电力设备与新能源行业深度报告:麒麟来袭 高镍快充乘风
摘要: 本期投资提示:麒麟电池有哪些亮点?高能量密度+4C快充+水冷散热+高空间利用率。6月23日宁德时代正式发布CTP3.0麒麟电池,实现续航、快充、安全、寿命、效率以及低温性能的全面提升,
本期投资提示:
麒麟电池有哪些亮点?高能量密度+4C 快充+水冷散热+高空间利用率。6 月23 日宁德时代正式发布CTP3.0 麒麟电池,实现续航、快充、安全、寿命、效率以及低温性能的全面提升,计划于2023 年量产问世。麒麟电池的优点主要有:1)能量密度及体积利用率提升:
将横纵梁、水冷板、隔热垫集成为多功能弹性夹层,三合一减少零部件数量,电池系统体积利用率达到72%,高于比亚迪CTB 的66%以及4680 的63%,搭载磷酸铁锂电池系统能量密度达160wh/kg,三元可达255wh/kg,较4680 多装13%的电量,续航可提升至1000km 以上;2)满足高倍率快充:满足4C 充电,10min 快充至80%。3)水冷减少热失控:将水冷功能件置于电芯之间,换热面积扩大4 倍,导热效率提升50%,电芯控温时间缩短至原来的一半;4)能量空间提升:开创性将多个功能模块共用底部空间,将功能模块进行智能分布,能量空间提升6%。与主要竞品对比,麒麟与4680 皆采取了电芯夹水冷板的方式,4680 的散热性更好,麒麟在能量密度、体积利用率等方面具备优势。
CTP 3.0 改变了什么?CTP 3.0 系统集成度再升级,兼顾散热+结构强度+空间利用率,其本质上是进一步去掉箱体上的横纵梁及隔热垫,利用两个电芯之间的水冷板和电芯本体来实现结构上的需求。宁德专利之一设计了一种新的电池系统,主要特点:1)将水冷功能集成在加强体上,在满足散热和结构强度需求下,兼顾空间利用率,有利于提升能量密度和箱体结构轻量化;2)下箱体上有限位块及限位槽,便于电芯入箱自动化堆叠。宁德专利之二设计了一种新的水冷板结构,优点主要有:1)特殊结构包括内外两层冷却通道,其中非液冷通道壁可以用来吸收电池单体膨胀,避免电池单体损坏;2)水冷板组件可以以两种冷却方式对电池单体进行冷却,从而提高了冷却效果;3)非液冷冷却通道除了用作风冷通道以外,还可以在通道中填充一些其他物质,以实现保温、缓冲等其他功能。麒麟电池的设计思路与上述专利有部分重合之处,因此具备专利和技术壁垒。。
麒麟的推出将加速材料升级。麒麟电池的高能量密度和快充体系路线,将进一步加快高镍三元和快充负极的渗透进程。随着镍含量提高,三元材料的热分解温度降低,放热量增大,带来电池的热稳定性变差。CTP3.0 创新的水冷系统设计将大幅降低热失控现象的发生,有利于热稳定性较低的高镍三元材料的应用,以及快充散热问题的解决。麒麟电池系统最高能量密度达到255Wh/kg,对应电芯能量密度接近300Wh/kg 水平,在方形电池中硅负极材料应用仍受限的状况下,预计宁德将主要通过超高镍9 系以上三元材料的应用来进一步提升能量密度。快充负极需要具备短期快速接纳大量锂离子嵌入的能力,否则会形成锂枝晶,刺穿隔膜造成短路。当前业界主要通过二次造粒和炭化包覆改性提升负极的快充性能,快充产品的粒径比普通产品更小,对应比表面积更大,炭化包覆是在石墨表面覆盖一层层间距相对更大的材料,扩大锂离子的传输路径,头部负极企业在相应环节具有较多专利布局和技术经验,有望凭借技术优势扩大市场份额。
投资分析意见:1)关注技术实力突出、研发体系完善的电池企业,建议关注宁德时代。2)关注受益于麒麟电池放量的细分材料环节,主要包括高镍/高电压三元、快充负极、新型锂盐添加剂、新型导电剂等,建议关注当升科技、容百科技、厦钨新能、德方纳米、杉杉股份、璞泰来、新宙邦、天奈科技、【道氏技术(300409)、股吧】。
风险提示:1)政策出台不及预期的风险;2)竞争激烈导致价格超预期下降的风险;3)技术路线快速变化的风险。
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