40GWh。比克電池 年產能 15GWh-2021 年 3 月比克電池正式準出其 4680 大圓柱電池產品。鄭州生產基地同年新建大圓柱電池生產線，年規劃最大電池產能 15GWh。1 月 28 日比克電池宣布投資 130 億元在江蘇常州建設電池生產基地，項目涵蓋 30GWh 大圓柱電池產線及研發中心，其中一期建設10GWh 產能，共建 3 條大圓

41、柱電池產線及國際化研發中心。航天鋰電 總產能 50GWh 2024 年 航天鋰電 50GWh 磷酸鐵鋰圓柱形電芯產業園項目在山東泰安舉行。資料來源：各公司公告，各公司官網，華泰研究 戶用儲能有望推動大圓柱電池加速量產戶用儲能有望推動大圓柱電池加速量產 戶用儲能戶用儲能未來幾年需求仍有望高增長未來幾年需求仍有望高增長。戶用儲能電池技術路線以磷酸鐵鋰為主，主要包括方形、軟包及圓柱等不同類型電池，其中方形以 50Ah-100Ah 為主，軟包為 30Ah-80Ah，圓柱為 10Ah-50Ah。根據高工鋰電發布的調研統計數據，2022 年中國儲能鋰電池出貨量達到 130GWh，同比增長高達 170.8%

42、，其中戶用儲能領域增速最為顯著，同比增長超過 3.5倍。我們預計到 2027 年，全球大圓柱戶儲電池裝機量將達到 21.7GWh，2023-2027 年復合增長率可達 168.0%。大圓柱磷酸鐵鋰電池備受戶用儲能市場的青睞。大圓柱磷酸鐵鋰電池備受戶用儲能市場的青睞。目前，戶用儲能系統容量正從 3kWh-5kWh向 5kWh-20kWh 迭代，儲能系統的升級對電池容量、成本、功率以及安全性提出了更高的要求。大圓柱電池得益于無極耳技術、制造工藝和材料體系優化，在單體容量、成本、性能、循環和安全方面優勢明顯，例如大圓柱電池采用的磷酸鐵鋰材料本身具備較高的安全性，同時大圓柱電池采用高強度鋼殼設計，受極

43、組膨脹影響形變小、抗沖擊、可靠性更高。結合市場需求和技術迭代來看，大圓柱電池發展趨勢明顯，目前相關企業正積極針對大圓柱儲能電池展開研發工作，致力于將大圓柱電池的循環壽命向 5000 次甚至更高次數瞄準。多家企業密集布局大圓柱磷酸鐵鋰儲能電池多家企業密集布局大圓柱磷酸鐵鋰儲能電池。2023 年 1 月 24 日，特斯拉首次確認不僅會將 4680 電池用在電動汽車上，還會將其拓展到儲能領域，例如戶儲電池 Powerwall。國內包括億緯鋰能、鵬輝能源、海辰儲能、航天鋰電等不少電池企業自 2022 年已經規劃或開始布局適用于儲能市場的磷酸鐵鋰大圓柱電池。億緯鋰能針對戶儲市場推出了 40135 系列大

44、圓柱磷酸鐵鋰電池。鵬輝能源推出的 40135 型號大圓柱磷酸鐵鋰電池已收到客戶訂單，適用于便攜儲能、戶用儲能等多領域。此外，時代聯合、中比新能源、華立源和博立威等企業都在通過做大圓柱電芯尺寸來降低成本，進而滿足戶用儲能電池應用場景需求。免責聲明和披露以及分析師聲明是報告的一部分，請務必一起閱讀。12 電力設備與新能源電力設備與新能源 圖表圖表22：國內電池國內電池企業的大圓柱企業的大圓柱戶儲戶儲電池布局情況電池布局情況 公司公司 產品型號產品型號 產品情況產品情況 億緯鋰能 主要為 40135 型 針對戶儲市場，已推出 40135 系列大圓柱磷酸鐵鋰電池。鵬輝能源 主要為 40135 型 其

45、40135 電池已經收到客戶訂單，采用無極耳結構、磷酸鐵鋰低溫超導和全周期動態均衡技術，使用于便攜儲能、戶用儲能等多領域。海辰儲能 基于 46mm，高度覆蓋80mm-300mm 針對戶儲場景的大圓柱電池，產品規格覆蓋 46800-46300，單體容量從 10Ah到 50Ah 不等，可靈活適配多種戶用儲能應用場景定制化需求。時代聯合 專注于 60mm 系列 目前已將第五代“60 系列”大圓柱磷酸鐵鋰電池推向市場。中比新能源 主要為 32140 型 大圓柱戶儲解決方案使用 32140 大圓柱電池，串并聯更靈活、模組形態及帶電量更多樣，可滿足不同市場需求。資料來源：各公司公告，華泰研究 預計預計 2

46、7 年全球大圓柱電池年全球大圓柱電池裝機量裝機量有望有望達到達到 429GWh 我們預計 2027 年全球大圓柱電池裝機量有望達到 429.0GWh，對應總體市場規模將達到2144.8 億元，2023-2027 年 CAGR 為 110.7%。測算假設與過程如下：1.動力電池需求假設：動力電池需求假設：短期來看，46 系大圓柱電池的需求主要由特斯拉、寶馬等車企拉動增長，按照相關車企對 46 系大圓柱電池的需求規劃，我們預計 2027 年全球 46 系大圓柱電池裝機量有望達到 407.3GWh，對應市場規模 2036.6 億元。2.儲能電池需求假設：儲能電池需求假設：據高工鋰電統計，2021 年

47、全球戶儲電池裝機量約 6.4GWh，2022年全球戶儲電池裝機量約為 25.4GWh，我們預計 2027 年全球戶用儲能電池裝機量可達240.6GWh。根據目前各企業在大圓柱戶儲電池領域的布局情況，我們預計到 2027 年大圓柱電池在全球戶用儲能領域的滲透率可達到 9%，對應全球大圓柱戶儲電池裝機量為21.7GWh，2023-2027 年 CAGR 可達 168.0%。3.單單 GWh 電池價值量假設：電池價值量假設：三元動力鋰電池在 2020 年底價格為 0.9-0.94 元/Wh，我們預計隨著鋰電池原材料價格下降及電芯能量密度提升，單 GWh 電池價值量也將逐年下降，到2027 年高鎳三元

48、動力電池的售價有望下降到 0.5 元/Wh；儲能鋰電池在 2020 年單價為 0.85元/Wh，我們預計到 2027 年其單價有望下降到 0.5 元/Wh。圖表圖表23：大圓柱電池大圓柱電池的的市場空間測算市場空間測算 2020 2021 2022 2023E 2024E 2025E 2026E 2027E 動力電池動力電池 全球大圓柱動力電池裝機量（GWh）15.6 65.9 153.1 259.3 407.3 三元動力電池單價（元/Wh）0.92 0.84 0.77 0.68 0.57 0.50 0.50 0.50 全球大圓柱動力電池市場空全球大圓柱動力電池市場空間（億元）間（億元）106

49、.1 375.8 765.7 1296.5 2036.6 儲能電池儲能電池 全球戶儲電池裝機量（GWh）4.5 6.4 25.4 42.0 67.2 104.8 160.4 240.6 YOY 42%298%65%60%56%53%50%大圓柱電池滲透率（%）1%2%4%7%9%全球大圓柱戶儲電池裝機量（GWh）0.4 1.3 4.2 11.2 21.7 儲能電池單價（元/Wh）0.85 0.78 0.73 0.67 0.60 0.50 0.50 0.50 全球大圓柱戶儲電池市場空全球大圓柱戶儲電池市場空間（億元）間（億元）2.8 8.1 21.0 56.1 108.3 合計合計 全球大圓柱電

50、池裝機量（GWh）16.0 67.3 157.3 270.5 429.0 全球大圓柱電池市場空間（億元）108.9 383.9 786.7 1352.7 2144.8 資料來源：特斯拉官網，寶馬官網，GGII，Statista，華泰研究預測 免責聲明和披露以及分析師聲明是報告的一部分，請務必一起閱讀。13 電力設備與新能源電力設備與新能源 大圓柱大圓柱電池產業鏈：電池產業鏈：化學材料化學材料端端變化小，主要改變在結構件變化小，主要改變在結構件/工藝工藝 結構件和工藝方面，結構件和工藝方面，隨著產業化放量大潮將近，相關電池公司擴產意愿逐漸明朗，極耳激光切割、揉平、激光焊接等設備環節面臨著升級需求

51、，以激光設備和激光器為代表的設備有望率先受益，同時由于電池結構件的復雜程度提高，單體價值量隨之提升，圍繞特斯拉產業鏈的結構零件和零件材料公司有望受益?；瘜W材料方面，化學材料方面，技術創新使得大圓柱電池具備更高的安全上限，相比于 21700 電池，大圓柱電池可以適配高鎳正極、硅基負極等更高能量密度的化學體系，從而充分發揮其優勢，這進一步推動了大圓柱電池材料體系的更新：為解決硅基負極的膨脹問題，導電劑需要使用單壁碳納米管；為適配正極高鎳化，需要提升新型鋰鹽 LiFSI 的用量比例。圖表圖表24：大圓柱電池產業鏈大圓柱電池產業鏈 資料來源：華泰研究 設備廠：突破量產瓶頸核心環節，亟需產品、工藝升級設

52、備廠：突破量產瓶頸核心環節，亟需產品、工藝升級 大圓柱電池大圓柱電池現階段現階段的量產瓶頸主要來自工藝層面，亟需聯合鋰電設備企業進行產品和工藝的量產瓶頸主要來自工藝層面，亟需聯合鋰電設備企業進行產品和工藝升級。升級。大圓柱電池的無極耳創新技術在極耳模切、揉平、無極耳與集流盤激光焊接等工藝環節增加了較多難點，直接影響了 4680 電池的良品率，導致電池規模量產困難。實現規模量產需達到 90%以上的良率，這僅靠電芯企業開發設計大圓柱電池裝配段難以實現，還需要聯合鋰電設備企業進行產品升級和工藝革新，從而實現良率突破，以達到規模量產要求。圖表圖表25：無極耳電芯的制作工藝流程無極耳電芯的制作工藝流程

53、資料來源：國家專利局一種多極耳電芯的制作工藝及多極耳電芯，財聯社，華泰研究 免責聲明和披露以及分析師聲明是報告的一部分，請務必一起閱讀。14 電力設備與新能源電力設備與新能源 極耳模切極耳模切/卷繞：部分設備企業致力于打造激光模切卷繞一體化，新產品技術迭代加快。卷繞：部分設備企業致力于打造激光模切卷繞一體化，新產品技術迭代加快。無極耳結構對激光切割的速度、精度提出更高的要求，也增加了卷繞環節的難度，其中卷繞張力控制、卷繞速度及效率都是影響電池產品良率的關鍵。部分企業從設備集成化著手，通過結構和功能的創新設計，將激光切割設備、卷繞設備、極耳成型結構集成，大幅節約占地面積，并降低了成本和能耗。目前

54、，易鴻智能激光模切卷繞一體機已應用于頭部動力電池企業產線，其在張力精度控制、線速度適當匹配等均處于行業優勢地位。贏合科技的激光切卷繞一體機產品可以有效解決模切制片毛刺大、效率低、除塵不徹底、一致性不好等行業痛點，目前已開始向特斯拉、LG 等頭部企業供貨。圖表圖表26：無極耳極片模切示意圖無極耳極片模切示意圖 資料來源：國家專利局全極耳極片及卷繞電池，華泰研究 圖表圖表27：易鴻智能激光模切卷繞一體機易鴻智能激光模切卷繞一體機 圖表圖表28：贏合科技激光切卷繞一體機贏合科技激光切卷繞一體機 資料來源：易鴻智能公司官網，華泰研究 資料來源：贏合科技公司官網，華泰研究 極耳揉平：無極耳揉平工藝產生新

55、需求。極耳揉平：無極耳揉平工藝產生新需求。在大圓柱電池制造工藝中，無極耳電芯卷繞后通常端部不平整且有較多毛刺，為避免電芯入殼時對電池外殼的內側壁造成刮傷，需對電芯端部進行揉平處理，待電池卷芯的斷面平整后再與集流體焊接。傳統的揉平方法是通過揉平機的揉平頭直接接觸在無極耳上，隨著揉平頭的自轉靠近無極耳后，碾轉帶動無極耳揉平在卷繞電芯的端部，然而這種傳統的揉平方法存在以下問題：1）揉平速度過快時，極片容易外翻；2）揉平時候容易產生較多金屬屑，導致內部短路；3）揉平時由于摩擦容易產生大量粉塵。新型無極耳揉平技術有望打開新的市場空間。新型無極耳揉平技術有望打開新的市場空間。目前，逸飛激光通過創新開發的行

56、星式揉平整形技術，在正負極集流體許用應力范圍值內，實現了無極耳高速、無損成型，嚴格控制了因摩擦導致集流體受損、破裂產生的粉塵與顆粒。驕成超聲采用的超聲波揉平設備具有所需壓力小、揉平過程變形小、箔材緊密程度高、需要能量小，瞬間功率小等特點，近年來已與寧德時代、比亞迪、億緯鋰能等鋰電頭部企業建立了良好的合作關系。免責聲明和披露以及分析師聲明是報告的一部分，請務必一起閱讀。15 電力設備與新能源電力設備與新能源 圖表圖表29：行星式揉平結構原理圖行星式揉平結構原理圖 圖表圖表30：揉平前后效果對比圖揉平前后效果對比圖 資料來源：電池中國網，華泰研究 資料來源：逸飛激光招股說明書，華泰研究 激光焊接：

57、設備有望實現單體價值量提升，并受益于大圓柱電池放量，迎來量價齊升。激光焊接：設備有望實現單體價值量提升，并受益于大圓柱電池放量，迎來量價齊升。無極耳圓柱電池規?；a應用的核心在于通過激光焊接實現集流體與集流盤、正負極蓋板的全面積焊接。極耳數量的增加對焊接的精度、質量、一致性提出了更高的要求，促使激光工藝設備從傳統電池的脈沖激光器點焊，轉變為 4680 的連續激光焊接設備，激光焊接工序從 5 道增加至 7 道。單顆方形電池的電池容量約為 150-250Ah，而單顆 4680 電池的電池容量僅為 25Ah，生產一臺特斯拉 Model Y 需要約 960 顆 4680 電池。因此無論從單體電芯層面

58、，還是從所需電池總數層面，4680 電池技術帶來的焊點數量相較傳統電池均增加約5 倍，即生產單 GWh 的 4680 電池相較于 18650 和 21700 電池產線增加 5 臺焊接設備。圖表圖表31：無極耳電池激光焊接示意圖無極耳電池激光焊接示意圖 資料來源：電池中國網，華泰研究 結構件：行業壁壘提升，龍頭企業受益結構件：行業壁壘提升，龍頭企業受益 動力電池精密結構件是鋰電池的主要構成部分，包括電芯外殼頂蓋、鋁動力電池精密結構件是鋰電池的主要構成部分，包括電芯外殼頂蓋、鋁/鋼外殼、連接片和鋼外殼、連接片和安全結構件等。安全結構件等。動力電池結構件主要起到傳輸能量、承載電解液、保護安全性、固定

59、支承電池等作用，直接影響電池的安全性、密封性、能量密度等。大圓柱電池由于尺寸增大、能量密度提高、使用環境復雜化，其安全方面的隱患也在增加，因此對動力鋰電池結構件公司的持續創新、產品更新換代速度、研發能力等提出了更高的標準。圖表圖表32：動力鋰電池精密結構件示意圖動力鋰電池精密結構件示意圖 資料來源：鋰電聯盟會長，華泰研究 免責聲明和披露以及分析師聲明是報告的一部分，請務必一起閱讀。16 電力設備與新能源電力設備與新能源 4680 大圓柱電池結構件大圓柱電池結構件相較于相較于 18650、21700 電池電池技術壁壘更高技術壁壘更高，相應的價值量和毛利率，相應的價值量和毛利率更高。更高。一方面，

60、為了適配 CTC 技術，4680 電池結構件需要起到結構支撐的作用，因此 4680電池的壁厚相較于 21700 電池有所增加（21700 電池壁厚約為 0.3mm，4680 電池壁厚約為 0.6mm），需要采用預鍍鎳鋼帶增加強度。另一方面，鍍鎳鋼殼的加工性相比鋁殼更弱，容易在沖壓過程中產生鍍層破裂等現象，因此對沖壓設備的精度、沖壓力及最大拉伸高度等加工能力提出了更高的要求，技術難度有所增加。圖表圖表33：動力鋰電池頂蓋主要生產工藝及模式動力鋰電池頂蓋主要生產工藝及模式 圖表圖表34：動力鋰電池殼體主要生產工藝及模式動力鋰電池殼體主要生產工藝及模式 資料來源：震?？萍颊泄烧f明書，華泰研究 資料來

61、源：震?？萍颊泄烧f明書，華泰研究 目前各廠商設計目前各廠商設計的的 4680 電池結構件電池結構件不同不同，屬于非標件屬于非標件。當前各家企業設計的 4680 電池結構件均存在一定差異，進而導致不同設計下殼體和蓋帽的價值量也存在一定差異。例如，根據特斯拉 4680 電池的專利說明，電池的上、下表面均與電池側面殼體機械連接；而根據LG 新能源的 4680 電池專利說明，電池的上表面獨立組裝，下表面與側面合為一體。圖表圖表35：特斯拉特斯拉 4680 電池的內部結構剖面圖電池的內部結構剖面圖 圖表圖表36：LG 新能源新能源 4680 電池的內部結構剖面圖電池的內部結構剖面圖 資料來源：美國專利局

62、Energy Storage Cell，華泰研究 資料來源：國家專利局二次電池、電池組及汽車，華泰研究 殼體：殼體：DWI 新型工藝運用于大圓柱電池殼體制造，兼具成本和效率優勢。新型工藝運用于大圓柱電池殼體制造，兼具成本和效率優勢。DWI（即 Draw and Wall Ironing）是易拉罐生產線特有的核心工藝，目前也應用于鋰電池殼生產領域，本質上是一種超薄金屬減薄拉伸工藝，可以使電池組織結構更緊密，在大圓柱電池上有較大的應用潛力。在產品生產速率方面，相較于傳統電池殼體生產方式，DWI 工藝可以實現高速生產，生產速度可達目前市場傳統生產方式的 10 倍左右。在電池殼體品質方面，能夠保證產品

63、質量較高的一致性，同時能提高電池殼體的表面光潔度，板材利用率較傳統方式提升15-20%。目前，斯萊克是亞洲唯一易拉罐設備廠商，憑借易拉罐獨有 DWI 技術，未來在與傳統電池殼企業競爭中有潛力占據優勢。免責聲明和披露以及分析師聲明是報告的一部分，請務必一起閱讀。17 電力設備與新能源電力設備與新能源 圖表圖表37：DWI 單次拉伸示意圖單次拉伸示意圖 圖表圖表38：DWI 總體工藝示意圖總體工藝示意圖 資料來源：海博銳材料科技，華泰研究 資料來源：學海網，華泰研究 蓋帽：蓋帽：4680 電池電池采用全新適配采用全新適配無無極耳設計的蓋帽極耳設計的蓋帽，防爆設計提升電池的安全性能，防爆設計提升電池

64、的安全性能。動力鋰電池的防爆設計是關乎產品質量、安全的最重要因素，因此需要對動力鋰電池結構件進行合理工藝研發，合理設置安全閥，對電池泄壓及泄壓前斷電情況進行管理?，F有技術中裝有頂蓋的電池蓋帽在內部壓力過大時容易引起電池短路的風險。無極耳圓柱電池的蓋帽去除了頂蓋的設計，外部電連接件可以直接連接在鋁質的防爆閥的連接部上，減小了接觸電阻，同時通過設置防爆閥的連接部和防爆部的厚度，當電池內部氣壓過大，沖破防爆閥上的破裂刻線，使得氣流順利排出，確保電池的安全性。圖表圖表39：全極耳圓柱鋰電池蓋帽示意圖全極耳圓柱鋰電池蓋帽示意圖 資料來源：國家專利局全極耳圓柱鋰電池帽蓋及全極耳圓柱鋰電池，華泰研究 結構件

65、龍頭企業有望受益。結構件龍頭企業有望受益。動力電池精密結構件由于技術壁壘高、驗證周期長，對行業潛在競爭者構成了較高的壁壘，市場集中度較高。我們預計 4680 電池的產業趨勢將推動動力電池結構件市場的迅速發展，越來越多中小企業將被市場淘汰，市場集中度有望進一步提升，行業龍頭科達利、斯萊克等具備全球競爭力的結構件企業將有望受益。目前，科達利的 4680 電池結構件處于批量生產階段，主要供給歐美客戶，將根據客戶的實際需求來規劃產能并配套生產。斯萊克大圓柱鋼殼的主要設備都已經準備就緒，并完成了自動化高速生產線組合，現在正在進行小批量試生產，未來將根據下游客戶的量產情況進行正式生產。免責聲明和披露以及分

66、析師聲明是報告的一部分，請務必一起閱讀。18 電力設備與新能源電力設備與新能源 圖表圖表40：國內鋰電池結構件行業主要競爭情況國內鋰電池結構件行業主要競爭情況 公司公司 大圓柱電池結構件進展大圓柱電池結構件進展 科達利 公司 4680 電池結構件目前處于批量生產階段，主要供歐美客戶，將根據客戶的實際需求去規劃產能，配套生產。東山精密 4680 電芯三合一頂蓋從 2020 年及開始配合大客戶研發，現階段已經批量出貨；4680 電芯圓柱殼體進展迅速，送樣驗證積極。震?？萍?公司在 4680 電池結構件方面已進行了技術儲備。長盈精密 公司在四川宜賓、常州溧陽、福建寧德利用租賃廠房投建的動力電池結構件

67、生產線都已陸續投產，可就近服務客戶，充分發揮產業鏈的區域優勢。寧波精達 2021 年公司順利推出用于特斯拉 4680 電池殼體成形伺服壓力機，且通過客戶驗收。斯萊克 目前大圓柱鋼殼的主要設備都已經準備就緒，并完成了自動化高速生產線組合，現在正在進行小批量試生產，未來將根據下游客戶的量產情況進行正式生產。資料來源：各公司公告，華泰研究 隨著未來隨著未來 CTP 或者或者 CTC 的普及，系統的集成度越來越高，將會加大膠的用量，的普及，系統的集成度越來越高，將會加大膠的用量，CTP 預計預計用量水平翻倍。用量水平翻倍。pack 里面常見的膠分三種：導熱膠，結構膠，密封膠。用量最大的是結構膠，凝固之

68、后能夠提供一定強度，作為結構支撐；導熱膠用來傳導電芯或模組之間的發熱，與水冷系統接觸；密封膠水在接口密封，價值量含量最低。涂膠的難點是電池制造環境，核心是涂膠路徑和工藝參數的設計。一般導熱膠優先涂在底部，結構膠涂抹根據設計來定。伴隨電池包結構的變化，水冷系統也隨之發生變化，一是水冷板從之前的單一結構變成集成化結構；二是電池之間增加云母板或隔熱墊，在整個熱管理系統中發揮其絕緣性強、耐高溫的作用。預鍍鎳：三元大圓柱電池結構件主流材預鍍鎳：三元大圓柱電池結構件主流材料路線，國產替代進行時料路線，國產替代進行時 預鍍鎳替代后鍍鎳應用于預鍍鎳替代后鍍鎳應用于大圓柱大圓柱電池電池 圓柱電池圓柱電池通常采用

69、鍍鎳的方式保護鋼殼的鐵基體。通常采用鍍鎳的方式保護鋼殼的鐵基體。目前鋰離子電池按外殼材料可以劃分為鋼殼、鋁殼和軟包三種類型。圓柱形鋰電池一般采用鋼殼作為外殼材料，因為鋼制材料的物理穩定性、抗壓力遠高于鋁殼材質，且在各廠家的設計結構優化后，鋼殼鋰電池的安全性相對更高。為了防止電池正極活性材料對圓柱鋼殼的氧化，生產企業通常采用鍍鎳的方式來保護鋼殼的鐵基體。預鍍鎳憑借性能優勢，將替代后鍍鎳應用于大圓柱電池領域。預鍍鎳憑借性能優勢，將替代后鍍鎳應用于大圓柱電池領域。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殼。由于工藝原因，后鍍鎳材料內的鍍層厚薄不均勻，且存在防腐問題，易導致安

70、全缺陷。預鍍鎳采用先鍍鎳再沖殼的工藝，通過高溫融合滲透，使得鎳和鋼基帶融合形成鎳鐵合金層，一方面可以更加精確地控制鍍層的厚薄以實現輕量化，另一方面可以大大提升沖壓后電池殼的一致性、耐腐蝕性、氣密性等關鍵指標，滿足高端鋰電池的性能需求。圖表圖表41：預鍍鎳預鍍鎳與后鍍鎳生產流程對比與后鍍鎳生產流程對比 圖表圖表42：預鍍鎳鋼殼和后鍍鎳鋼殼的優劣勢對比預鍍鎳鋼殼和后鍍鎳鋼殼的優劣勢對比 預鍍電池鋼殼預鍍電池鋼殼 后鍍電池鋼殼后鍍電池鋼殼 鍍層均一性 良好 差，殼口厚，內底薄 滾槽 封口性能良好 封口時鎳層容易脫落 內底 不掉鎳粉 掉鎳粉 電池性能 電池放電性能良好 電池容易短路 成品率 高 低 資

71、料來源：東方電熱定增說明書，華泰研究 資料來源：永盛新材，華泰研究 免責聲明和披露以及分析師聲明是報告的一部分，請務必一起閱讀。19 電力設備與新能源電力設備與新能源 預鍍鎳鋼帶拉伸過程減薄量大、一致性高，對沖壓要求高。預鍍鎳鋼帶拉伸過程減薄量大、一致性高，對沖壓要求高。預鍍鎳鋼帶在沖壓成鋼殼過程中會隨鋼帶延伸，鎳層的減薄量接近鋼帶的減薄量，以 0.25mm 厚度鋼帶沖 LR06 型號鋼殼為例，其在最薄位置減至 0.18mm，減薄量為 72%。通過對鋼殼不同位置的檢測結果發現，鍍層的減薄量約為 71%。同時相比后鍍鎳，預鍍鎳材料可以提升內側面鍍層的均勻性，提高產品品質，因此預鍍鎳鋼帶對沖壓的要

72、求更高，需要用高硬度的鎢鋼合金材料制成專用模具，否則容易造成模具損壞、鋼殼損傷及裂紋等現象。圖表圖表43：預鍍鎳鋼殼內部鍍層分布示意圖預鍍鎳鋼殼內部鍍層分布示意圖 圖表圖表44：預鍍鎳與后鍍鎳鍍層均勻性預鍍鎳與后鍍鎳鍍層均勻性對比對比 資料來源：預鍍鎳鋼殼在電池中的應用展望（路興浩，2019），華泰研究 資料來源：新日鐵住金公司官網，華泰研究 國內國內企業企業逐步發力，逼近進口產品水平逐步發力，逼近進口產品水平 全球預鍍鎳主要廠家包括日系的東洋、新日鐵，韓系的 TCC 以及歐洲的塔塔。目前海外公司在 2024 年前均沒有明確的大幅擴產計劃，結合東方電熱的公告等信息，我們認為：1）下游需求有限，

73、目前市場容量還不夠大，全球預鍍鎳材料實際需求僅為 20 余萬噸，大圓柱電池的放量尚需要時間；2）海外企業項目建設流程相比國內更長，一般在兩年以上；3）成本方面，盡管海外企業尤其是日企公司在 2022 年已經大幅上調預鍍鎳售價，然而利潤并沒有得到明顯提升，對控制成本沒有明確的把握。我們認為國內企業有望抓住 4860 電池放量機會來獲取預鍍鎳市場份額。國內國內技術層面技術層面差距縮小至持平。差距縮小至持平。以東方電熱的預鍍鎳產品在力學性能方面與新日鐵產品的對比為例，兩者產品原本在鍍層均勻度上有少許差距，經過工藝改進后，該差距已經很小。力學性能的好壞主要對產品的沖制過程產生影響，例如產品是否會出現卡

74、磨具、沖裂、劃傷、掉屑等情況，目前公司生產的預鍍鎳產品在品質方面和進口產品相比基本沒有差別。圖表圖表45：國內外預鍍鎳鋼帶力學性能對比國內外預鍍鎳鋼帶力學性能對比 技術指標技術指標 屈服強度屈服強度 MPa 抗拉強度抗拉強度 MPa 伸長率伸長率%鋼帶硬度鋼帶硬度 HV0.2 鍍層硬度鍍層硬度 HV0.01 鍍層厚度鍍層厚度 m 厚度公差厚度公差 mm 進口新日鐵鍍鎳鋼帶 256 345 34 134 210 B 面1.5 A 面1.5 0.250.005 國產九天鍍鎳鋼帶 245 335 35 131 205 B 面1.5 A 面1.9 0.250.005 資料來源：預鍍鎳鋼殼在電池中的應用

75、展望（路興浩，2019），華泰研究 國內企業國內企業客戶客戶結構良好結構良好。以東方電熱為例，根據公司投資者關系活動記錄表，其在預鍍鎳領域的直接客戶為結構件公司，如東山精密、科達利等，其全資子公司東方九天目前正在建設一個年產 2 萬噸的鋰電池預鍍鎳鋼基帶項目，計劃今年上半年實現滿產。2022 年 9 月，東方電熱發布公告稱，公司及全資子公司東方九天與東山精密簽訂框架合作協議，東山精密承諾向東方電熱采購總量不低于 5 萬噸鋰電池鋼殼預鍍鎳鋼基帶，產品合同金額約為 11億元。此外，公司對江蘇海四達及 LG 中國的供應商樂通、日光、科達利都有送樣，并且已經通過送樣檢驗。免責聲明和披露以及分析師聲明是

76、報告的一部分，請務必一起閱讀。20 電力設備與新能源電力設備與新能源 國產替代潛力大國產替代潛力大。國內廠商已經開始積極布局預鍍鎳，東方電熱目前已有 3500 噸預鍍鎳產量，其 2 萬噸預鍍鎳產線已試車成功，并預計將于今年下半年具備達產能力，公司預計今年預鍍鎳鋼基帶出貨目標為 1.5-2 萬噸。從公司目前生產產品的整體質量指標來看，已經和進口材料基本一致。目前國內廠商正在積極擴產，預計未來產品規?；髸钩杀鞠陆?，疊加國內廠商的質量提升，國產替代指日可待。圖表圖表46：國內主要預鍍鎳企業進展情況國內主要預鍍鎳企業進展情況 公司名稱公司名稱 規劃產能規劃產能 現有情況現有情況 東方電熱 23,

77、500 噸 目前產能為 3500 噸，在建的 2 萬噸預鍍鎳鋰電池材料募投項目已于 2023 年 2 月 5日產品下線，公司預計該募投項目將于今年下半年具備達產能力。永盛新材-已實現電池結構件用預鍍鎳鋼帶材料萬噸級銷售，產品覆蓋汽車、新能源、電子、5G等關鍵領域。三美新材-公司于 2010 年開始著力 K 處理鍍鎳研究及生產，并于 2017 年與上海寶鋼成立“預鍍鎳鋼帶研究聯合實驗室”，一同進行 K 處理鍍鎳鋼帶研究及產品推廣。資料來源：各公司公告，華泰研究 預鍍鎳未來市場空間廣闊預鍍鎳未來市場空間廣闊 我們假設未來用在動力領域和戶用儲能領域的大圓柱電池均采用預鍍鎳材料，隨著大圓柱電池的放量，

78、預鍍鎳將迎來持續增長。我們預計到 2027 年全球預鍍鎳總體需求量有望達到59.6 萬噸，對應市場空間達到 95.3 億元。同時，我們預計大圓柱電池將是未來預鍍鎳的主要增量，消費電子產品市場需求量將保持小幅增長至穩定水平。圖表圖表47：全球全球預鍍鎳市場空間測算預鍍鎳市場空間測算 2023E 2024E 2025E 2026E 2027E 大圓柱電池大圓柱電池 全球大圓柱電池裝機量（GWh）16.0 67.3 157.3 270.5 429.0 預鍍鎳單 GWh 需求量（噸/GWh）1000 980 960 941 922 預鍍鎳需求量（萬噸）1.6 6.6 15.1 25.5 39.6 消費

79、電子產品消費電子產品 預鍍鎳需求量（萬噸）15.0 17.0 18.0 19.0 20.0 合計合計 全球預鍍鎳總體需求量（萬噸）16.6 23.6 33.1 44.5 59.6 預鍍鎳單價（萬元/噸）1.87 1.75 1.70 1.60 1.60 預鍍鎳市場空間（億元）31.0 41.3 56.3 71.1 95.3 資料來源：東方電熱公告，華泰研究預測 正極：高鎳三元是發展趨勢正極：高鎳三元是發展趨勢 高鎳動力電池即將進入高鎳動力電池即將進入 9 系時代。系時代。動力電池的主流體系是三元電池，其正極材料體系主要包括 NCM532、NCM622、NCM811 和 NCA 等，然而這些正極材

80、料中的鈷含量較高帶動電池成本升高。各企業為實現降低電池成本、提升電池能量密度，致力于提升正極材料中的正極材料的鎳含量以降低鈷含量。其中，鎳含量高達 90%及以上的 NCM9 系、NCA9 系和NCMA 電池可以將鈷含量降低至 10%以下，成為眾多電池企業的主要研發對象，然而 9 系高鎳電池的工藝難度更高，對電池企業的生產工藝控制和材料體系優化提出了更高要求。目前，包括寧德時代、松下、LG 新能源、三星 SDI、SKI 等頭部企業已經開始大規模量產供應鎳含量超過 80%的 NCM 和 NCA 電池，并加快超高鎳電池的研發進展。免責聲明和披露以及分析師聲明是報告的一部分，請務必一起閱讀。21 電力

81、設備與新能源電力設備與新能源 圖表圖表48：不同系列三元正極材料性能比較不同系列三元正極材料性能比較 資料來源：高能量密度鋰電池開發策略（李文俊，2020），華泰研究 圖表圖表49：主要電池企業主要電池企業 4680 電池電池正極技術路線梳理正極技術路線梳理 企業企業 正極三元技術路線進展正極三元技術路線進展 4680 電池電池技術路線技術路線 特斯拉 NCM 超高鎳方案 NCM91 寧德時代 聚焦 NCM：第二代 NCM811 跟 SiC 結合，高鎳電池樣品比容量 304Wh/kg NCM811 億緯鋰能 NCM 和 NCA 體系并行 NCM8系，未來將提高到NCM9，正在嘗試 NCA/NC

82、MA 松下 NCA 體系，已向 Tesla 大批量供應鉆含量低于 5%的 NCA 電池，計劃繼續推廣無鈷電池 NCA9 SKI 聚焦 NCM9，鈷含量低于 5%NCM9 LG 新能源 聚焦 NCMA，計劃供應 Tesla，第五代動力電池應用 NCA 材料，鎳含量90%NCMA/NCA9 三星 SDI 聚焦 NCA，鎳含量 91%，未來計劃將鎳含量提升至 94%甚至更高 NCA9 資料來源：MIR DATABANK，華泰研究 負極：硅基材料是重點方向負極：硅基材料是重點方向 硅基負極能有效提升電池能量密度，但規模應用仍存在一定問題。硅基負極能有效提升電池能量密度，但規模應用仍存在一定問題。目前商

83、業化的鋰離子電池負極以人造/天然石墨為主，其比容量已經達到 365mAh/g，接近理論比容量極限 372mAh/g，而硅理論比容量高達 4200mAh/g，是石墨類負極材料的 10 倍以上，安全性好于石墨類負極材料，且儲量豐富，成本低廉，是最具潛力的下一代鋰電池負極材料。然而硅基負極要實現大規模應用，還存在一些關鍵問題：1）充放電過程中，硅的體積會發生 100-300的膨脹，造成硅負極材料產生裂紋直至粉化；2）當負極處于低電位時，有機電解質會在負極表面進行分解，產生的物質在電極表面沉積形成 SEI 膜，阻止電池副反應的發生；3）硅的導電性能較差，在高倍率下不利于電池容量的有效釋放。圖表圖表50

84、：電池充放電期間硅體積膨脹示意圖電池充放電期間硅體積膨脹示意圖 圖表圖表51：硅負極鋰化過程中硅的體積膨脹導致的退化機理硅負極鋰化過程中硅的體積膨脹導致的退化機理 資料來源：鋰電聯盟會長，華泰研究 資料來源：Promise and reality of post-lithium-ion batteries with high energy densities（Jang Wook Choi，2017），華泰研究 免責聲明和披露以及分析師聲明是報告的一部分，請務必一起閱讀。22 電力設備與新能源電力設備與新能源 圖表圖表52：石墨負極材料與硅基負極材料對比石墨負極材料與硅基負極材料對比 性能指標性

85、能指標 天然石墨天然石墨 人造石墨人造石墨 硅基復合材料硅基復合材料 克容量（mAh/g）340-370 310-360 4200 首次效率（%）90 93 84 循環壽命（次）1000 1500 300-500 工作電壓 0.2V 0.2V 0.3-0.5V 快充性能 一般 一般 好 倍率性能 差 一般 一般 安全性 良好 良好 差 優點 技術及配套工藝成熟，成本低 配套工藝成熟，循環性能好 理論比能量高 缺點 比能量已到極限，循環性能及倍率性能較差，安全性較差 比能量低，倍率性能差 技術及配套技術不成熟，成本高，充放電體積變形，導電率低 資料來源：國際能源網，華泰研究 硅基負極可通過硅碳復

86、合材料及其結構設計、氧化亞硅負極材料等進行改性，以解決體積硅基負極可通過硅碳復合材料及其結構設計、氧化亞硅負極材料等進行改性，以解決體積效應、維持效應、維持 SEI 膜穩定并提高首次庫倫效率。膜穩定并提高首次庫倫效率。硅碳復合材料通過將硅基負極與不同的碳源復合，可以顯著改善硅基材料的性能，其中復合材料的結構設計對提高材料的性能同樣至關重要。氧化硅技術路線多用氧化亞硅，相較于單質硅顆粒，氧化亞硅在鋰嵌入過程中發生的體積膨脹較小，因此相對純硅負極，其循環穩定性有較為明顯改善，但是氧化亞硅負極在充放電過程中會生產 Li2O 等非活性物質，導致 SiOx材料首次效率較低（約 70%），一般采用氧化硅摻

87、雜，摻雜含量約 5%，氧化亞硅負極理論比容量 2600mAh/g 且循環穩定性較好，各大負極材料廠商對氧化亞硅負極均有布局。圖表圖表53：硅碳復合材料合成示意圖硅碳復合材料合成示意圖 圖表圖表54：無定型無定型 SiO 的“重建異質結構”模型的“重建異質結構”模型 資料來源：包覆結構硅碳復合鋰離子電池負極材料研究進展（任玉杰，2022），華泰研究 資料來源：中國儲能網，華泰研究 圖表圖表55：各類硅基負極材料的優劣勢各類硅基負極材料的優劣勢 主要種類主要種類 優勢優勢 劣勢劣勢 SiO 負極材料 A.可逆容量高，達 1700-1800mAh/g，接近理論容量 A.首次效率低，無法單獨使用，需要

88、進行提高首效處理 B.循環性能和倍率性能相比其他硅基負極材料好 B.SiO 工藝復雜，生產成本非常高 硅碳復合負極材料 A.克容量高 A.大批量生產電化學性能優異的產品難度較高 B.首次充放電效率高 B.循環性能和首次效率有待提高 C.工藝相對于其他硅基負極材料較為成熟 C.電極膨脹率較高 硅基合金負極材料 體積能量密度高 A.工藝難度大、成本高 B.首次充放電效率低 C.循環性能較差 資料來源：凱金新能源招股說明書，高工鋰電，華泰研究 國內負極企業紛紛擴大硅基負極投入，并加速研發進度。國內負極企業紛紛擴大硅基負極投入，并加速研發進度。杉杉股份、國軒高科、正拓能源均已具備量產能力，天津力神、湖

89、南星城、璞泰來具有小量投產能力，貝特瑞硅氧負極已實現批量供貨，其硅氧負極材料已經突破至第三代產品，比容量從第一代的 650mAh/g 提升至第三代的 1500mAh/g，且正在開發更高容量的第四代硅碳負極材料產品。免責聲明和披露以及分析師聲明是報告的一部分，請務必一起閱讀。23 電力設備與新能源電力設備與新能源 圖表圖表56：國內主要硅基負極企業擴產情況國內主要硅基負極企業擴產情況 公司公司 材料路線材料路線 具體進展具體進展 貝特瑞 硅碳+硅氧 公司硅基材料第三代已實現量產，第四代處于開發中，現有硅基負極產能 5000 噸，另有 4 萬噸硅基負極產能正在建設，一期 1.5 萬噸預計于 202

90、3 年底投產。璞泰來 硅碳+硅氧 公司在江西和江蘇溧陽均建設有硅基負極中試線，已經通過部分客戶認證。杉杉股份 硅氧 22 年 6 月于寧波投建年產 4 萬噸鋰離子電池硅基負極材料一體化基地項目，一期 1 萬噸于 22 年底開工，計劃于 23 年投產；目前公司已完成了第二代硅氧產品的量產，正在進行第三代硅氧產品和新一代硅碳產品的研發。資料來源：各公司公告，華泰研究 導電劑：導電劑：高鎳三元高鎳三元+硅基硅基負極體系負極體系需使用單壁碳納米管需使用單壁碳納米管 硅基負極將拉動單壁碳納米管需求增長。硅基負極將拉動單壁碳納米管需求增長。硅基負極自身存在體積膨脹大、導電率較差的問題限制著其商業化應用。單

91、壁碳納米管可憑借優越性能針對性解決以上兩個問題：1）單壁碳納米管具有更高的抗拉強度和彈性模量，能在電極體積膨脹時，通過其力學增強效果，維持結構穩定性不坍塌；2）單壁碳納米管的螺旋管狀結構使其具備更好的導電性和更高的載流量。天奈科技表示，相較于傳統導電劑，單壁碳納米管可以明顯維持硅基負極的循環穩定性，未來想把硅基負極產業化運用到電動汽車上，單壁碳納米管將是唯一的解決方案。圖表圖表57：單壁碳納米管與多壁碳納米管參數對比單壁碳納米管與多壁碳納米管參數對比 參數參數 單壁碳納米管單壁碳納米管 多壁碳納米管多壁碳納米管 核心參數 典型管徑比 1-2nm 7-100nm 長徑比 高達 10000 50-

92、4000 機械性能 彈性模量 1000-3000GPa 300-1000GPa 抗拉強度 50-100GPa 10-50GPa 電子結構性能 300K 時的導熱系數 3000-6000W/(m K)2000-3000W/(m K)資料來源：TUBALL，華泰研究 單壁碳納米管引領發展趨勢，相關企業紛紛布局。單壁碳納米管引領發展趨勢，相關企業紛紛布局。目前多家企業已開展對單壁碳納米管的研發，其中天奈科技對單壁碳納米管的研發居行業前列，據其 2022 年發布的公告，將在鎮江投資 12 億元建設年產 450 噸單壁碳納米管項目，預計今年出貨 30 噸。青島昊鑫、無錫東恒等導電劑企業目前正在進行單壁碳

93、納米管的研發工作。中科時代納米最早在國內實現碳納米管的工業應用（用于鋰離子電池導電劑），其高純度單壁碳納米管產能可達 2 噸/年。圖表圖表58：國內主要碳納米管企業進展情況國內主要碳納米管企業進展情況 公司公司 客戶客戶 單壁碳管進展單壁碳管進展 天奈科技 寧德時代、比亞迪、ATL、中航鋰電、億緯鋰能、珠海冠宇、天津力神等 2022 年公告 450 噸單壁管項目，預計 23 年出貨 30噸。道氏技術（青島昊鑫）比亞迪，國軒高科、南都電源等 第五代產品進入中試研發階段，主要為單壁、雙壁管，核心應用于硅基負極、高鎳電池產品。無錫東恒 寧德時代、比亞迪、中航鋰電、三星 SDI 等 23 年與自貢市攜

94、手打造年產 300 噸單壁碳納米管生產線，并配套建設尾氣綜合利用設施項目。中科時代納米-高純度單壁碳納米管產能達到 2 噸/年。資料來源：各公司公告，華泰研究 電解液：電解液：新型鋰鹽新型鋰鹽 LiFSI 用量用量比例提升比例提升 大圓柱電池體系高鎳化發展倒逼新型鋰鹽大圓柱電池體系高鎳化發展倒逼新型鋰鹽 LiFSI 快速導入產業鏈?？焖賹氘a業鏈。相較于傳統電解液 LiPF6，LiFSI 具有以下優點：1）LiFSI 具有更高的熱穩定性，其熔點為 145，分解溫度高于 200，可耐受更高的工作溫度，抑制氣脹；2）LiFSI 的電導率高，有助于降低電池內阻、減少發熱、提升效率和安全性；3）LiF

95、SI 與 SEI 膜的兩種主要成分有很好的相容性，只有在 160時才會與其部分成分發生置換反應。免責聲明和披露以及分析師聲明是報告的一部分，請務必一起閱讀。24 電力設備與新能源電力設備與新能源 圖表圖表59：LiFSI 與與 LiPF6 性能對比性能對比 比較項目比較項目 LiFSI LiPF6 基礎物性 分解溫度 200 80 氧化電壓 4.5V 5V 溶解度 易溶解 易溶解 電導率 最高 較高 化學穩定性 較穩定 差 熱穩定性 較好 差 電池性能 低溫性能 好 一般 循環壽命 高 一般 耐高溫性能 好 差 工藝成本 合成工藝 復雜 簡單 成本 高 低 資料來源：康鵬科技招股說明書，華泰研

96、究 LiFSI 市場供給倍增，各廠家擴產加速，預計未來市場供給倍增，各廠家擴產加速，預計未來 LiFSI 的使用替代比例將逐步提高。的使用替代比例將逐步提高。根據鑫欏數據庫統計預測，由于各企業廠家紛紛加速擴產，2022 年 LiFSI 全球總產能有望超過1.4 萬噸，2025 年 LiFSI 全球總產能有望超過 25 萬噸。多氟多目前運行的 LiFSI 生產線產能為 1600 噸/年，正在按照技術迭代后的新工藝建設年產 1 萬噸的產線，預計今年三季度前，一期 5000 噸產能達產。新宙邦投資建設年產 2400 噸 LiFSI 項目，其中一期 800 噸，去年上半年投產部分產能，后續擬引入日資將

97、其 LiFSI 項目產能擴大至 1 萬噸/年。未來隨著 LiFSI 供應出現大幅盈余，LiFSI 的價格有望進一步下調。當 LiFSI 的價格與六氟磷酸鋰價格接近時，LiFSI 憑借更優的表現性能，對六氟磷酸鋰的替代效應將更加明顯。圖表圖表60：國內主要新型鋰鹽國內主要新型鋰鹽 LiFSI 企業進展情況企業進展情況 公司名稱公司名稱 現有產能（噸現有產能（噸/年）年）擴產項目擴產項目 擴產產能（噸擴產產能（噸/年）年）預計投產日期預計投產日期 天賜材料 6,300 公開發行可轉債募投項目年產 2 萬噸雙氟磺酰亞胺鋰項目 20,000 2023 年 天賜材料（南通）有限公司年產 24.3萬噸鋰電

98、及含氟新材料項目 20,000 2024 年 九江天賜高新材料年產 9.5 噸鋰電基礎材料及 10 萬噸二氯丙醇項目 30,000-康鵬科技 1,700 蘭州康鵬新能源科技有限公司 2.55 萬噸/年電池材料項目（一期）15,000 2024 年 多氟多 1,600 年產 4 萬噸雙氟磺酰亞胺鋰項目 40,000 2025 年底 年產 1 萬噸雙氟磺酰亞胺鋰項目 10,000-新宙邦 1,200 湖南福邦年產 2,400 噸雙氟磺酰亞胺鋰（LiFSI）項目（二期）湖南福邦項目共 2,400 噸 福邦項目（一期）正式投產后提供1,200 噸產能 資料來源：康鵬科技招股說明書，華泰研究 圖表圖表6

99、1：本文涉及公司及代碼本文涉及公司及代碼 公司名稱公司名稱 代碼代碼 特斯拉 TESLA US 寶馬 BMW GY 松下 6752 JP 億緯鋰能 300014 CH 科達利 002850 CH 震?？萍?300953 CH 斯萊克 300382 CH 東山精密 002384 CH 索尼 SONY US 鵬輝能源 300438 CH 海辰儲能-沃爾沃 VOLVB SS Stellantis STLA US 通用 GM US 東風汽車 600006 CH 免責聲明和披露以及分析師聲明是報告的一部分，請務必一起閱讀。25 電力設備與新能源電力設備與新能源 公司名稱公司名稱 代碼代碼 江淮汽車 60

100、0418 CH 保時捷 P911GR 蔚來 NIO SP 寧德時代 300750 CH 遠景動力-LG 化學 LGCHEM SDI 006400 KS 航天鋰電-時代聯合-中比新能源 CBAT US 當升科技 300073 CH 龍蟠科技 603906 CH 璞泰來 603659 CH 貝特瑞 835185 CH 天賜材料 002709 CH 新宙邦 300037 CH 天奈科技 688116 CH 先導智能 300450 CH 贏合科技 300457 CH 大族激光 002008 CH 海目星 688559 CH 蜂巢能源-易鴻智能-驕成超聲 688392 CH 比亞迪 002594 CH

101、長盈精密 300115 CH 寧波精達 603088 CH 東方電熱 300217 CH 新日鐵-江蘇海四達-樂通-日光-永盛新材-三美新材-SKI 361610 KS 杉杉股份 600884 CH 道氏技術 300409 CH 無錫東恒-中科時代納米-ATL-中航鋰電-珠海冠宇 688772 CH 天津力神-南都電源 300068 CH 國軒高科 002074 CH 康鵬科技-多氟多 002407 CH 寶鋼股份 600019 CH 杰普特 688025 CH 資料來源：Wind，華泰研究 免責聲明和披露以及分析師聲明是報告的一部分，請務必一起閱讀。26 電力設備與新能源電力設備與新能源 風

102、險提示風險提示 產業鏈配套建設不及時產業鏈配套建設不及時。大圓柱電池引入無極耳、干電極等創新技術，同時在電池結構上也進行了調整，需要多部門協同配合，可能造成相關產業鏈環節研發難度提高，導致產業鏈配套建設不及時。產業化進展和降本不及預期產業化進展和降本不及預期。大圓柱電池創新采用超高鎳正極、硅碳負極、新型鋰鹽 LiFSI 等高能量密度材料體系，但目前相關材料仍處于產業化初期，且產品單價較高，若未來量產后成本下降不及預期，相比傳統材料的性價比優勢不明顯。市場規模測算存在偏差市場規模測算存在偏差。電池新技術應用推廣進程緩慢、新的技術路徑出現，或各廠商戰略及市場接受度將市場規模測算存在偏差。免責聲明和

103、披露以及分析師聲明是報告的一部分，請務必一起閱讀。27 電力設備與新能源電力設備與新能源 免責免責聲明聲明 分析師聲明分析師聲明 本人，申建國、邊文姣，茲證明本報告所表達的觀點準確地反映了分析師對標的證券或發行人的個人意見；彼以往、現在或未來并無就其研究報告所提供的具體建議或所表迖的意見直接或間接收取任何報酬。一般聲明及披露一般聲明及披露 本報告由華泰證券股份有限公司（已具備中國證監會批準的證券投資咨詢業務資格，以下簡稱“本公司”）制作。本報告所載資料是僅供接收人的嚴格保密資料。本報告僅供本公司及其客戶和其關聯機構使用。本公司不因接收人收到本報告而視其為客戶。本報告基于本公司認為可靠的、已公開

104、的信息編制，但本公司及其關聯機構(以下統稱為“華泰”)對該等信息的準確性及完整性不作任何保證。本報告所載的意見、評估及預測僅反映報告發布當日的觀點和判斷。在不同時期，華泰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。同時，本報告所指的證券或投資標的的價格、價值及投資收入可能會波動。以往表現并不能指引未來，未來回報并不能得到保證，并存在損失本金的可能。華泰不保證本報告所含信息保持在最新狀態。華泰對本報告所含信息可在不發出通知的情形下做出修改，投資者應當自行關注相應的更新或修改。本公司不是 FINRA 的注冊會員，其研究分析師亦沒有注冊為 FINRA 的研究分析師/不具有 FINRA 分

105、析師的注冊資格。華泰力求報告內容客觀、公正，但本報告所載的觀點、結論和建議僅供參考，不構成購買或出售所述證券的要約或招攬。該等觀點、建議并未考慮到個別投資者的具體投資目的、財務狀況以及特定需求，在任何時候均不構成對客戶私人投資建議。投資者應當充分考慮自身特定狀況，并完整理解和使用本報告內容，不應視本報告為做出投資決策的唯一因素。對依據或者使用本報告所造成的一切后果，華泰及作者均不承擔任何法律責任。任何形式的分享證券投資收益或者分擔證券投資損失的書面或口頭承諾均為無效。除非另行說明，本報告中所引用的關于業績的數據代表過往表現，過往的業績表現不應作為日后回報的預示。華泰不承諾也不保證任何預示的回報

106、會得以實現，分析中所做的預測可能是基于相應的假設，任何假設的變化可能會顯著影響所預測的回報。華泰及作者在自身所知情的范圍內，與本報告所指的證券或投資標的不存在法律禁止的利害關系。在法律許可的情況下，華泰可能會持有報告中提到的公司所發行的證券頭寸并進行交易，為該公司提供投資銀行、財務顧問或者金融產品等相關服務或向該公司招攬業務。華泰的銷售人員、交易人員或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。華泰沒有將此意見及建議向報告所有接收者進行更新的義務。華泰的資產管理部門、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

107、的意見或建議不一致的投資決策。投資者應當考慮到華泰及/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信賴依據。有關該方面的具體披露請參照本報告尾部。本報告并非意圖發送、發布給在當地法律或監管規則下不允許向其發送、發布的機構或人員，也并非意圖發送、發布給因可得到、使用本報告的行為而使華泰違反或受制于當地法律或監管規則的機構或人員。本報告版權僅為本公司所有。未經本公司書面許可，任何機構或個人不得以翻版、復制、發表、引用或再次分發他人(無論整份或部分)等任何形式侵犯本公司版權。如征得本公司同意進行引用、刊發的，需在允許的范圍內使用，并需在使用前獲取

108、獨立的法律意見，以確定該引用、刊發符合當地適用法規的要求，同時注明出處為“華泰證券研究所”，且不得對本報告進行任何有悖原意的引用、刪節和修改。本公司保留追究相關責任的權利。所有本報告中使用的商標、服務標記及標記均為本公司的商標、服務標記及標記。中國香港中國香港 本報告由華泰證券股份有限公司制作,在香港由華泰金融控股（香港）有限公司向符合證券及期貨條例及其附屬法律規定的機構投資者和專業投資者的客戶進行分發。華泰金融控股（香港）有限公司受香港證券及期貨事務監察委員會監管，是華泰國際金融控股有限公司的全資子公司，后者為華泰證券股份有限公司的全資子公司。在香港獲得本報告的人員若有任何有關本報告的問題,

109、請與華泰金融控股（香港）有限公司聯系。免責聲明和披露以及分析師聲明是報告的一部分，請務必一起閱讀。28 電力設備與新能源電力設備與新能源 香香港港-重要監管披露重要監管披露 華泰金融控股（香港）有限公司的雇員或其關聯人士沒有擔任本報告中提及的公司或發行人的高級人員。億緯鋰能（300014 CH）、鵬輝能源（300438 CH）、驕成超聲（688392 CH）、斯萊克（300382 CH）、科達利（002850 CH）、東山精密（002384 CH）、天奈科技（688116 CH）、多氟多（002407 CH）、當升科技（300073 CH）、海目星（688559 CH）、杰普特（688025

110、CH）：華泰金融控股（香港）有限公司、其子公司和/或其關聯公司實益持有標的公司的市場資本值的 1%或以上。天奈科技（688116 CH）：華泰金融控股（香港）有限公司、其子公司和/或其關聯公司在本報告發布日擔任標的公司證券做市商或者證券流動性提供者。有關重要的披露信息，請參華泰金融控股（香港）有限公司的網頁 https:/.hk/stock_disclosure 其他信息請參見下方“美國“美國-重要監管披露”重要監管披露”。美國美國 在美國本報告由華泰證券（美國）有限公司向符合美國監管規定的機構投資者進行發表與分發。華泰證券（美國）有限公司是美國注冊經紀商和美國金融業監管局（FINRA）的注冊

111、會員。對于其在美國分發的研究報告，華泰證券（美國）有限公司根據1934 年證券交易法（修訂版）第 15a-6 條規定以及美國證券交易委員會人員解釋，對本研究報告內容負責。華泰證券（美國）有限公司聯營公司的分析師不具有美國金融監管（FINRA）分析師的注冊資格，可能不屬于華泰證券（美國）有限公司的關聯人員，因此可能不受 FINRA 關于分析師與標的公司溝通、公開露面和所持交易證券的限制。華泰證券（美國）有限公司是華泰國際金融控股有限公司的全資子公司，后者為華泰證券股份有限公司的全資子公司。任何直接從華泰證券（美國）有限公司收到此報告并希望就本報告所述任何證券進行交易的人士，應通過華泰證券（美國）

112、有限公司進行交易。美國美國-重要監管披露重要監管披露 分析師申建國、邊文姣本人及相關人士并不擔任本報告所提及的標的證券或發行人的高級人員、董事或顧問。分析師及相關人士與本報告所提及的標的證券或發行人并無任何相關財務利益。本披露中所提及的“相關人士”包括FINRA 定義下分析師的家庭成員。分析師根據華泰證券的整體收入和盈利能力獲得薪酬，包括源自公司投資銀行業務的收入。國軒高科（002074 CH）、龍蟠科技（603906 CH）：華泰證券股份有限公司、其子公司和/或其聯營公司在本報告發布日之前的 12 個月內擔任了標的證券公開發行或 144A 條款發行的經辦人或聯席經辦人。杉杉股份（600884

113、 CH）、國軒高科（002074 CH）、龍蟠科技（603906 CH）：華泰證券股份有限公司、其子公司和/或其聯營公司在本報告發布日之前 12 個月內曾向標的公司提供投資銀行服務并收取報酬。國軒高科（002074 CH）：華泰證券股份有限公司、其子公司和/或其聯營公司預計在本報告發布日之后 3 個月內將向標的公司收取或尋求投資銀行服務報酬。億緯鋰能（300014 CH）、鵬輝能源（300438 CH）、驕成超聲（688392 CH）、斯萊克（300382 CH）、科達利（002850 CH）、東山精密（002384 CH）、天奈科技（688116 CH）、多氟多（002407 CH）、當升科

114、技（300073 CH）、海目星（688559 CH）、杰普特（688025 CH）：華泰證券股份有限公司、其子公司和/或其聯營公司實益持有標的公司某一類普通股證券的比例達 1%或以上。天奈科技（688116 CH）：華泰證券股份有限公司、其子公司和/或其聯營公司在本報告發布日擔任標的公司證券做市商或者證券流動性提供者。華泰證券股份有限公司、其子公司和/或其聯營公司,及/或不時會以自身或代理形式向客戶出售及購買華泰證券研究所覆蓋公司的證券/衍生工具，包括股票及債券（包括衍生品）華泰證券研究所覆蓋公司的證券/衍生工具，包括股票及債券（包括衍生品）。華泰證券股份有限公司、其子公司和/或其聯營公司,

115、及/或其高級管理層、董事和雇員可能會持有本報告中所提到的任何證券（或任何相關投資）頭寸，并可能不時進行增持或減持該證券（或投資）。因此，投資者應該意識到可能存在利益沖突。免責聲明和披露以及分析師聲明是報告的一部分，請務必一起閱讀。29 電力設備與新能源電力設備與新能源 評級說明評級說明 投資評級基于分析師對報告發布日后 6 至 12 個月內行業或公司回報潛力（含此期間的股息回報）相對基準表現的預期（A 股市場基準為滬深 300 指數，香港市場基準為恒生指數，美國市場基準為標普 500 指數），具體如下：行業評級行業評級 增持：增持：預計行業股票指數超越基準 中性：中性：預計行業股票指數基本與基

116、準持平 減持：減持：預計行業股票指數明顯弱于基準 公司評級公司評級 買入：買入：預計股價超越基準 15%以上 增持：增持：預計股價超越基準 5%15%持有：持有：預計股價相對基準波動在-15%5%之間 賣出：賣出：預計股價弱于基準 15%以上 暫停評級：暫停評級：已暫停評級、目標價及預測，以遵守適用法規及/或公司政策 無評級：無評級：股票不在常規研究覆蓋范圍內。投資者不應期待華泰提供該等證券及/或公司相關的持續或補充信息 法律實體法律實體披露披露 中國中國：華泰證券股份有限公司具有中國證監會核準的“證券投資咨詢”業務資格，經營許可證編號為：91320000704041011J 香港香港：華泰金

117、融控股（香港）有限公司具有香港證監會核準的“就證券提供意見”業務資格，經營許可證編號為：AOK809 美國美國：華泰證券（美國）有限公司為美國金融業監管局（FINRA）成員，具有在美國開展經紀交易商業務的資格，經營業務許可編號為：CRD#:298809/SEC#:8-70231 華泰證券股份有限公司華泰證券股份有限公司 南京南京 北京北京 南京市建鄴區江東中路228號華泰證券廣場1號樓/郵政編碼：210019 北京市西城區太平橋大街豐盛胡同28號太平洋保險大廈A座18層/郵政編碼：100032 電話：86 25 83389999/傳真：86 25 83387521 電話：86 10 63211

118、166/傳真：86 10 63211275 電子郵件：ht- 電子郵件：ht- 深圳深圳 上海上海 深圳市福田區益田路5999號基金大廈10樓/郵政編碼：518017 上海市浦東新區東方路18號保利廣場E棟23樓/郵政編碼：200120 電話：86 755 82493932/傳真：86 755 82492062 電話：86 21 28972098/傳真：86 21 28972068 電子郵件：ht- 電子郵件：ht- 華泰金融控股（香港）有限公司華泰金融控股（香港）有限公司 香港中環皇后大道中 99 號中環中心 58 樓 5808-12 室 電話：+852-3658-6000/傳真：+852-2169-0770 電子郵件： http:/.hk 華泰證券華泰證券（美國美國）有限公司有限公司 美國紐約公園大道 280 號 21 樓東（紐約 10017）電話：+212-763-8160/傳真：+917-725-9702 電子郵件:Huataihtsc- http:/www.htsc- 版權所有2023年華泰證券股份有限公司