电气设备行业：如何正确理解TSL的干电极、超级电容器技术？-20200224-天风证券-10页_776kb

电气设备技术分析总结：特斯拉与Maxwell的干电极技术

核心内容

本文主要围绕特斯拉收购Maxwell后，其在电池技术领域可能涉及的干电极技术与超级电容器技术展开分析。重点探讨了干电极技术在锂电池中的应用前景、技术优势与挑战，以及相关行业标的的投资价值。

主要观点

1. 特斯拉收购Maxwell的背景

   • 特斯拉于2019年5月以2.18亿美元（约15亿人民币）收购Maxwell，溢价55%。
   • Maxwell是全球干电极技术领域的龙头企业，拥有大量相关专利，主要应用于超级电容器和储能领域。

2. 超级电容器的应用与局限性

   • 超级电容器主要应用于商用车和储能领域，如新能源客车、起重机、列车制动能量回收、UPS等。
   • 超级电容器分为双电层型和混合型，目前Maxwell主要生产双电层型超级电容器，而国内以混合型为主。
   • 超级电容器在乘用车上的应用存在以下问题：
     • 压缩锂电池使用空间，导致续航里程下降；
     • 增加成本；
     • 两套电池系统协同工作复杂，影响车辆可靠性。

3. 干电极技术的定义与优势

   • 干电极技术是一种无溶剂的电极制备工艺，无需使用NMP等溶剂。
   • 相比传统湿法工艺，干法技术具有以下优势：
     • 降低溶剂成本；
     • 提高制造效率（无需干燥步骤）；
     • 减少设备投资与占地面积；
     • 避免SEI膜形成，减少首次循环损失；
     • 适用于硅碳负极等材料，提升安全性；
     • 有望降低锂电池成本10-20%，提升能量密度50%，延长电池寿命1倍。

4. 干电极技术的挑战

   • 锂电池的比表面积较小，膨胀系数高，实际生产难度较大；
   • 干混料对设备要求高，目前存在三种制作方案，Maxwell采用的是喷涂机方式；
   • 极片较厚，倍率性能相对较差；
   • 当前尚未实现锂电池的规模化商业化应用，技术落地仍需时间。

5. 技术发展与商业化前景

   • Maxwell已验证干电极技术在锂电池中的单体能量密度可突破300Wh/kg，预计2025年后可达到500Wh/kg。
   • 该技术被认为是电动汽车行业的重要变革性技术，有助于提升电池性能并推动行业进步。

关键信息

• 技术壁垒：干电极技术的设备要求高，是当前商业化的主要障碍。
• 应用领域：目前主要用于超级电容器和储能领域，未来可能拓展至锂电池。
• 市场潜力：预计全球储能市场将以20%的CAGR增长，干电极技术有望成为重要增长点。
• 相关企业：
  • 干电极技术：思源电气（参股烯晶碳能，持股比例9.8%）、中国宝安、当升科技、杉杉股份；
  • 超级电容器：江海股份、新筑股份（持有上海奥威51%股权）；
  • 超级电容电解液供应商：新宙邦、江苏国泰。

风险提示

• 干电极技术商业化不及预期；
• 超级电容器在商用车领域的应用不及预期；
• 电动车销量不及预期。

技术与市场展望

• 干电极技术代表了电池制造工艺的革新，对提升电池性能具有重要意义；
• 尽管技术前景广阔，但其商业化仍面临设备成本高、生产难度大等挑战；
• 随着技术成熟和成本下降，干电极技术有望在未来几年实现大规模应用，推动锂电池行业向更高能量密度和更长寿命方向发展。

投资建议

• 关注干电极技术相关企业，如思源电气，以及受益于该技术的硅碳负极（中国宝安）、高镍三元（当升科技、杉杉股份）等；
• 超级电容器领域可关注江海股份和新筑股份；
• 超级电容电解液供应商可关注新宙邦和江苏国泰。

总结

干电极技术作为一项无溶剂的先进电池制造工艺，具有显著的成本、性能和环保优势，未来有望成为锂电池行业的重要发展方向。然而，其在锂电池领域的商业化仍面临诸多挑战，需进一步突破技术与设备瓶颈。特斯拉收购Maxwell后，正积极将该技术应用于自身电池体系，未来可能对行业产生深远影响。投资者可关注相关产业链企业，把握技术革新带来的投资机会。