20200225-第一创业-新能源行业_干电极+超级电容_特斯拉的黑科技究竟是什么__8页_877kb

特斯拉电池技术总结

核心内容概述

特斯拉在电池技术上采用了无钴电池+干电极技术+超级电容的组合，旨在提升电池性能、降低成本并增强安全性。该技术的核心在于Maxwell的干电极工艺和负极掺锂技术，以及超级电容的辅助应用。

主要观点

1. 无钴电池技术

   • 无钴电池并非完全不含钴，而是通过降低钴含量来实现成本优化和环保目标。
   • 特斯拉自2017年起已使用N90产品（含Ni 90%以上），2018年钴占比已低于3%，预计此次推出的三元电池钴含量约为1%。
   • 国内主流正极材料厂商已有含Ni量在90%以上的小批量产品，说明低钴电池技术已逐步成熟。

2. Maxwell干电极工艺

   • 该工艺不使用溶剂，简化了电池制造流程，降低了成本。
   • 通过将电极材料与PTFE（聚四氟乙烯）粘合剂混合后挤压成薄膜，再与金属箔层压结合，形成电极。
   • 相比传统湿法涂布工艺，干电极技术减少了对昂贵溶剂（如NMP）的依赖，也避免了溶剂回收和纯化带来的复杂性和成本。

3. 负极掺锂技术

   • Maxwell的一项专利技术允许在负极中掺入少量锂金属，用于补偿第一次循环中形成SEI（固体电解质界面）所消耗的锂。
   • 这有助于减少首次循环容量损失，提升电池容量与能量密度。
   • 同时，掺锂还能补偿长期使用中SEI的持续增长，从而延长电池寿命。

4. 超级电容技术

   • 超级电容具有充电速度快、功率密度高、寿命长、安全性好等优点，适用于汽车启停等瞬时功率需求场景。
   • 然而，其能量密度较低，放电时间短，且成本较高，因此在特斯拉电池体系中可能仅作为辅助技术使用。

关键信息

• 技术组合：特斯拉电池技术为无钴电池 + 干电极工艺 + 超级电容。
• 干电极工艺优势：
  • 不使用溶剂，减少工艺复杂性与成本。
  • 可以在制造过程中掺入锂金属，提升电池性能和寿命。
  • 可能带动PTFE（聚四氟乙烯）需求增长。
• 负极掺锂技术：
  • 补偿SEI形成过程中锂的消耗。
  • 提升电池首次循环容量与长期循环寿命。
• 超级电容应用场景：
  • 主要用于汽车启停阶段，而非主电池系统。
  • 与锂电池相比，其功率密度高，但能量密度低。
• 市场与生产：
  • 特斯拉已收购Maxwell，获得其干电极技术。
  • 传统涂布设备技术由国外企业掌握，但国内企业（如先导智能）已实现突破。

技术对比与前景

特斯拉的这一技术组合如果得以广泛应用，将对电池产业链带来深远影响，尤其在正极材料、PTFE材料以及电池制造设备领域。

投资相关说明

• 免责声明：本报告仅供第一创业证券客户使用，不构成投资建议。
• 投资评级：
  • 股票投资评级：强烈推荐、审慎推荐、中性、回避。
  • 行业投资评级：推荐、中性、回避。

总结

特斯拉通过结合无钴电池、干电极工艺与超级电容，正在推动电池技术的革新。其中，干电极技术作为核心，不仅有助于降低成本，还能通过掺锂提升电池性能和寿命。尽管超级电容目前主要用于辅助场景，但其技术潜力不可忽视。随着特斯拉电池技术的进一步发展与推广，相关产业链（如PTFE、正极材料、电池设备）或将迎来新的增长机遇。