新能源汽车行业深度研究：产业技术前瞻系列之一，大圆柱路径确定，关注产业链相关机会-20220330-国海证券-54页_2mb

新能源汽车行业深度研究：大圆柱电池路径确定，关注产业链相关机会

核心内容

本报告分析了新能源汽车行业中大圆柱电池的发展趋势及其对产业链带来的影响。随着技术进步和市场需求增长，大圆柱电池（如特斯拉的4680）正成为动力电池的重要发展方向，其优势在于高能量密度、低成本、高成组效率、低BMS控制难度以及高电压平台适配性。大圆柱电池的推广将推动高镍正极材料、硅基负极材料、LiFSI电解液及碳纳米管等材料需求增长，同时带动结构件和设备环节的增量空间。

主要观点

• 电芯大型化趋势明确：从18650到21700再到46800，圆柱电池尺寸持续增大，提升能量密度并降低单位成本。
• 大圆柱电池技术优势：采用无极耳技术，降低内阻，提高充电效率和安全性；与高镍正极材料和硅碳负极材料兼容性良好，适应高能量密度和快充需求。
• 行业集中度提升：2021年动力电池行业CR3达到65.1%，CR5达到79.5%，行业集中度显著提高。
• 大圆柱电池对材料需求的拉动：预计2025年全球大圆柱动力电池需求量将达到318.2GWh，带动高镍正极材料需求增长至26.1万吨，是2020年的近3倍。
• 产业链受益环节：电池厂商（如亿纬锂能）、高镍正极材料企业（如容百科技、当升科技）、LiFSI电解液企业（如天赐材料）、碳纳米管企业（如天奈科技）及结构件企业（如科达利、斯莱克）将直接受益。

关键信息

电池技术优势

• 能量密度与成本优势：4680大圆柱电池相较21700，能量提升5倍，续航里程提升16%，功率提升6倍，单位成本下降14%。
• 成组效率与BMS控制：大圆柱电池成组效率高，BMS控制难度低，降低车企对中游电池企业的依赖。
• 热管理优势：圆柱电池的弧形表面可抑制侧向热传递，提高安全性，减少热失控风险。

材料环节影响

• 高镍正极材料需求增长：高镍正极材料（如NCM811）能量密度高，但热稳定性差，与大圆柱电池适配性高，预计2025年全球高镍三元正极需求达387.1GWh。
• 硅基负极材料应用潜力提升：硅基负极具有高比容，但体积膨胀率高，大圆柱电池可有效包容其膨胀特性。
• LiFSI电解液需求上升：LiFSI具有更好的抗水解性能和高温循环性能，高镍正极商业化将显著提升LiFSI需求。
• 碳纳米管导电性能提升：碳纳米管具有优异的导电性、导热性和力学性能，大圆柱电池推动其在负极材料中的渗透率提升。

产业链机会

• 电池厂商：特斯拉、松下、LG化学、亿纬锂能等加速布局大圆柱电池产能，预计2022年逐步量产。
• 高镍正极材料企业：容百科技、当升科技、中伟股份、格林美、华友钴业等具备技术储备和量产能力。
• LiFSI电解液企业：天赐材料等具备产业链循环和成本优势。
• 碳纳米管企业：天奈科技为龙头，技术优势显著，产能扩张。
• 结构件企业：科达利、斯莱克等在圆柱电池结构件领域具备竞争力，受益于大圆柱电池放量。
• 设备厂商：海目星等具备激光技术和工艺优势，受益于大圆柱电池生产需求。

投资建议

• 推荐评级：新能源汽车行业整体被推荐，预计未来几年将受益于技术进步和市场需求增长。
• 重点标的：
  • 电池环节：亿纬锂能（布局20GWh/年乘用车用大圆柱电池产能）。
  • 高镍正极材料环节：容百科技、当升科技、中伟股份、格林美、华友钴业。
  • LiFSI电解液环节：天赐材料。
  • 碳纳米管环节：天奈科技。
  • 结构件环节：科达利、斯莱克。
  • 设备环节：海目星。

风险提示

• 新能源车产销量不及预期。
• 4680大圆柱电池产能推进和市场化不及预期。
• 高镍三元需求不及预期。
• 硅碳负极技术进步和成本下降不及预期。
• LiFSI产业化进程不及预期。
• 碳纳米管需求不及预期。
• 产业链原料价格大幅波动。
• 锂电行业竞争加剧。
• 重点关注公司业绩不及预期。

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