技術(shù)迭代驅(qū)動電池發(fā)展,特斯拉引領(lǐng)行業(yè) 回顧200多年的發(fā)展歷史,總體來看,電池向更高的能量密度(體積&重量)發(fā)展,此外,安全性、循環(huán)性及成本等因素也影響電池的商業(yè)化應(yīng)用。就汽車領(lǐng)域來看,車用動力電池發(fā)展主要經(jīng)歷了鎳氫/錳酸鋰-磷酸鐵鋰-三元鋰電三個階段,電池性能持續(xù)優(yōu)化,成本不斷下降。電池環(huán)節(jié)的技術(shù)更新會帶來風險但也伴隨著機遇,因此關(guān)注技術(shù)路線十分重要;特斯拉搭載的動力電池始終引領(lǐng)行業(yè),有必要對其電池戰(zhàn)略加以重視。 材料層面:無鈷化、硅碳負極、電解液添加劑、碳納米管 對于三元電池,鎳含量的增加有助于提升能量密度,鈷的成本較高,因此高鎳低鈷電池成為重要的發(fā)展趨勢,特斯拉已申報單晶NCA材料的制備專利;高鎳三元電池的循環(huán)性較差,因此可以通過摻雜元素形成四元電池或者改性包覆來改善電池壽命,Jeff Dahn團隊在2019年提出了Al2O3涂層如何提升正極材料性能的新見解;磷酸鐵鋰電池具有低成本、長壽命等優(yōu)勢,寧德時代將為特斯拉供應(yīng)磷酸鐵鋰電池。電解液添加劑具有抑制阻抗等作用,過去幾年,Jeff Dahn對DMI、ODTO等電解液添加劑進行了研究,特斯拉于2018年提交了名稱為《二惡唑酮與亞硫酸腈作為鋰電池電解液添加劑》的專利文件。碳納米管可以使鋰電池循環(huán)過程中保持良好的電子和離子傳導,從而大幅提升鋰電池的循環(huán)壽命。 結(jié)構(gòu)層面:CTP、刀片電池方案 整合精簡電芯、模組硬件成為動力電池降本的重要路徑之一。2019年9月,寧德時代推出了全新的CTP方案,可以使空間利用率提升15%-20%,零件數(shù)量減少40%,能量密度提升10%-15%。比亞迪開發(fā)的“刀片電池”將于2020年量產(chǎn),體積比能量密度提升50%,比亞迪“漢”將搭載該電池,計劃于2020年6月上市。 工藝層面:干電極、預補鋰 干電極是一種極片制作工藝,與濕法電極相比,(1)會節(jié)省一部分設(shè)備投資,同時生產(chǎn)效率提升;(2)節(jié)省溶劑成本,但降本效果較小,粘結(jié)劑存在變化的可能性;(3)可降低阻抗,提升極片材料厚度,進而提升電池性能。預補鋰技術(shù)可以通過預鋰化對電極材料進行補鋰,抵消形成SEI膜造成的不可逆鋰損耗,從而提升鋰電池的首次充放電效率。 其他體系:超級電容、固態(tài)電池 超級電容是物理式儲能裝置,優(yōu)點包括快速充電、循環(huán)性極好、安全性好等,缺點主要是能量密度很低,不到鋰電池的10%。未來超級電容+鋰電池結(jié)合的技術(shù)路線值得關(guān)注。向全固態(tài)電池過渡是鋰電技術(shù)進步的重要趨勢,目前全球都在加快固態(tài)電池的研發(fā),但距離商業(yè)化應(yīng)用尚需時日。 投資建議: 電池的技術(shù)更新會出現(xiàn)新的投資機會。特斯拉于2019年收購了Maxwell和Hibar,并且與著名的鋰電池專家Jeff Dahn合作多年,也正在與寧德時代進行聯(lián)合研究。我們通過公開信息整理了一些主流的技術(shù)創(chuàng)新方向,涉及企業(yè)包括寧德時代、德方納米、貝特瑞、璞泰來、新宙邦、贛鋒鋰業(yè)、巨化股份等,建議投資者積極關(guān)注相關(guān)企業(yè)。 風險分析:政策風險、技術(shù)路線變更風險、競爭加劇風險、原材料價格波動風險、疫情持續(xù)時間過長的風險。 免責聲明:自媒體綜合提供的內(nèi)容均源自自媒體,版權(quán)歸原作者所有,轉(zhuǎn)載請聯(lián)系原作者并獲許可。文章觀點僅代表作者本人,不代表新浪立場。若內(nèi)容涉及投資建議,僅供參考勿作為投資依據(jù)。投資有風險,入市需謹慎。 |
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