電力設(shè)備與新能源行業(yè)深度報(bào)告:麒麟來(lái)襲 高鎳快充乘風(fēng)
摘要: 本期投資提示:麒麟電池有哪些亮點(diǎn)?高能量密度+4C快充+水冷散熱+高空間利用率。6月23日寧德時(shí)代正式發(fā)布CTP3.0麒麟電池,實(shí)現(xiàn)續(xù)航、快充、安全、壽命、效率以及低溫性能的全面提升,
本期投資提示:
麒麟電池有哪些亮點(diǎn)?高能量密度+4C 快充+水冷散熱+高空間利用率。6 月23 日寧德時(shí)代正式發(fā)布CTP3.0 麒麟電池,實(shí)現(xiàn)續(xù)航、快充、安全、壽命、效率以及低溫性能的全面提升,計(jì)劃于2023 年量產(chǎn)問(wèn)世。麒麟電池的優(yōu)點(diǎn)主要有:1)能量密度及體積利用率提升:
將橫縱梁、水冷板、隔熱墊集成為多功能彈性?shī)A層,三合一減少零部件數(shù)量,電池系統(tǒng)體積利用率達(dá)到72%,高于比亞迪CTB 的66%以及4680 的63%,搭載磷酸鐵鋰電池系統(tǒng)能量密度達(dá)160wh/kg,三元可達(dá)255wh/kg,較4680 多裝13%的電量,續(xù)航可提升至1000km 以上;2)滿足高倍率快充:滿足4C 充電,10min 快充至80%。3)水冷減少熱失控:將水冷功能件置于電芯之間,換熱面積擴(kuò)大4 倍,導(dǎo)熱效率提升50%,電芯控溫時(shí)間縮短至原來(lái)的一半;4)能量空間提升:開(kāi)創(chuàng)性將多個(gè)功能模塊共用底部空間,將功能模塊進(jìn)行智能分布,能量空間提升6%。與主要競(jìng)品對(duì)比,麒麟與4680 皆采取了電芯夾水冷板的方式,4680 的散熱性更好,麒麟在能量密度、體積利用率等方面具備優(yōu)勢(shì)。
CTP 3.0 改變了什么?CTP 3.0 系統(tǒng)集成度再升級(jí),兼顧散熱+結(jié)構(gòu)強(qiáng)度+空間利用率,其本質(zhì)上是進(jìn)一步去掉箱體上的橫縱梁及隔熱墊,利用兩個(gè)電芯之間的水冷板和電芯本體來(lái)實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)上的需求。寧德專利之一設(shè)計(jì)了一種新的電池系統(tǒng),主要特點(diǎn):1)將水冷功能集成在加強(qiáng)體上,在滿足散熱和結(jié)構(gòu)強(qiáng)度需求下,兼顧空間利用率,有利于提升能量密度和箱體結(jié)構(gòu)輕量化;2)下箱體上有限位塊及限位槽,便于電芯入箱自動(dòng)化堆疊。寧德專利之二設(shè)計(jì)了一種新的水冷板結(jié)構(gòu),優(yōu)點(diǎn)主要有:1)特殊結(jié)構(gòu)包括內(nèi)外兩層冷卻通道,其中非液冷通道壁可以用來(lái)吸收電池單體膨脹,避免電池單體損壞;2)水冷板組件可以以兩種冷卻方式對(duì)電池單體進(jìn)行冷卻,從而提高了冷卻效果;3)非液冷冷卻通道除了用作風(fēng)冷通道以外,還可以在通道中填充一些其他物質(zhì),以實(shí)現(xiàn)保溫、緩沖等其他功能。麒麟電池的設(shè)計(jì)思路與上述專利有部分重合之處,因此具備專利和技術(shù)壁壘。。
麒麟的推出將加速材料升級(jí)。麒麟電池的高能量密度和快充體系路線,將進(jìn)一步加快高鎳三元和快充負(fù)極的滲透進(jìn)程。隨著鎳含量提高,三元材料的熱分解溫度降低,放熱量增大,帶來(lái)電池的熱穩(wěn)定性變差。CTP3.0 創(chuàng)新的水冷系統(tǒng)設(shè)計(jì)將大幅降低熱失控現(xiàn)象的發(fā)生,有利于熱穩(wěn)定性較低的高鎳三元材料的應(yīng)用,以及快充散熱問(wèn)題的解決。麒麟電池系統(tǒng)最高能量密度達(dá)到255Wh/kg,對(duì)應(yīng)電芯能量密度接近300Wh/kg 水平,在方形電池中硅負(fù)極材料應(yīng)用仍受限的狀況下,預(yù)計(jì)寧德將主要通過(guò)超高鎳9 系以上三元材料的應(yīng)用來(lái)進(jìn)一步提升能量密度??斐湄?fù)極需要具備短期快速接納大量鋰離子嵌入的能力,否則會(huì)形成鋰枝晶,刺穿隔膜造成短路。當(dāng)前業(yè)界主要通過(guò)二次造粒和炭化包覆改性提升負(fù)極的快充性能,快充產(chǎn)品的粒徑比普通產(chǎn)品更小,對(duì)應(yīng)比表面積更大,炭化包覆是在石墨表面覆蓋一層層間距相對(duì)更大的材料,擴(kuò)大鋰離子的傳輸路徑,頭部負(fù)極企業(yè)在相應(yīng)環(huán)節(jié)具有較多專利布局和技術(shù)經(jīng)驗(yàn),有望憑借技術(shù)優(yōu)勢(shì)擴(kuò)大市場(chǎng)份額。
投資分析意見(jiàn):1)關(guān)注技術(shù)實(shí)力突出、研發(fā)體系完善的電池企業(yè),建議關(guān)注寧德時(shí)代。2)關(guān)注受益于麒麟電池放量的細(xì)分材料環(huán)節(jié),主要包括高鎳/高電壓三元、快充負(fù)極、新型鋰鹽添加劑、新型導(dǎo)電劑等,建議關(guān)注當(dāng)升科技、容百科技、廈鎢新能、德方納米、杉杉股份、璞泰來(lái)、新宙邦、天奈科技、【道氏技術(shù)(300409)、股吧】。
風(fēng)險(xiǎn)提示:1)政策出臺(tái)不及預(yù)期的風(fēng)險(xiǎn);2)競(jìng)爭(zhēng)激烈導(dǎo)致價(jià)格超預(yù)期下降的風(fēng)險(xiǎn);3)技術(shù)路線快速變化的風(fēng)險(xiǎn)。
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