三類電池總結:係統性能與單體性能不完全一致,片叠借鑒了蜂窩鋁板的争封装足原理,比亞迪刀片電池把單個電芯寬度無限拉長,锂电方形電池的池行池极結構較為簡單,搭載寧德時代的业深方殼電池;2016年:搭載SDI方形電池的寶馬i係列在全球的熱銷;2020年:比亞迪推出刀片電池 ,方形、度研鼎立但正加快國產替代進程。究电卷相零部件的片叠數量減少了40% ,
寧德時代CTC技術計劃於2025年推出 。争封装足鋁塑膜依賴進口 、锂电能量密度會增加5% 、21年營收從5.49億元提升到10.03億元 ,集成化程度不斷提高
MTP(ModuletoPack) :包括模組控製、
硬殼電池:采用卷封或焊接工藝,電視機邊框用鋁、生產效率提升了50% ,適合中高端車型。搭載方形鐵電池;2009年:寶馬推出Megacity,實現營收22.85/38.28/55.48億元。從而簡化了結構。
公司專注工業鋁材 ,之後注入電解液,及阻水性能等方麵的綜合性得到了全麵的提升 ,對電池的結構設計要求更高;2.需要更高的製造工藝 ,1)疊片工藝:通常是Z型疊片;2)衝坑 :在鋁塑膜上衝出裝卷芯的坑;3)頂側封:封裝時極耳膠中的PP與鋁塑膜的PP層熔化黏結,再緩慢升溫升壓熱壓合而成,根據寧德時代2021年定增項目,由於刀片電池長度和電池包寬度一致 ,1)成組效率:圓柱、熱封模具、
圓柱電池
圓柱電池:能量密度 、激光70m/s),電池組由至少兩個大模塊組成 ,耐受性好 、
方形電池 :結構較為簡單,方形電芯能達到3米/秒 。加工精度高 ,差異點在於中段 。軟包模組/係統成組效率分別為87%/65%、它是CTP方案的進一步集成,隨電池尺寸變大 ,圓柱日係為王
軟包時代:LG化學為集大成者 。鬆下和美國EDI等國外企業占據國內塗布模頭70%的份額 。
蜂巢新能源CTP技術:采用無模組方案可以有效縮短生產線 ,
CTC(Celltochassis)電池集成方案:CTC電池集成方案是直接將電芯集成在地板框架內部 ,在極短的時間內使被焊處形成一個能量高度集中的熱源區,其生產速度還不需匹配激光膜切 。預期22年營收增速為27% ,降低了重量;3.集成化和模塊化程度更高 。而長刀片則在空間利用率 、比亞迪:16年,對電池的結構設計要求更高。主導產品是高速易拉蓋、4月7月公司股價漲幅為85.85%,缺點 :電池包需要作為結構件的一部分承載載荷 ,製動、我們給予嬰兒車和衛浴市場10%的營收增長率,占整體營收達28.78%;耐用品消費類主要包括衛浴 、發布刀片電池;21年,耐電解液 、張力機構引入主疊片台。實現串並聯方案靈活變化 ,將地板上下板作為電池殼體。然後以間隙直入方式裝入方形鋁殼之中 ,管理費率為4.50%/4.40%/4.30% 。當溫度足夠高時,粘合劑構成的多層膜 。易拉蓋高速生產設備及係統改造、製造成本高可維修性低。測試後直接放入電池盒 ,負極 、耐用性、硬殼電池與電池包集成方向更匹配
目前圓柱和方形與CTP已有多種適配方案 。並且能量密度上最大的優勢就是輕,能量密度 、公司控股股東及實控人為李建湘 ,經過度輥 ,2020年下半年隨著新能源汽車行業爆發,因此覆蓋幾乎所有乘用車的電池包寬度尺寸。並且材料耐電解液及強酸腐蝕 。1)能量密度 :軟包方形圓柱 ,如電池包下箱體托盤、極柱、成組後成本優勢削弱,7月收盤價為16.02元 ,廚衛用品毛利率21.97%,圓柱電芯的焊接主要是正極的焊接,鋁塑膜出貨量高速增長 ,在設備壽命結束前不會替換產線。絕緣板 、完全使用地板的上下板代替電池殼體和蓋板,有望帶動公司業績大幅提升。方形綜合佳,CTP(CelltoPack)電池集成方案:CTP電池集成方案是減少或去除電池“電芯-模組-整包”的三級Pack結構的技術。正負極極耳和殼體,焊接效率高 、假設24年財務費率為0.68%/0.93%/0.98%。貼膠 。單產線的設備投資額約2.8億元 。公司實施股權激勵計劃 ,
斯萊克 :設備製造商發力電池殼聚焦製罐設備製造 ,需應對較為苛刻的剪切力 ,采用懸掛 、其中封裝設備中包括衝壓機 、異形鋰電池的前端製漿、優點是對電芯保護強、目前比亞迪等公司用疊片加機械模切 ,單體差異大等。化成、4680大幅提升了電池功率(6倍於2170電池),省去電池模組;CTC為CTP的延伸 ,目前從商業化過程中核心的生產效率來看,通用推出雪佛蘭Volt ,生產自動化水平不高 ,同比增長86.67% ,21年營收分別為3.65/2.93/1.15/0.72億元,Z型疊片為國內主流工藝,按照2020年平均時長價格22元/平米計算,側板 、成組效率低但一致性 、正為特斯拉建造4680大圓柱產線 。若未來塗布厚度提高 、殼體
軟包電池
軟包電池 :性能優異,塗布 、在小型電池領域 ,即24年毛利率假設為41% 。
軟包電池疊片工藝存在應用差異,2020年,參考主流公司所投產線5年的折舊周期 ,截至2022年一季報 ,1994年:索尼生產圓柱18650;1997年:全球首輛混合動力汽車豐田普銳斯搭載鬆下圓柱鎳氫電池;1998年:鬆下18650圓柱電池裝配全球筆記本電腦;2008年 :鬆下為特斯拉獨家提供18650圓柱鋰電池。圓柱方麵 ,預計24年毛利率與21年接近,生產效率提升50%並降低動力電池的製造成本。是因為現在生產效率的瓶頸是疊片工序 ,空間利用率較低;2.每個模組都配置了單獨的控製單元 ,增加了電芯的數量;2.省去了模組結構 ,負極、預計24年毛利率略高於21年水平 ,產生瞬間大電流使Fuse熔斷 ,外部套上塑料絕緣膠皮。寧德時代麒麟電池 :根據官方發布信息,防電解液蒸發 。突出特點是一致性好 、根據下遊市場需求測算和公司產能規劃,將隔膜和正負極片交替堆疊形成疊片電池;LG化學較多使用卷疊複合工藝 ,尤其在3C領域 ,公司產品豐富 ,部分廠家(如比亞迪)使用疊片 ,根據寧德時代專利 ,
各大廠商封裝技術多元化,發力新能源領域
深耕製罐專用設備,11月股價達到最高點31.75元 ,密封性和絕緣性好。通過結構膠把電芯固定在兩層鋁板之間,申建國)
行業總覽:圓柱、假設24年研發費率為4.20%/4.20%/4.20%。模切等工藝與圓柱/方形電池相同 ,和勝股份 :弄潮CTP技術,截至為56.05元。在電池包一側配置8個泄壓閥。並逐漸切換到切疊一體 。電芯與上下結構件固定起來 ,香港中央結算有限公司 ,公司毛利水平將隨著CTP技術的成熟達到較高水平 ,最後化成分容形成軟包電池。減輕電池組的質量,操作安全穩定、加速推動矽氧負極的產業化,焊縫深寬比大。扣非歸母淨利潤1.04億元 ,殼體由於產品熱擴散的要求,60.0%。單體的能量密度較高,即在液態鋰離子電池套上一層聚合物外殼。並與座椅等車輛結構件集成;2)電芯上下和電芯之間填充樹脂材料,雙側出極耳相應的導流盤和蓋板都需要進行位置調整。是目前市場占比最高的產品結構;軟包電池 :通常采用鋁塑膜包裝 ,未來幾年伴隨電池放量,易拉罐生產設備及係統改造,未來技術方向是卷繞加激光膜切。導致成本相對較高。寧德CTP和比亞迪“刀片”各有千秋。給予21.0%/21.5%/22.0%假設 。業績增長顯著,負極的部分殼體薄,21年營收為0.78億元 ,正極片、特點在於形狀可以呈規則或者不規則的幾何形狀。係統性能上 ,鞏固國內領先地位
專注工業鋁材十七年 ,自動駕駛是發展的必趨勢,預計24年合計營收8.95/17.00/24.73億元,並且該領域未來國產替代趨勢顯著 ,飛濺物不會輕易進入殼蓋內側,電芯 、絕緣隔膜,異形電池采用製袋疊片工藝 。寧德時代CTP在模組和模組間采用一種套筒的連接方式緊貼在一起,前期投入較大導致利潤率有所下滑。大大減少了流動過程,使用和運輸過程中不會出現膨脹現象。能夠通用於乘用車和商用車,圓柱電池 :通常將正負極與隔膜被卷繞到負極柱上,帶動公司股價持續上升 ,鋁塑膜是由外層尼龍層(ON)、未來三年母嬰市場平均增速17%。圓柱、其CTP技術的PACK由至少兩個大模組構成,大模組被若幹散熱板分割成小空間 ,CTC技術將進一步高度集成 。
比亞迪CTP技術-刀片電池 :比亞迪電池組的CTP技術能將電池容量提高20%~30%,容易焊穿,安全性較高適合搭載於中高端車型方形電池在性能方麵更加適合市場需求 。隔膜 、2021年營收達11.79億元,汽車零部件業務開始放量:在傳統業務的支撐下,2020年公司轉型成功後 ,壓牢極耳,
硬殼電池
硬殼電池:頂蓋與外殼與軟包不同
硬殼電池與軟包電池的差異主要在結構件。這將大大降低動力電池的製造成本。核心結構件為轉接片、通過光學係統將激光束聚焦在很小的區域內,可以防止針刺位置局部過熱 ,目前圓柱卷繞應用的車型有TeslaModel3等;方形卷繞應用的車型有大眾ID4等;方形疊片應用的車型有比亞迪漢等;軟包卷繞應用的車型有奔馳EQC等;軟包疊片應用的車型有通用VELITE6等 。優點 :1.電池包由多個模組組成,不像圓柱電池采用強度較高的鍍鎳鋼作為殼體,安全性方麵:通過針刺實驗,21年 ,外部用鋁塑膜包裝,盈利能力的回升主要得益於傳統專業設備製造業務的毛利率隨疫情得到控製而恢複 。預計毛利率水平保持在19和21年業務穩定期的平均水平,出於效率匹配,
軟包電池常見為疊片+熱封工藝 ,比例較為集中。使得鋁塑膜在衝深成型 、為主流工序
雙軸心卷繞 :方形硬殼電池通常有兩個軸心 ,負極片依次層疊起來 ,專用設備製造占比較大:1)專用設備製造:包括易拉罐高速生產設備及係統改造、上述四類產品單價24年價格逐年降低2%,安全性較好
圓柱電池能量密度相對較低。目前圓柱關鍵以磷酸鐵鋰電池為主導,然後直接把電芯放在整個PACK裏麵進行安裝 ,9月收盤價31.67元 。內層熱封層(一般用CPP)、根據寧德時代的數據,21年公司歸母淨利潤1.07億元 ,
軟包電池結構:外殼為鋁塑膜且無頂蓋
軟包電池的基本結構與圓柱和方形類似,方形三類封裝形式占比將分別達到:15.0% 、生產效率低;成組效率低;容易漏液;殼體機械強度低。
安全性上 ,能量密度比傳統鐵鋰電池提升50%;循環性能方麵:刀片電池具備超過4500次的充電循環壽命。方形電池在目前階段更加能適應市場需求。公司業績穩步增長,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。電池內物質隨高壓氣體噴出;3)溫度保護:當達到一定溫度時 ,第一步是集成底盤,2)化學體係強目標 ,其能量密度大多在220V-300V ,2015年:特斯拉全球銷量超過5萬,不足是大電池對製造工藝挑戰大;軟包電池 :外形設計靈活 ,
激光焊接工藝難點:鋁合金對激光的反射率極高,焊接過程中氣孔敏感性高,焊接問題主要的是氣孔 、對環境無汙染。2021年7月,盡可能簡化模組 。重新定義電池開閥方向 ,公司持股比例集中,成本高 。零件數量減少40%,高能量電芯需要更厚的漿料塗布量以獲得更高的比容量 ,正極耳和負極耳可以分別設置於電池極組的相同或者不同側麵,負極與殼體之間有0.0.7V的電壓 。
方形電池:刀片電池占據優勢
刀片電池采用長電芯 ,對極耳交叉撫平要求高
動力電池激光焊接通常采用鋁合金、需要改成疊片式。負極極片和隔膜的一端為軸心卷成電芯,實現更高程度集成化。因此能量密度、硬殼(圓柱和方形)結構件為蓋板和外殼,軟包性能優
三種封裝形式的電池各有優劣 。股權結構穩定 。導流盤 、並計劃滲透到新款BEV。極耳以及電解液構成 ,其幹熱複合法吸收了幹法工藝優勢的同時,其中三菱 、
股價回落後持續上升,內壓繼續上升 ,預計24年毛利率維持近兩年平均水平 ,輸出電壓高 、鋁塑膜加工和使用成本高。CTP相比於傳統電池包 ,為鬆下貢獻10GWh的圓柱電池訂單;2020年後 :特斯拉modelmodelY為爆款 ,焊接(激光焊)為核心生產工序 。股價開始顯著爬升 。當負極耳與鋁殼內壁接觸,10月開始股價持續上漲 。行駛裏程可達1000公裏,提升生產效率,選擇機械模切對廠房和設備的投入更大。可能燒蝕極片等問題比疊片提速容易解決。電芯通常會采用較“輕”的鋁材質,百公裏電耗降低12度以下 。使用範圍廣;耐高溫,圓柱時代 :索尼最先,搭載三星SDI的方形電池;2013年:第二代普銳斯將圓柱電池換成方形鎳氫電池;2014年 :華晨寶馬為中高端第一款 ,典型的圓柱電池結構包括外殼、第二步是智能底盤,軟包
方形 、三元方形產能2GWh。我們認為接下來主流技術仍以卷繞為主 ,加速高電導材料的用量提升。不易自耗電 ,佳的、目前已設立新鄉盛達、其他性能與三元接近 。給予公司電子消費品業務8%營收增長率 ,假設24年營收增速為22年平均水平14%,可以使體積利用率提升15%-20%,PTC熱敏電阻為獨有
常規的圓柱電池除形狀外 ,軟包 、分容和後續工序。但容易出現向內卷曲 ,缺點:1.由於模組間的殼體和安全間隙,但股價總體持續性上漲。營收占比達48.92% 。水冷板與隔熱墊集成為多功能彈性夾層,對大多數整車廠成本控製更為友善;而比亞迪“刀片”電池在空間利用率上表現更好,此外,方形軟包,毛刺能有較好改善,配合保險絲使用。2)新能源電池殼:目前公司電池殼製造業務收入主要來自於孫公司新鄉盛達,受益於三胎政策和消費升級帶動,刀片電池無模組模式下,2022年3月 ,方形鐵鋰方形三元;20年,刀片電池采用長電芯,刀片電池表現為無明火 、方形最為主流
動力電池封裝方式可分為圓柱、公司前七大股東合計持股59.96%,通常要求卷後正負極片或隔膜的上下偏差均小於0.5mm ,夾具整形:化成後有些電芯由於內部應力可能會產生變形,參考可比公司科達利26%毛利率,
軟包電池不易設計成強度件,循環壽命長、隔膜 、注電解液並封口,保證焊接間隙。比亞迪接棒發揚光大。方形電池的焊接主要分為側焊和頂焊,PTC熱敏電阻為獨有結構 :PTC熱敏電阻是大多數商用圓柱形電池中的保護裝置 ,80.80%;預計2025年 ,單體成本低,方形電池三者全球出貨量將分別達到:180GWH、寧德時代 :18年,但軟包電池的殼體是鋁塑膜,單產線投資額約4.1億元,采用負極免焊接的方式。極片之間容易出現空隙 ,我們的總結為 :1)熱管理係統集成 ,疊片相對於卷繞電池,請參閱報告原文 。塗布變厚本身有一定技術難度 。此後開始回調。1.21%,預封:注液後,智能檢測設備 、21年毛利率為7.64%/15.45%/20.69%,參考21年玩具及兒童用品毛利率23.74% 、Pack零部件數量和電池係統總成本上占據優勢。占整體營收達13.55%;應用於汽車零部件類產品眾多 ,假設24年銷售費率為0.70%/0.70%/0.70% ,現代Kona等車型暢銷;2021年:雷諾集團發布全新車型Limo,所涉及的設備主要包括:疊片機和封裝設備,該CTC方案大幅提升電池係統能量密度,功能主要有:1)作為正負極引出端;2)泄壓保護 :動力電池內部溫度達到熱失控狀態時 ,對氣袋邊進行預封;5)靜置 、不代表我們的任何投資建議。在國產疊片機領域已位於前列 。降低了電池成本(14%於2170電池) ,2021年營收達3.27億元,
汽車零部件業務 :21年該業務營收3.82/4.94/11.79億元 ,機械模切可能仍存在一定市場份額 。根據高工鋰電數據顯示 ,
激光焊接是大圓柱生產的難點,能大電流量放電、卷繞速度要大幅低於圓柱電池。我們預計未來隨著營收增長和規模效應逐步發揮,根據寧德時代招股書,缺點 :1.電芯作為結構件的一部分承載載荷 ,21年7月,優異的充放電循環安全性能、緩減電池熱失控發生。封裝外觀超卓無氣泡無褶皺 ,新能源汽車業務尤其是動力電池托盤業務開始放量並實現正盈利 ,空間利用率和安全性較好 。然後用卷繞的方式 ,3.12% 、公司產品還包括易拉罐/蓋高速生產設備零備件、蓋帽、
生產效率是影響電極生產工藝選擇的核心要素 ,三元軟包電池的能量密度也會比鋼殼三元鋰電池高出40%。封裝強度隨封裝溫度升高而升高 ,
比亞迪刀片電池長度可以在600—2000mm之間。成組效率更高 ,差別在於製片模切到抽氣之間 ,預計24年營收為7.49/8.09/8.74億元。能量集中,去掉電池模塊,方形國產布局 ,軟包是主流的動力電池三大封裝方式。CTP指電芯直接集成到電池包內 ,圓柱、刀片電池變長變薄 ,采樣PCBA、方形 、降低成本。容量等方麵低於動力電池 ,如需使用相關信息,加壓工藝是軟包電池成型工藝中獨特環節 。絕緣件和安全組件等。正極 、高溫夾具 、安全性較好;內阻小 ,將正負極片分別包裹起來 ,方形鋁殼0.70/1.01/1.13億支;考慮到規模化量產後價格下降,極耳的主要作用是作為極片與極柱的導電通路,模組需要電芯較多 ,優點:1.省去了模組之間的布置間隙,電芯本身承擔一部分模組功能;有模組模式下,熱封較佳時刻與溫度有關,通過塗布和模切的前置工序影響卷繞和疊片兩種製備工藝的選擇。剔除20年疫情衝擊影響 ,寧德CTP功率密度更高,鋰離子與鋁金屬會發生嵌入反應 。封裝強度高,受新冠疫情影響,軟連接 、
卷繞效率更高,同比增長23.7%,第二代成組效率提升5-10%,電池模組結構件 、21年營收0.80億,是公司未來的主要增長方向 。以日本昭和電工為代表;熱法是鋁和聚丙烯之間用MPP粘結,方形三類封裝形式的市場分別為 :9.50% 、箱體龍頭乘風而起
和勝股份 :加速布局電池封裝業務,常見於消費電池
異形鋰電池由包裝膜、公司前期資源投入進入收獲期 ,已逐步推廣到國內多家主流電池企業;先導智能從2017年開始做疊片機,製袋後極片位置固定方便後續疊片;3)異形疊片:將正負極片按負極-正極-負極的順序疊放;4)焊接極耳 :要解決電池定位和極耳定位的問題;5)頂側封:異型電池大多較小,4月7月食品飲料設備行業漲幅45.40%,未來幾年有望快速增長 ,實控人持股比例集中 。此時鋁殼與負極之間的電壓較低 ,短刀片用於新款PHEV,以特斯拉公布的4680CTC方案為例 :1)電池包上蓋與電芯粘接 ,公司近三年毛利率穩中有升 ,便於電池的控製和熱管理;2.電池模組可以單獨更換,負極疊層圍繞著兩個軸心進行卷繞,不釋氧等優點。成組相對簡單、
不同形式各有優劣:圓柱應用易,標準化程度低,主要是非化學類的零件減重集成
傳統模組改進方向為CTP 、即便是運用了相同的電芯 ,變成了整個平麵的線形焊接,21年5月至9月,配備LG軟包電池;2017年:雪佛蘭Volt和Bolt突破5萬的裝機量;2020年:LG軟包電池配套的雷諾Zoe、分別為小圓柱鋼殼0.40/0.39/0.38元/支 、直接把電芯裝到電池係統裏麵 ,鋁合金材料的電池殼占整個動力電池的90%以上,激光焊接利用激光束優異的方向性和高功率密度等特性,方形鋁殼產能達到31.5GWh ,製造工藝如下:1)異形模切;2)製袋 :用隔膜將正極極片包裹 ,低壓、糾偏和卷繞速度都有較高的要求 。安旭持有科菜思有限公司100%股權,使單電包電量來到100度電水平;3.4C快充循環壽命 :水冷板的緩衝作用減少電池單體擠壓 ,而箔材上濕塗太厚的漿料幹後會開裂 ,給予19.45%假設 。從根本上改變了電池的安裝形式 。通過這個技術整車減重8%以上,生產效率高、墊圈和安全閥等 。以高標準化和高靈活性降低電池包設計難度。2016年-2019年是公司的戰略轉型期,其中應用於消費類電子領域的產品主要包括電腦硬盤用HDE鋁擠壓材、前提是疊片的生產效率提升使商業化有經濟性,正極板、智能檢測設備,製造過程中出現問題可能導致電池整體報廢,此處安全是個相對概念 。方形電池具有內阻小、三元軟包獲小鵬訂單;21年,電池包集成到車身地板上作為整車結構件的一部分 。外殼封口 、中間層鋁箔(Al)、優點 :1.極大提高車身空間利用率,圓柱、膠體、單體性能上,300GWH、4月公司發布一季報 ,市場規模持續擴大。因為電池間隙更大得到改善;3)循環壽命 :軟包方形圓柱 ,且其支持切換590標準模組,軟包電池由於鋁塑複合膜自身的特性使其在針刺和外短路兩項測試中表現出優異的安全性能,高壓多合一。且更加安全,2021年營收達6.94億元 ,正極、動力係統成本降低20%以上,公司成立於2005年,目前國內圓柱電芯能達18米/秒以上的高速卷繞速度,89%/70%、降低了整體電池包的重量 。其容量高 、方形鋰離子電池由於安全性高 ,方形圓柱;圓柱電池的散熱能力在係統層級 ,與車身地板和底盤一體化設計,24年將實現10.7/12.23/13.94億元的營收。以拚接焊和疊焊兩種方式為主。結構靈活性和耐久性上更具有價值和想象空間。先將正負極片裁切成單元 ,鬆下綁定特斯拉為王。有望替代鎳氫電池的企業產品。位列全球第三;20年3月,殼體、這些塑料散熱片可以像電腦硬盤一樣插入小空間。保險絲設計到正極集流體上 ,
三類封裝形式發展趨勢:軟包圓柱占比提升 ,蓋帽防爆膜將被衝破 ,否則可能選擇臨界厚度做卷繞加工 。缺點是生產效率僅為卷繞的1/1/3 。圓柱形和方形電池需要焊接的部位包括防爆閥、方形電池製作中,憑借大力的研發投入,對鋁殼氧化處理等 。減少了模塊傳統的框架焊接過程。CTP電池包即是電芯直接集成到電池包內 ,公司公示459.75萬股股權激勵名單,隔膜 、可容納電芯的數量更多 ,差異變小;2)散熱能力:軟包、由於生產周期較長將體現在次年營收中,減少整車重量,首次用在比亞迪漢EV,造成新增固定資產周轉效率低下,股權激勵計劃目標設置合理 ,公司已經和相關客戶簽訂了戰略合作協議 ,然後焊接正負極極耳 ,電解液 、易拉蓋生產設備零備件及其他、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,以鋼殼或鋁殼進行封裝,塗布 、搭載孚能科技軟包電池 。其劣勢包括 :整體重量重;空間利用率低;成組效率低;能量密度低;徑向導熱差;單位容量較小;電池管理複雜度較大。實現兩組正負極片相間疊放。國內多為進口;一致性差,9.70% 、包括正極 、4680計劃采用鍍鎳鋼 ,全極耳設計把導電通路從局部小塊,一旦疊片單機速度提升 ,圓柱電池封裝的優勢有 :其生產工藝成熟;單個一致性較好;電池包成本低,從20年開始批量供貨 ,頂側封可一次完成。性能 :屬於消費電池陣列 ,充放電倍率高;外觀設計靈活。
方形時代:三星SDI開啟 ,刀片電池安全性優於三元,一般電池外殼為電池的負極 ,並擬全資收購東莞阿李下屬方殼業務。營收從2016年7.67億元穩步增長至2021年24.10億元。提高能量密度,卷繞機是中道核心設備 ,
盈利預測
新能源電池殼:21年該業務營收0.78億元 ,柔韌性 ,結構與方殼電池類似 。比能量高;內阻小,係統能量相對高等優勢,方形綜合較好
圓柱電池:優點是一致性好 、除主要產品外 ,續航提升40%以上,方形、公司股價回升,針刺安全保護裝置(NSD)是指在卷芯的外麵加上金屬層 ,軟包三大封裝方式,因此整體附件重量要輕,192000年:軟包電池開始在汽車上試用;2007年 :AESC將用於手機產品的軟包電池做到了車規級標準;2009年 :LG化學與現代共同推出首款現代Avante以及Forte電動車;2010年:搭載軟包電池的純電動車日產聆風暢銷,刀片電池也首次用於比亞迪的漢EV電動汽車。蓋、管理服務等 ,零部件數量再減少22%。工藝難統一,熱裂紋和炸火 。具有啟動放熱溫度高、可切厚度較低 、應避免殼電壓低於0.4V的電池 ,根據官方數據 ,軋片相同和普通疊片鋰電池基本相同,Z型疊片為國內主流
大眾采用單片疊片工藝進行電芯裝配 ,對稱型的圓形產品讓成型工藝有更多的可能 。鋁塑膜封裝結構決定了極片不能緊密排列,
異形鋰電池:幾何形狀 ,結構借鑒蜂窩鋁板 。鋁殼體為主流 。省去中間模組環節,據灼識谘詢報告,主要考慮機械件重量在質量中的占比 ,股價開始反彈,占比8.02%。兼顧了熱法在耐電解液和抗水方麵具有的優勢,需要夾具整形;6)二封、21年公司營收10.03億元,1999年 :三星SDI進入電池領域;2000年:三星SDI布局動力電池;2008年:比亞迪全球首款量產的PHEV在中國上市,維修成本低和便利性高。2020年隨著新能源汽車行業爆發 ,比亞迪刀片電池的製作依賴於CTP技術。對於電池電量的提升有顯著的效果。自動化集成 、來增加整個係統的強度。目前的塗布厚度卷繞可以適用,減少連接線束 、AI自適應控製係統。電池管理複雜度大;方形電池:是國內的主流封裝形式 ,例如銅薄片,約有10pct的毛利提升 ,其劣勢包括:成本較高 ,
寧德時代CTP技術:將一個大的模塊通過若幹個塑料散熱片分割成小空間,CTP電池組的容量利用率增加15%~20% ,並優化乘坐空間 。頂蓋主要包括防爆片 、根據官方數據 ,無論純電動還是混合電動。電池外殼耐壓高,雖偶有回落 ,能量密度優於圓柱 ,新能源汽車電池托盤業務加速放量 ,鋁塑膜依賴進口 ,絕緣材料 、明確高鎳高矽方向;2.續航1000km :預計高鎳高矽CNT方案,安全組件中包括NSD和OSD 。並對電芯增加絕緣層、多以硬殼形式為主
億緯鋰能 :14年開始布局三元圓柱 、方形電池主要是鋁殼。開始布局三元軟包;19年,根據21年年報披露的在手訂單量同比增長27% ,生產效率是核心追求
卷繞和焊接為瓶頸工序。
受益於行業整體上漲和公司一季度業績增長 ,圓柱單體能量密度較低 ,
傳統業務穩定增長,假設24年毛利率分別為25%/30%/35%。隨著5G手機滲透率增加,
(報告出品方/作者:華泰證券,底板等零部件 。能提高Al層與PP層之間的粘附力,前十大股東共計持有公司59.31%股權 。隨著卷針轉動,同時要求殼、製片、PTC保護元件電阻大幅增加,充電速度、25.0% 、但對激光器的穩定性 、圓柱鋁殼2.10/6.00/7.14億支、形成有效的封裝結構;4)注液、達到空間利用率的提升 。設備供應商和方殼有一定區別
軟包內部結構由正極片,體現了下遊客戶對公司的認可,封裝在圓柱金屬外殼之中,方形電池單產線投資額約在4億元左右 。所以提出了自動底盤的概念。考慮到下遊全球消費市場用罐需求回升,且DWI技術相比傳統技術更適合大規模生產,這種電池由於省去了電池模組 ,
三種封裝形式與模組PACK方案的適配性
三類電池集成方案 :MTP-CTP-CTC ,移動電源外殼,第三期員工持股計劃於8月至9月通過集中競價方式全部出售完畢,導電連接件 、排氣口翻轉 ,塗布設備的模頭和激光設備的激光器主要依賴進口 ,每個模塊通過緊固件連接到電池托盤上,封裝可靠度高 、充分彰顯股東對公司未來快速發展的信心,動力鋰電池出貨量為6.72GWh,PTC熱敏電阻是可被動複位的裝置,以正極極片 、產生的熱量較少 ,CTC電池技術的空間利用率最高 ,注液封頂蓋 ,
異形電池:基本以製袋疊片工藝為主
由於形狀限製,
圓柱的極片成組工藝需使用卷繞
圓柱電池為單軸心卷繞 :圓柱電池卷繞是指使用卷繞機將分條後的極片固定在卷針上,
三類電池發展複盤 :軟包韓係主導,常使用卷繞或者疊片製造。塑料框架 、不易爆炸,第三步是自動底盤,考慮公司該業務占比不高 ,良好的熱封性能、產品線持續拓展:公司主營業務包括電子消費品、脈衝焊接和連續焊接 。前期投入開始進入收獲期,21年公司產品開始上量 ,全國社保基金114組合 ,公司於2017年開始布局該業務,據EVTank數據,從而使被焊物熔化並形成牢固的焊點和焊縫 。公司兩大股東提前終止減持計劃,給予21%假設。PTC元件、封裝工藝的核心要素是溫度、每個模組都有單獨殼體保護和控製單元,紫銅等材料 ,帶動圓柱電池份額提升 。
產品核心競爭力壁壘方形電池
方形電池:性能適應市場需求 ,使發熱量減少同時強化了快充性能 。
費用率 :乘新能源之風,電池的短路電路相對較長 ,5號 、循環性能等 。
盈利預測
耐用消費品業務 :21年該業務營收2.68/2.92/3.27億元 。封裝壓力會影響封裝厚度封裝的較佳狀況是PP膜抵達熔點後,承載功能向箱體、行業起初處於導入期 ,同時套筒下遊固定裝置和整車相連,焊接機等。方形鋁殼6.00/5.88/5.76元/支,無煙;能量密度方麵:刀片電池空間利用率高 ,近兩年實現業績高增長 。軟包極耳焊接要求高水平的焊接工裝 ,我們預計2025年軟包 、方形電池需要自動調整角速度,國內高端市場占有率約為50%。主要因一致性低、需要在表麵進行鍍鎳合金化處理 。憑借這些優勢 ,根據公司的短長期借款和利息支出情況,CAGR為16.26%。此外 ,公司軟包產能達9GWh。光伏發電和新能源汽車電池殼等。但21年仍占比84.17%。
公司營收增長穩健,電池用鋁塑膜特點具備極高的阻隔性、但成本高可靠性挑戰大
軟包電池電容量和能量密度均較高 。已落地18665圓柱產線;21年 ,母嬰零售行業增長,據未來智庫預計,切斷電流;3)密封功能:防水氣入侵,讓電芯本身充當結構件 ,AESC和SKI等為代表的軟包動力電池出貨量快速增長,CTC技術,
(本文僅供參考 ,寧德時代的CTC開發分三步走,成本減少5%,若無實質性的衝擊,結構上 ,2020年全球鋁塑膜出貨量達到2.4億平米 ,隔膜 、有效激發員工積極性。與立式極耳相比 ,截至22年一季度末,預計24年維持高景氣,比亞迪長刀比蜂巢短刀片的空間利用率和係統成本更優。軟包電池的滲透率快速提升;其部分軟包產品已經逐步在電動自行車 、厚度做薄 ,續航裏程將增加15%-25%;2.取消了電池包的結構件,電動工具等小動力領域展開應用 。
激光模切和機械模切相比速度較快(機械50m/s,主要應用於電子電動產品、未來的電芯底盤一體化CTC設計 ,毛利率分別為41.66%/35.57%/41.06%。4月晚 ,公司2022年第一季度營收與淨利潤均大增,三元方形產能超30GWh。且沒有頂蓋。鋁殼體為主流
典型的方形鋰電池主要包括 :頂蓋,以DNP為代表。主機廠在中高端車型上也更傾向於采用方形電池。生產效率 、軟包、金屬結構件行業漲幅78.57%。所以在化成兩次充電之間采用滾壓工藝將極片之間的氣體排除 。頂蓋 、廚房設備及嬰兒車用鋁材 ,但一致性低;軟包電池的性能最好 ,但能量密度較低,負極片 、
軟包電池生產工序:卷繞疊片都適用,18650等小體積電池外殼采用鍍鎳鋼 ,汽車水冷部件等,公司2015年開始向下遊拓展動力電池pack模組下托盤業務,耐用消費品和新能源汽車零部件三大業務。相對能量密度較高。從而降低電池的自耗;電池容量大 ,一般情況下電池殼電壓低於0.4V時會存在腐蝕隱患,但其也具備一些劣勢包括:型號多,而18650型圓柱鋼殼電池由於自身具有安全閥的保護作用使其在過充測試中表現出較好的安全性能。整體散熱更好 。反轉片和極柱 。再封口;方形電池:通常使用卷繞或者疊片製造,
專用設備製造:21年 ,專用設備製造業務營收分別為7.15/7.68/8.45億元,同比增長13.66% ,整體的重量較大,疊放至設定片數後停止疊片,電池的能量密度提高10%~15% ,輸出電壓比較穩定 、從而重量和成本都有效下降。需要使用鋼材進行加工 ,最後將電池組固定到不同的橫梁上。公司共有6家一級子公司和2家二級子公司。優化了散熱性能、主疊片台帶動隔膜前後往複運動,高鎳高矽CNT:1.係統能量密度255Wh/kg:單體能量密度來到300水平 ,圓柱 、電池倒置強化安全 :1.多功能彈性夾層 :將橫縱梁 、刀片電池基於磷酸鐵鋰技術的創新,占比36.36%/29.18%/11.48%/7.15%。圓柱鋁殼1.00/0.98/0.96元/支、表麵積也增加,壓力和時刻 。封裝工藝長期可靠性有挑戰、綜上,我們預計公司未來會保持21年的研發投入水平,生產效率高和成本低;方形電池是國內的主流封裝形式,產熱少、銷售費率和管理費率將低於21年的0.75%和4.57%,與北美大客戶合作順利後續放量。同時為了規避鋼材鏽蝕的問題 ,蜂巢能源的L600短刀片相較於比亞迪的長刀片在循環壽命方麵更具優勢 ,蓋帽為電池的正極。電池包成組後圓柱成本優勢逐漸削弱。電池包冷卻扁管、公司軟包產能達10GWh。近年公司將易拉罐獨有的DWI技術應於新能源電池殼的領域,股權結構穩定,同比增長67.95%,三元方形獲寶馬訂單 ,使內表層防電解液溶脹脫落能力大大提升,從而影響電池性能,對卷繞張力波動 、冷板、公司股權結構穩定 ,於22年一次性釋放較多,並且普通的模切和Z字疊片無法適用 。公司發布一季度業績公告 ,分別持股50.46% 、但方形仍為主導
預計未來方形電池為封裝形式主流 。分別為18.58%/19.58%/19.30%,能量密度較高 ,但機械穩定性、空間利用率提升5% ,預計24年出貨量分別為小圓柱鋼殼5.13/6.51/7.11億支、718GWH 。並通過轉台與升降吸盤分別貼在隔膜上。成組效率高 ,3)光伏發電及其他 :主要由子公司蘇州能源發展和白城江鼎提供光伏發電項目開發 、重量較高,國內寧德 、卷繞機市場集中度較高 ,
方形電池殼體帶電以防腐蝕 。激光膜切在生產速度上就有明顯優勢 。
軟包電池:出貨量帶動鋁塑膜增長
軟包鋰電池主要增長動力來自於:以LG化學 ,預計24年營收為3.59/3.95/4.35億元。CTP第一代減少24%的零部件,
製造環節 :極片成組和電池封裝是主要的差異工序方形電池生產:卷繞效率高 ,可以提高電池組的空間利用率,第二代鋰電池產能達到60GWh,完成隔膜裁切,CR3在60%-70%之間 ,將電池直接集成到電池組中 ,熱熔封口可靠性持續提高
軟包電池製作的前段攪拌、側焊對電芯內部的影響較小,7月公司公告正在籌劃定增事項。過充安全保護裝置(OSD)一般是一個金屬薄片 ,從而切斷電池內部電流回路 。
圓形電池:結構與方殼類似 ,優點是材料契合度高 、用來熱保護和結構性支撐;3)將鋁絲連接改為Busbar連接;4)熱失控管理方麵 ,公司股價有所回落 ,Z型疊片:隔膜主動放卷 ,電池方形鋁殼 、公司獲得預估交易額40億的項目定點意向書,成立之初就專注於工業鋁材 ,以明冠科技為例,22年4月觸底達到8.62元。
電子消費品業務 :21年該業務營收5.03/5.46/6.94億元。與傳統590模組相比,讓出電池正放時6%的空間 ,公司所覆蓋的中高端旗艦機鋁製品配套供應將穩中有升 ,衝深成型效果和外觀一致性好,模組結構不包含端板和側板等結構,
圓柱電池 :4680為最新突破
4680全極耳設計主要為了過流和熱擴散 。熱封時刻與熱封強度呈正相關 。前段的塗布、未來五年中國消費電子市場預計將保持6.2%的年化複合增長率 ,軟包電池優勢還包括:其安全性能好;重量輕,水冷板轉換;2.電池倒置:通過箱體卡槽和CCS扣板的結構設計變化 ,循環壽命增加10% 、殼體帶電的原因是防止腐蝕,提高極端情況乘員艙安全 。但其在國內應用較少,速度和效率最高 。決定了電池內阻和電池發熱量。呈Z字型折疊並放置裁切好的正負極片 。在省去模組的基礎上進一步省去打包過程,而在方形或軟包電池少有 。整體市場規模達到52.8億元。獨輪驅動技術 ,目前主流廠家基本材料厚度均在0.8mm左右。大圓柱鋼殼3.00/2.94/2.88元/支 、中段的卷繞/疊片,比傳統模組有所提升 。為公司實際控製人,循環壽命 、其中長刀片(102000mm)主要用於老款的BEV ,但過厚時卷繞式電池拐角處可能發生破裂,4680電池與CTC適配性好。底基本都要求達到1.0mm以下 。公司加速布局新能源汽車零部件業務 ,過充時電池內部產生的壓力使得OSD觸發內部短路 ,減少生產過程中的浪費。蓋板都需要進行圓形加工 ,負極板、產品質量比肩進口產品 。溫升慢、主營業務包括消費電子品 、所以刀片電池的安全性能是非常出色的。耐用消費品和汽車零部件三大業務,電芯在線堆疊,可以抑製高電流浪湧並防止過電流 。4680性能突破。采用激光焊接。贏合科技成功研發了模切疊片一體設備,殼體,材料的潔淨度等要求極高 。模組需要電芯較多 ,21700中鋁殼和鍍鎳鋼外殼均有使用 ,拉動鬆下圓柱電池出貨量達4.5GWh;2017年:特斯拉年銷量突破10萬輛 ,憑借在金屬包裝製品生產設備領域積累的研發成果及生產經驗,單Gwh投資額在3.4.00億元之間。21年迎來高營收和高毛利,電池托盤業務高速增長
和勝股份為動力電池封裝行業龍頭企業 。粘結到一同,幹法是鋁和聚丙烯用粘合劑粘結後直接壓合而成 ,
疊片設備國產率與集中度高。大圓柱鋼殼0.20/0.80/3.00億支、連續月銷破萬。占比7.81%,隔膜 ,超業 、6月股價達到最高點61.21元;截止收盤價為56.05元。壓板和緊固件等 。無線通信產品上 ,安全閾值的絕對值在電池熱失控的峰值能量下 ,注液孔以及模組。電池殼業務新秀
公司聚焦於專用成套設備的設計製造。需求有望快速增長。圓柱 、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、突出特點是成組效率為三種形式中最高 ,提高係統集成效率至72%,軟包電池結構件為鋁塑膜。21年盈利能力回升。因此張力控製技術的要求高於圓柱電池,但其耐電解液性較差,格林晟占據60%-70%的疊片市場。截至22年7月為16.02元。方形電池安全性高,壽命較差,將電芯直接集成到汽車底盤上,外部噴絕緣漆或套塑料膜 。軟包電池容量大都在30Ah-70Ah ,公司前三大股東為科菜思有限公司、隨著規模效應帶來折舊等固定成本的攤薄,
發展路徑:電池包逐漸集成化的過程 ,延展性、電池壽命延20%~30%。
鋁塑膜製造工藝分為幹法和熱法兩種 ,安徽斯翔和常州萊勝等子公司,)