>> 中信證券-新能源汽車行業(yè)疊片技術(shù)路線專題報告：性能優(yōu)勢顯著，疊片技術(shù)漸入佳境-221108
| 上傳日期： |
2022/11/8 |
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| 1833KB |
| 格式： |
pdf 共18頁 |
來源： |
中信證券 |
| 評級： |
強(qiáng)于大市 |
作者： |
劉海博,李越,袁健聰 |
| 下載權(quán)限： |
此報告為加密報告 |
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卷繞和疊片是鋰電池中段生產(chǎn)的核心環(huán)節(jié)，相較于卷繞，疊片工藝能更好提升電池性能，在能量密度、安全性、循環(huán)壽命等方面具備優(yōu)勢，此前未能大規(guī)模應(yīng)用主要受制于生產(chǎn)效率低、工藝控制等問題。目前，主流電池企業(yè)均有疊片電池技術(shù)路線規(guī)劃，在方形電池大尺寸趨勢下，伴隨疊片設(shè)備技術(shù)進(jìn)步，疊片工藝有望得到大規(guī)模應(yīng)用。建議把握三條投資主線：1）GGII測算目前疊片機(jī)設(shè)備價值量約占中段設(shè)備價值的70%，預(yù)計將直接受益疊片電池需求爆發(fā)，推薦先導(dǎo)智能、利元亨，建議關(guān)注贏合科技；2）疊片工藝對極片裁切設(shè)備要求更高，五金模具作為當(dāng)前主流裁切設(shè)備有望受益，未來隨著激光裁切設(shè)備的技術(shù)突破，也有望帶來新的增量，建議關(guān)注德新交運；3）采用疊片工藝的電池生產(chǎn)企業(yè)有望提高電池生產(chǎn)效率、提升電池性能、降低生產(chǎn)成本，推薦寧德時代、比亞迪，建議關(guān)注欣旺達(dá)、中創(chuàng)新航。
▍電芯疊片是鋰電池中段生產(chǎn)的核心環(huán)節(jié)。鋰電池制造可統(tǒng)一分為極片制作、電芯組裝、電芯激活檢測和模組/Pack封裝四大工序，其中，電芯組裝屬于中段生產(chǎn)環(huán)節(jié)，主要包括卷繞或疊片、電芯預(yù)封裝、電芯注液等工序。卷繞是指將制片工序或收卷式模切機(jī)制作的極片卷繞成電芯，疊片指的是將模切工序中制作的單體極片疊成電芯。通常來說，卷繞用于方形和圓柱電池，疊片用于方形和軟包電池。根據(jù)GGII測算數(shù)據(jù)，在鋰電設(shè)備中，中段設(shè)備價值量占比約為35%，其中，卷繞/疊片機(jī)是中段設(shè)備的核心，價值量占比約70%。
▍疊片與卷繞的工藝差別主要在模切和極組成型。在模切工序，傳統(tǒng)卷繞采用雙邊模切，模切極耳間距不等，沖切位置有Mark孔進(jìn)行定位；而疊片采用單邊模切，極耳間距相同，會進(jìn)行等間距切斷。在極組成型工序，卷繞正負(fù)極片連續(xù)，疊片是片狀物料，在層數(shù)相同的情況下，相較于卷繞電池，疊片電池的極耳數(shù)量多一倍，同時隔膜張力幾乎為零，孔隙率和原材料保持一致。目前市場上主流疊片機(jī)設(shè)備路線主要有Z字型疊片機(jī)、切疊一體機(jī)、熱復(fù)合疊片機(jī)和卷繞一體機(jī)四種，其中Z型疊片目前在國內(nèi)應(yīng)用最廣泛，熱復(fù)合疊片機(jī)技術(shù)難度更高，卷疊一體機(jī)涉及到日韓專利，國內(nèi)應(yīng)用較少。
▍疊片顯著提升電池能量密度和安全性，劣勢在于效率和工藝控制等方面。和卷繞電池相比，疊片電池具有一定優(yōu)勢：1）更高的體積能量密度上限：在相同體積的電芯設(shè)計情況下，疊片電芯的能量密度高出約5%左右；2）更穩(wěn)定的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和更高的安全性：不存在拐角內(nèi)應(yīng)力不均勻問題，每層膨脹力接近，因此可以保持界面平整，內(nèi)部結(jié)構(gòu)更穩(wěn)定，同時拐角處受力均勻，斷裂風(fēng)險降低；3）更長的循環(huán)壽命：極耳數(shù)量是卷繞電池的2倍，內(nèi)阻相應(yīng)降低10%以上，循環(huán)壽命比卷繞高10%左右；4）更適合做高倍率、大尺寸和異型電池。但疊片也存在生產(chǎn)效率較低、良率較低、設(shè)備投資大、工藝難度大等劣勢，是此前制約大批量生產(chǎn)的主要因素。
▍方形大尺寸電池成為趨勢之下，疊片有望得到大規(guī)模應(yīng)用。在三種不同形態(tài)的鋰電池中，圓柱電池僅使用卷繞工藝，軟包工藝僅使用疊片工藝，方形電池既可以使用卷繞也可以使用疊片工藝。目前，全球頭部電池企業(yè)未來產(chǎn)品規(guī)劃逐漸向疊片電池切換。鑒于疊片電池在能量密度以及安全性等方面優(yōu)于卷繞電池，伴隨疊片技術(shù)的不斷發(fā)展，我們預(yù)計未來方形電池中疊片工藝有望得到大規(guī)模使用。我們預(yù)測，到2027年采用疊片設(shè)備的電池產(chǎn)能達(dá)到845GWh，對應(yīng)疊片機(jī)設(shè)備空間約319億元，折合未來5年CAGR達(dá)到35%。
▍風(fēng)險因素：電池廠產(chǎn)能實際落地情況不及預(yù)期；疊片技術(shù)應(yīng)用不及預(yù)期；卷繞設(shè)備性能大幅提升對疊片設(shè)備的替代風(fēng)險；行業(yè)競爭加劇。
▍投資建議：卷繞和疊片是鋰電池中段生產(chǎn)的核心環(huán)節(jié)，相較于卷繞，疊片工藝能更好提升電池性能，在能量密度、安全性、循環(huán)壽命等方面具備優(yōu)勢，此前未能大規(guī)模應(yīng)用主要受制于生產(chǎn)效率低、工藝控制等問題。目前，主流電池企業(yè)均有疊片電池技術(shù)路線規(guī)劃，在方形電池大尺寸趨勢下，伴隨疊片設(shè)備技術(shù)進(jìn)步，疊片工藝有望得到大規(guī)模應(yīng)用。建議把握三條投資主線：1）GGII測算目前疊片機(jī)設(shè)備價值量約占中段設(shè)備價值的70%，將直接受益疊片電池需求爆發(fā)，推薦先導(dǎo)智能、利元亨，建議關(guān)注贏合科技；2）疊片工藝對極片裁切設(shè)備要求更高，五金模具作為當(dāng)前主流裁切設(shè)備有望受益，未來隨著激光裁切設(shè)備的技術(shù)突破，也有望帶來新的增量，建議關(guān)注德新交運；3）采用疊片工藝的電池生產(chǎn)企業(yè)有望提高電池生產(chǎn)效率、提升電池性能、降低生產(chǎn)成本，推薦寧德時代、比亞迪，建議關(guān)注欣旺達(dá)、中創(chuàng)新航。
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