宁德时代产品布局有何进展?

宁德时代产品布局有何进展?

最佳答案 匿名用户编辑于2024/08/13 14:34

引领技术革新之先,性能全面超过竞争对手。

1、充电倍率领先,引领快充时代到来

公司于 2022 年首发麒麟电池,超充电池首发时间领先行业 1-2 年。麒麟电池首创电芯大面冷却技术,将电 芯控温时间缩短到原来的一半,支持五分钟快速热启动及十分钟快充,应用麒麟电池的上市车型包括极氪 009、 极氪 001、理想 MEGA、小米 SU7 等,其中理想 MEGA 可实现 5C 快充,搭载麒麟电池的极氪 001 可实现 4C 快充。 公司于 2023 年发布神行电池,于全球范围内首次在铁锂电芯方案下实现 4C 倍率快充。神行电池快充技术 的实现得益于:1)采用超电子网正极、负极石墨快离子环等技术,确保正负极的快速化学反应,并采用多梯度 分层极片设计,实现快充与续航的完美平衡;2)公司研发的超高导电解液配方能够有效提升电导率和降低电解 液粘度,增强锂离子脱溶剂化能力,并利用新款高孔隙率隔膜大幅降低锂离子传输阻力。目前应用神行电池的 上市车型包括极氪 001、小米 SU7 Pro、哪吒 L等,其中搭载神行电池的极氪 001 可实现 5C 快充。

公司于 2024 年 4 月发布神行电池 PLUS,在达成更强超充性能的同时实现了更高的续航里程,基本追平三 元体系的麒麟电池。神行电池 PLUS 的超充速度由神行电池的 400km/10min 提升 50%至 600km/10min,并且续 航里程由 700km提升至大于 1000km。神行电池实现了以下技术突破:1)采用颗粒级配正极技术、三维蜂窝状 负极材料,并首创一体式外壳,提升电芯能量密度,从而实现续航里程的进一步提升;2)采用超高冷却效率高 压盒等技术,并开发 AI 智能极化模型,实现 BMS 核心算法智能升级,从而进一步提升快充能力。 2022 年 9 月,首款搭载公司超充电池(麒麟电池)的车型极氪 009 上市,领先行业至少 1-2 年。截至目前, 搭载公司超充电池的车型已达 6 款,而目前行业其他厂商多处于初发布超充电池产品的阶段,尚未有具体搭载 车型发布上市,公司超充产品的落地进度在业内具有绝对优势。

2、结构创新,CTP 已发展到第三代

原材料成本压力是促进电池结构性优化和降本关键,2019 年宁德时代在业界首创了 CTP 高效成组技术,通 过简化模组结构,将 CTP 电池包体积利用率提高了 15%-20%。

CTP 技术迭代至 3.0,能量密度提升 40%至 255Wh/kg。2021 年,宁德时代推出 CTP2.0 技术,取消模组端 板,体积利用率进一步提升,带来更好的续航能力;2022 年,宁德时代推出 CTP3.0 技术,将电芯直接集成到电 池包中,使磷酸铁锂系统电池包能量密度、体积密度可达 160Wh/kg、290Wh/L,三元高镍系统可达到 250Wh/kg, 450Wh/L,能量密度、体积密度较常规结构最高可提升 40%、50%。

3、材料体系创新,专利布局多个前瞻方向

公司在电池材料体系上深入布局,包括磷酸锰铁锂、固态电池、复合箔等,契合未来动力、储能电芯的发 展趋势及迭代要求。 1) 磷酸锰铁锂: 磷酸锰铁锂是磷酸铁锂和磷酸锰锂的固溶体,锰元素提升电压平台,1)相较磷酸铁锂电池提升铁锂体系的 能量密度,改善低温性能改善,2)较三元体系可提升安全性能、理论循环寿命更长,降低单 Wh 成本。

LMFP 的价格优势体现在较低单 Wh 成本的同时保持较高能量密度,材料使用量减少,从而降低电池包整 体成本。经测算,在相同终端条件下,由于 LMFP 电池能量密度相较 LFP 提升 15-20%,LMFP 实际单车电池包 成本较 LFP 电池包低约 13%,较三元电池包低约 17%。

公司为目前少数具备磷酸锰铁锂产品量产条件并实现上市车型搭载对应电池产品的厂商。2022 年 8 月,公 司推出基于磷酸锰铁锂技术的 M3P 电池,并于 2023 年 8 月首发智界 S7。M3P 电池可针对续航里程 700km 左 右的中档车型,低温性能、能量密度优于磷酸铁锂电池,与三元中镍电池接近,且成本优于中镍三元电池。

2) 固态电池: 固态电池是将电池电解质由液态替换为固态导电材料的技术方案实现高能量密度、高安全性。公司技术路 线布局兼顾氧化物、硫化物、聚合物三种路线,相较单一体系而言可规避单一路径的技术风险。 2023 年 6 月,公司发布新款凝聚态电池,电池电解质由液态改为凝胶态,采用高动力仿生凝聚态电解质、 高比能正极等一系列新技术,使之具有优秀的充放电性能和安全性能,单体能量密度最高可达 500Wh/kg。目前, 公司与华为展开深度合作,双方将共同研发全固态电池技术,计划率先在问界 M9 上实现全固态电池技术的搭 载。2024 年 4 月,公司于 CIBF2024 先进电池前沿技术研讨会上首次公布全固态电池研发和量产时间表,计划 于 2027 年实现小批量生产全固态电池。

3) 复合箔: 单车降本、安全性、轻量化趋势下推动复合箔技术应用。1)降本:以 1GWh 动力电池单耗传统铜箔 600 吨 /复合铜箔 1000 万平、单车带电量 60kwh,良率 90%测算,对应单车电池成本下降 1211 元;2)轻量化:以高分 子材料层替代中间铜层, PET 铜箔和 PP 铜箔能够分别较 6μm 传统铜箔减重 55%、62%;3)安全性:复合箔 在穿刺时产生的毛刺尺寸相对更小且数量更少,同时热失控时更容易发生断路效应,切断或控制短路电流提升 电池安全性。

公司自 2015 年起布局箔材,参股及合作协议形式实现设备端、材料端深入布局。公司于 2015 年起接触重 庆金美,并于 2017 年签订独家协议。行业普遍于 2022-2023 年在复合箔材领域发力,通过参股、合作协议等形 式布局复合箔生产环节的重点材料及设备公司。

4、补锂剂技术储备推动电池降本,储能产品线丰富度提升

预锂化技术储备推动大容量、长寿命储能电芯持续迭代。公司新储能系统的技术源头来自公司 530Ah 长寿 命电芯。公司补锂技术于 2017 年 7 月申请“极片补锂装置”专利,包括辊压机构、锂带输送机构、极片输送机 构及涂布机构,无需现有技术中的转移膜,从而降低生产成本,简化补锂工艺。在 300+Ah 的电芯大容量要求 下,补锂技术是提升电芯容量的一项重要手段。 受到补锂剂对电池循环寿命的提升作用影响,电池单位循环成本可降低 30-64%。经测算,在补锂剂添加量 为 4%时,电池循环寿命达到 12000 周,较无补锂剂锂电池增长约一倍,此时的单位循环成本下降约 50% ;在补 锂剂添加量为 10%时,单位循环成本可下降约 71%。

补锂技术在储能产品实现产业化,最新“天恒”储能系统容量突破 530Ah,循环寿命提升至 15000h。公司 于 2022 年初发布 EnerC/EnerOne 储能系统,磷酸铁锂电芯最长循环寿命 12000 次,2024 年 4 月,宁德时代将补 锂剂专利技术应用于储能系统,推出新型“天恒”储能系统,在使用寿命、能量密度、安全性能间达成最佳平 衡,核心参数主要表现为:1)高能量密度、长寿命:采用新款储能专用磷酸铁锂电芯,在达到 430Wh/ L 的超高 能量密度的同时,实现了量产化的首 5 年容量、功率零衰减,产品生命周期大幅延长;2)储能容量大、体积利 用率提升:6MWh 的高能量,单位面积能量密度提升 30%,占地面积减少 20%。

5、研发费用领先,产品、技术核心竞争力有望保持优势

公司研发投入行业领先,布局领域包括电池材料、电池系统、电池回收等。2023 年研发费用投入达 183.56 亿元,同比增长 18.35%,持续领先行业。在 2023 年的研发投入产品中,神行电池、凝聚态电池已发布,正在与 客户推进落地中,其中阿维塔、哪吒、奇瑞、北汽新能源、东风岚图、广汽等已官方宣布将配套搭载神行电池;M3P 多元磷酸盐电池、麒麟电池、零辅源光储直流耦合解决方案已实现量产,其中公司在超级充电站等场景落 地升级储能产品 EnerOne Plus、Ener D 等,较上一代产品能量密度与充放电效率实现较大幅度提升;钠离子电 池正在推进第二代产品开发,2022 年发布的第一代产品已实现量产。

公司研发人员薪酬稳定、且领先于行业 40-50%。经拆分,公司研发人员薪酬/研发费用稳定在 40%左右的 水平,波动较小,且人均薪酬稳定优于行业,2023 年公司研发人员人均薪酬 35.15 万元/年,高于同行业其他 厂商约 40-50%。 2021、2022 年公司材料费占比分别占总研发费用的 44.9%/41.0%,高于行业其他公司 4-12pct,与公司麒 麟电池、神行电池、M3P 电池、凝聚态电池等新产品发布时间较为契合,证明公司对新技术的布局及投入始 终领先行业平均水平,有望在产品迭代中保持竞争力。

参考报告

宁德时代研究报告:长周期的估值上升通道正在打开.pdf

宁德时代研究报告:长周期的估值上升通道正在打开。当前压制公司估值的核心疑问怎么看?1、贸易壁垒导致对公司在美国市场的开拓存疑。美国通过IRA对敏感海外实体(FEOC)、本土化生产比例的要求,以及UFLPAEntityList的认定等贸易政策手段,对中国企业向美国直接出口形成较高的贸易壁垒,导致市场对公司在美国市场的长期发展空间产生担忧。我们认为:1)过去公司在美国市占率实现从0到1突破,当前市占率约10%左右处于市占率低位,逻辑上份额具备提升空间;2)公司技术授权(LRS)的合作方式有效避免了FEOC、关税等问题影响;3)美国产能建设短期不具备替代性,当前2024年美国本土电池产能62.8GW...

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