电池行业深度报告之锂离子电池未来发展方向：万亿市场奔“池”而来-20180704-东兴证券-39页-1mb

锂离子电池未来发展方向深度报告总结

核心观点

锂电池正处于高速发展期，其在消费电子和动力电池领域分别已有近30年和10年的应用历史，但技术瓶颈仍制约下游产业的发展。本报告分析了锂电池在不同应用领域的问题及解决方案，提出以下核心观点：

• 消费电子电池：电池体积密度仍是主要技术瓶颈，提升方案包括正极材料高压化和负极材料高硅化。
• 动力电池电池：需提升能量密度和降低成本，主要通过改进电极材料（如高镍三元、硅碳负极）和结构优化（如铝壳电池）实现。
• 产业链：建议重点关注正极、电芯及结构件、隔膜、负极四个环节。
• 投资建议：推荐宁德时代、科达利、杉杉股份、当升科技、中国宝安、创新股份、新宙邦、银轮股份等具备技术优势和市场潜力的龙头企业。

主要发展方向

1. 高压化、高镍化、高硅化

• 高压化：已在消费电子中广泛应用，但在新能源汽车领域因安全和寿命问题尚未普及，技术壁垒主要在正极和电解液。
• 高镍化：高镍三元已进入量产前夕，未来将成为新能源汽车和中低端消费电子的主要产品，带动正极、电解液、热管理系统进入新一轮发展周期。
• 高硅化：硅含量与负极容量正相关，但影响稳定性。目前低硅产品已具备量产条件，未来硅碳负极将提升电池性能和降本。

2. 结构优化

• 铝壳电池在结构优化中具有更大空间，未来有望在汽车和储能等工业领域大量抢占软包和圆柱电池市场。
• 随着电动车验证样本的积累，结构优化将步入快速发展通道。

消费电子领域

需求

• 消费电子市场对电池体积密度要求最高，手机、笔记本、平板电脑等产品均需高体积密度电池。
• 高压钴酸锂和硅碳负极是提升体积密度的关键技术。

现状及问题

• 高压钴酸锂已开发至4.45V，但体积密度仍无法满足手机需求，导致电量焦虑。
• 三星Note 7因电池技术不成熟引发爆炸事件，被迫召回。
• iPhone X因体积密度不足，采用双电池方案。

解决方案

• 材料优化：提高钴酸锂充电截止电压，推动硅碳负极量产。
• 结构优化：减少结构件体积和重量，但消费电子电池结构优化空间有限。

动力电池领域

需求

• 新能源汽车需提升续航里程和降低成本，动力电池需高能量密度和低成本。
• 纯电动和插电式混合动力乘用车将在未来13年内保持高速增长，CAGR约33%。
• 48V系统将释放高倍率电池需求。

现状及问题

• 新能源汽车与传统汽车在续航和成本方面仍有差距。
• 高镍三元和磷酸铁锂分别适用于高端和低端市场，但高镍三元成本高、循环寿命差。

解决方案

• 电极材料：高镍三元（如NCM811）和硅碳负极将提升能量密度和降本。
• 结构优化：铝壳电池因结构优化优势，未来将抢占软包和圆柱电池市场。

电池产业链分析

正极材料

• 高镍三元和高压钴酸锂存在结构性紧缺，技术壁垒高，未来增长空间大。
• 三元材料出货量快速增长，2017年CAGR为26%，预计未来3年CAGR为28%，未来8年为20%。

负极材料

• 人造石墨占比逐年提高，综合性能优于天然石墨和钛酸锂。
• 硅碳负极容量高，但循环稳定性差，目前低硅样品已进入量产阶段。

电解液

• 六氟磷酸锂已实现国产化，未来技术难点在添加剂开发。
• 高压钴酸锂、高镍三元和硅碳负极电解液是当前重点研发方向。

隔膜

• 技术壁垒高，部分高端产品仍需进口，国产化进程加快。
• 隔膜毛利率较高，未来随着技术突破，毛利率可能下降。

投资建议

• 重点公司：宁德时代、科达利、杉杉股份、当升科技、中国宝安、创新股份、新宙邦、银轮股份。
• 投资策略：关注具有技术积累和市场领先的龙头企业，尤其是正极、电芯结构件、热管理系统、隔膜和硅碳负极领域。

风险提示

• 新能源汽车增长不及预期；
• 国家政策变动引发市场情绪变化。