CTP技術不斷迭代創新
近日,寧德時代正式發布了CTP3.0麒麟電池,并宣布將在2023年實現全面量產。麒麟電池包性能進一步提升,電池包能量密度可做到255Wh/kg,系統集成效率達到72%,同時可實現4C快充和50%的導熱性能提升。寧德時代此前已推出兩代CTP技術,從第一代CTP技術中依然有模組的痕跡,到第二代CTP技術中電芯集成直接裝入電池箱,寧德時代不斷通過設計優化,實現了CelToPack的高集成化設計。
業內人士表示,麒麟電池通過設立彈性夾層、改變水冷板結構、智能利用底層空間等方式實現了電池更安全、更長續航里程、實現快充等性能提升,電池結構的改變也伴隨著相關材料的升級與增長,麒麟電池在隔熱、輕量化、絕緣等方向上的升級將會給水冷板、導熱球鋁、LIFSI、聚氨酯、氣凝膠、絕緣材料等帶來投資機遇。
事件驅動 寧德時代發布CTP3.0麒麟電池
6月23日,寧德時代正式發布了CTP3.0麒麟電池,并宣布將在2023年實現全面量產。
電動汽車發展之初,很多車型是由傳統燃油車汽車底盤改裝設計,因此底盤結構中留給電池包的空間多為不規則形狀,由此造成了電池包對電芯的尺寸需求差異較大,不同尺寸電芯助推了制造成本升高,為了統一電芯和模組尺寸,以規模化效應幫助電芯降低成本,德國汽車工業聯合會推出了VDA標準電池尺寸和模組尺寸,針對不同的車型應用,VDA定義了5種方形電池尺寸,這也逐漸成為汽車公司選用的電芯尺寸。
隨著新能源汽車的高速發展,電動汽車底盤的設計也逐漸轉變,各公司也推出了各自的電動化平臺,如大眾汽車的MEB、PPE等,電動汽車電池包尺寸愈發規則,能夠充分利用底盤空間,這其中VDA標準尺寸的模組依然被廣泛使用,國內包括寧德時代在內的電池公司也推出VDA尺寸電芯模組。
目前,主要有兩條途徑優化,化學體系升級和結構優化。結構優化中,電池包本身集成效率的提升可以推動能量密度的提高,標準模組受限于尺寸固定,且模組需要有端板側板等模組附件,導致標準模組無法充分利用電池包內空間。
為了充分利用電池包內空間提升空間集成效率,CTP(CelToPack)的設計思路應運而生,核心思路是將電芯直接集成到電池包中,取消了模組這個概念,既能提升能量密度,同時減少模組附件的數量,降低電池包重量。
2019年,寧德時代推出第一代無模組電池包CTP,體積利用率達55%。2022年推出CTP3.0,體積利用率達72%,高于4680電池的63%。通過提高體積利用率,簡化電池包設計,CTP3.0麒麟電池能量密度達到255Wh/Kg,系統集成效率達72%,可支持續航超1000公里,同時實現5星安全。通過簡化模組結構,使得電池包體積利用率提高20%-30%,零部件數量減少40%,生產效率提升50%。
行業前瞻 各大電池企業紛紛布局CTP
寧德時代于2019年推出首代CTP技術,起到了里程碑式的作用,開創了電池結構無模組時代。北汽新能源EU5為首款搭載該型電池包的純電動車型,蔚來汽車、小鵬汽車、特斯拉等新勢力企業也推出搭載該技術的車型。目前來看,電池企業紛紛布局CTP,技術方案各盡所長。
比亞迪刀片電池充分利用電池包內空間,將刀片電池直接安裝到電池包殼體中,集成效率表現優異,刀片可以將磷酸鐵鋰電池包的能量密度做到150Wh/kg左右。比亞迪的刀片電池主要適配磷酸鐵鋰電池,可以充分利用磷酸鐵鋰充放電過程中膨脹收縮應力相比三元較小,化學體系相對穩定的特點,盡可能多的將電池包內空間布置規則的電芯。比亞迪基于刀片電池也進行了全面的專利布局,申請了大量專利進行保護。在2020年3月正式發布刀片電池之后,比亞迪逐漸在全系車型中應用刀片電池,實現了刀片電池的大規模應用落地。
此外,中創新航推出CTP技術方案OneStopBettery,且中創新航裝機量的增加有望推動該方案在整車中的應用。中創新航表示,OneStopBettery擁有眾多原創技術,包括超薄殼壁,多維殼體成型,多功能復合封裝、一體橋接電連接,高剪切外絕緣等技術,使結構重量降低了40%,零部件數量減少了25%。
方案不斷迭代,特斯拉電池包的設計從ModelS的模組,到Model3的大模組,再到即將量產應用的4680方案中的電芯直接入殼實現了CTP,集成效率不斷提升。特斯拉的電池設計中,集成效率的不斷提升一方面是通過結構設計不斷優化,另一方面在電池包內部結構膠的應用也是不斷探索前進,4680電池包的方案中,結構膠的作用更加凸顯。
市場機會 麒麟電池帶來材料機遇
興業證券表示,隨著第三代CTP麒麟電池的推廣,寧德時代將在電池包性能提升、成本控制、生產效率提升等各方面更進一步,推薦CTP技術不斷迭代改善的核心電池公司寧德時代,建議關注刀片電池核心公司比亞迪;電池托盤性能需求提升疊加需求量伴隨CTP電池放量帶來業績增量的公司,建議關注和勝股份,祥鑫科技;電池熱管理需求不斷提升帶來的熱管理核心零部件水冷板增量需求,建議關注銀輪股份、科創新源。
國金證券則認為,麒麟電池通過設立彈性夾層、改變水冷板結構、智能利用底層空間等方式實現了電池更安全、更長續航里程、實現快充等性能提升,電池結構的改變也伴隨著相關材料的升級與增長,麒麟電池在隔熱、輕量化、絕緣等方向上的升級將會給水冷板、導熱球鋁、LIFSI、聚氨酯、氣凝膠、絕緣材料等帶來投資機遇。通過對麒麟電池相關材料的梳理,建議重點關注擁有導熱球鋁產品的聯瑞新材、壹石通;在LIFSI產業鏈上布局的凱盛新材;聚氨酯材料公司匯得科技;具有氣凝膠產能布局的中國化學。
中泰證券指出,麒麟電池預計2023年量產,目前已有理想等多家主流車企確定導入應用,其市場化普及將帶動產業鏈整體規模增長,建議關注高壓快充、熱管理及水冷板環節相關通信標的,如永貴電器、科創新源、飛榮達等,以及快充及換電模式推進帶來的高壓連接器機會,對應標的瑞可達、中航光電、合興股份等。
其中,永貴電器在國內率先實現液冷充電槍商業量產,客戶覆蓋主流新能源車廠、充電樁廠及充電運營商,科創新源控股子公司瑞泰克為寧德時代新能源電池液冷板主力供應商,飛榮達于2021年11月與寧德時代簽訂36億元合作協議,5年合作周期內為其提供壓鑄件、液冷板、連接件等產品。
申萬宏源證券提出,麒麟電池的高能量密度和快充體系路線,將進一步加快高鎳三元和快充負極的滲透進程。隨著鎳含量提高,三元材料的熱分解溫度降低,放熱量增大,帶來電池的熱穩定性變差。關注技術實力突出、研發體系完善的電池企業,建議關注寧德時代。關注受益于麒麟電池放量的細分材料環節,主要包括高鎳/高電壓三元、快充負極、新型鋰鹽添加劑、新型導電劑等,建議關注當升科技、容百科技、廈鎢新能、德方納米、杉杉股份、璞泰來、新宙邦、天奈科技、道氏技術。
- 免責聲明:本文內容與數據僅供參考,不構成投資建議。據此操作,風險自擔。
- 版權聲明:凡文章來源為“大眾證券報”的稿件,均為大眾證券報獨家版權所有,未經許可不得轉載或鏡像;授權轉載必須注明來源為“大眾證券報”。
- 廣告/合作熱線:025-86256149
- 舉報/服務熱線:025-86256144
