动力电池行业深度报告：解决续航焦虑最后一棒，快充进程加快催生材料新变化-20230817-华宝证券-23页_1mb

新能源汽车高压快充发展与材料创新分析总结

核心内容

新能源汽车行业正加速向高压快充技术转型，以解决消费者对续航和充电效率的焦虑。快充技术通过提高充电功率，缩短充电时间，成为提升电动车使用体验和推动市场渗透率提升的关键手段。高压快充技术逐渐成为主流，其优势在于提升效率、降低热损耗，但需对现有充电设施进行升级。而大电流快充虽兼容性好，但热损失严重，充电功率上限较低。

主要观点

1. 快充技术的必要性
   随着新能源汽车渗透率超过30%，消费者对续航里程和充电速度的关注度显著上升。快充技术是解决里程焦虑的重要手段，特别是对于纯电动车而言，提升充电速率是提升市场接受度的关键。

2. 快充技术实现路径
   快充可通过高电压或大电流实现，但高电压快充因其效率高、热损耗小成为主流趋势。充电倍率是衡量快充效率的核心指标，1C代表1小时充满，更高倍率则意味着更短的充电时间。

3. 快充对材料性能的影响
   快充技术的发展对电池材料提出了更高要求，尤其体现在负极材料、导电剂、电解液、粘结剂和隔膜等关键材料的性能优化上。

关键信息

1. 负极材料改进

• 二次造粒：通过二次造粒技术，提高负极颗粒的比表面积与压实密度，兼顾倍率性能与容量。
• 表面碳包覆：通过碳包覆改善锂离子迁移效率，提升电池循环寿命和安全性。
• 硅碳负极：硅基负极具有高理论容量（4200mAh/g），但存在体积膨胀问题，需通过粘结剂优化来解决。
• 负极改性方向：掺硅、碳包覆、导电剂、粘结剂等材料技术的优化是提升负极倍率性能的关键。

2. 导电剂

• 导电炭黑：传统导电剂，但主要依赖进口。国产替代加速，黑猫股份已实现量产。
• 碳纳米管：特别是单壁碳纳米管，具有优异的导电性和机械性能，适用于硅基负极，但目前渗透率较低。
• 石墨烯：具有良好的导电性，但分散性差，主要应用于磷酸铁锂电池。
• 导电剂体系多元化：未来导电剂将向多元化、复合化方向发展，以构建更高效、稳定的导电网络。

3. 电解液

• LiFSI：新型锂盐，具有更高的离子电导率和热稳定性，适用于快充体系，有望逐步替代LiPF6。
• 电解液性能要求：快充对电解液的离子电导率和热稳定性提出了更高要求，LiFSI的使用将提升快充电池的性能表现。

4. 粘结剂

• PAA粘结剂：适用于硅基负极，能有效缓解体积膨胀，提升电池循环寿命。
• 粘结剂国产替代：国内厂商在CMC + SBR和PAA等粘结剂领域具备竞争力，逐步替代进口产品。

5. 隔膜

• 涂覆技术：通过涂覆材料（如勃姆石、PVDF、芳纶）提升隔膜的热稳定性和电解液保持能力。
• 芳纶隔膜：具有优异的耐温性和电解液浸润性，适用于快充电池，有望提升渗透率。

市场空间预测

• 国内快充渗透率：预计2023年全年快充渗透率可达12%，2025年有望达到30%以上。
• 全球快充渗透率：预计2025年全球快充车型将超过190万辆，年复合增长率（CAGR）达179%。
• 800V架构市场：2025年国内800V车型预计达105万辆，全球预计达198.39万辆。

相关上市公司

风险提示

• 新能源汽车销量增速不及预期。
• 高压快充电池量产不及预期。
• 大功率充电桩等配套设施普及不及预期。

结论

高压快充技术正成为新能源汽车发展的关键驱动力，其对电池材料提出了更高的性能要求，包括负极材料的改性、导电剂的优化、电解液的升级、粘结剂的创新以及隔膜涂覆技术的提升。随着技术进步和产业链协同，快充市场空间广阔，材料创新是推动其产业化的核心。相关企业具备良好的技术储备和市场前景，有望在快充产业链中占据重要地位。