2023年新能源车行业年度策略报告:技术创新与降本带来成长新动能

  • 来源:信达证券
  • 发布时间:2023/10/27
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一、新能源车有望迎来渗透率二次向上的拐点

1.1 供给端:车型供给快速增加

随着 2022 年年底国补退出,国内十余家新能源车企纷纷步入年十万辆的销量大关,行业由 政策驱动逐步转为供给驱动和消费驱动,国内新能源车型供给迅速增加,价格、性能等成 为首位竞争要素。 优质新能源车型快速增加。自 2019 年起,市场年均推出 50-80 款新能源车新车型(不含改 款),新车成长为销售主力,2022 年新车型销量占总销量的比重达到 70%以上。2023 年, 比亚迪推出海豹 DMi、比亚迪宋 L、方程豹、智己 LS6 等车型,逐步填补了细分市场的产 品供给空缺。展望未来,长安系规划推出启源、深蓝等品牌合计 27 款全新新能源产品,理 想计划推出 11 款新品,中长期产品供给将进一步丰富。

伴随品牌竞争力提升及成本下降,新能源车下沉入更具竞争力的价格区间。特斯拉 Model 3 自 2019 年初进口以来,通过国产化、规模效应等降本,售价自 40 万元左右降至 20-25 万 元区间;2023 年,国产新势力零跑汽车纯电产品在原材料降价、新品放量的加持下,实现 多系列产品售价大幅下调。此外,比亚迪 2023 年推出的冠军版将入门版秦、汉价格分别打 入万元、十万元价格带,理想汽车推出 L7 等更低价位车型等,变相降价有望刺激需求,在 下探价格带的同时提供优质供给。

目前新能源乘用车市场结构与乘用车市场结构存在较大差异。在整体乘用车市场中,A 级、 B 级车作为家庭用车的平价主力车型,长期合计占据近 80%的市场份额;而在新能源市场 中,则经历了从“小型车尝试”到 B 级旗舰车型的进化,也意味着新能源市场的产品趋于 成熟。

各级别乘用车电动化渗透率差异较大。截至 2023 年 1-8 月,中国新能源乘用车新能源渗透 率达到 33%(剔除 A00 级别后为 31%)。其中,A0 级、B 级乘用车新能源渗透率达到了 51%、40%,而 A 级和 C 级渗透率均仅有 20%、24%。各级别乘用车电动化渗透率差异较 大,我们认为新能源车渗透率的增长潜力蕴藏在不同定位下乘用车市场的结构性机会中。

1.1.1 A00 级车型:政策驱动、快速渗透

A00 级车此前主要由政策带动销售,前期为获取补贴、积分,降价走量成为趋势,我们预 计未来销量将回归年 50-100 万辆左右的常态。 A00 市场竞争较为充分,市场规模受制于使用场景增长乏力。随着电池原材料价格下降, 仍有车企陆续推出差异化产品、拓宽应用场景,打开增长天花板。目前热度较高的吉利熊 猫骑士版本、宝骏悦等主打“越野”细分场景,开创了 A00 级新定位。

1.1.2 A0 级车型:短途通勤产品升级

乘用车总市场中,8 万以下 A0 级车过半为 SUV。受限于尺寸,SUV 纯电产品面临更大的 车重及风阻系数,同续航下要求更大的电池容量,因此目前尚难盈利产品供给较少,而轿 车市场已经涌现出缤果、海鸥等潜在爆款,作为 A00 级别市场消费升级的承接。8 万以上已有不少优质产品供给,竞争激烈,我们预计成本进一步优化后,电动化渗透率将快速提 升。

8 万元以下:成本破局。2022 年动力电池价格处于高位,基于成本考虑,该价位纯电产品 供给较为有限。今年以来,磷酸铁锂电芯价格由 0.8 元/Wh 高位回落,伴随未来电池有望持 续降本,我们预计有更多优质车型进入该价格区间。8-16 万元:定位于通勤市场,有大量 优质产品供给。在 8-16 万级别,2022 年以来比亚迪海豚、比亚迪元、MG 木兰、埃安 Y 等 新能源产品相继推出,相对该价格级别的燃油产品优势明显。 从产品定位上来看,A0 级车受限于空间,新能源产品难以搭载对空间需求更大的插混动力 总成,因此大概率仍将以纯电驱动为主。纯电续航问题使得其应用场景与 A00 产品更为接 近,因此我们认为 A0 级车实际上成为五菱宏光 mini 等便捷通勤产品的消费升级。

通过增配不增价、降价不降配等方式,A0 级优质车型涌现。8 万元以下市场中,2023 年以 来,五菱缤果、比亚迪海鸥以 A00 级价格提供 A0+的空间,我们预计其有望打开 8 万元以 下级别的市场空间,通过低价走量的策略带动 A0 级整体市场增长。8 万元以上市场中,宝 骏等企业推出更加具备性价比的车型,如宝骏云朵。各细分定位车型通过增配不增价、降 价不降配等方式提供了更多丰富车型,我们预计 A0 级渗透率将快速提升。

1.1.3 A 级车型:油电成本平衡有望再次实现

A 级车市场体量较大,具备刚需属性,对使用成本、场景多样性提出更高要求。中国市场 中,首购、部分换购等家庭唯一用车占比较高,首购车主购车价位主要分布于 5-20 万元区 间,囊括大部分 A 级车,且对单一用车的多场景(如长途、高速公路)需求更突出,因此 该级别是新能源车的“攻坚战”。

2022 年,A 级乘用车年销量超过 1200 万辆,占总乘用车销量的 50%以上。燃油车市场, A级市场的刚需属性吸引了诸多车企竞争,爆款油车大单品如轩逸、卡罗拉、雷凌、捷达、 英朗、思域、宝来、速腾、朗逸、CRV、探岳、哈弗 H6、RAV4、吉利帝豪、长安逸动等 曾一度引领市场。而 2023 年 1-8 月 A 级新能源渗透率仅 20.4%,低于整体 34.8%。A 级新 能源车未来有望通过进一步降本,提升产品性价比。

8-12 万元级别或更需攻坚:与 A0 级 8 万元以下产品类似,A 级车 8-12 万元价格段,燃油 车如轩逸、朗逸等更具性价比,纯电车目前难以满足长途出行需求,插混车由于成本等原 因难以挤入该价位段。但该价格段销量占 A 级车销量的 40%以上。随着新能源汽车成本的 进一步下探,该级别有望涌现更多有竞争力的车型,如 2023 年比亚迪推出的秦 DMI 冠军版 入门款由 11.38 万元降至 10 万元以下。

12-25 万元区间,新能源 A 级车部分摆脱成本限制,提供更丰富的优质产品。2021 年以来, 比亚迪基于新推出的 DM 混动平台打造出了秦、宋等兼具性能和经济性的产品,纯电方面 埃安 S、比亚迪海豹、哪吒 U 等均具备一定竞争力。该定位下的纯电车型的车身尺寸及轴 距多介于 A 级与 B 级之间, A 级市场增加了更高阶的车型供给。

A 级市场作为竞争较为激烈的市场,成本优化也以较快的速度反映在快速迭代的新车售价 之中。纯电方面,入门版几何 G6 指导价达到 11.98 万元,标志 A 级主流纯电车进入 12 万 元以下区间;插混方面,比亚迪秦 DMi 冠军版、吉利银河 L6 均借助自研的插混技术不断降 本增效,将价格突破至 12 万元以下区间。

1.1.4 B 级车型:产品升级叠加消费升级下的增量市场

从燃油车和新能源车两个市场结构来看,B 级车都呈现规模、份额快速上升的态势。 规模角度,中国乘用车市场整体年销量自 2017 年的 2420 万辆高点波动下降至 2022 年的 2314 万辆,而同期 B 级车年销量从 2017 年的 364 万辆上升至 2022 年近 600 万辆,复合 增速达 10%,同期 B 级新能源车年销量由 2.4 万辆激增至 188 万辆,复合增速达到 139%。份额角度,新能源乘用车中 B 级车的销量占比由 2017 年的不到 5%提升至 2022 年的近 30%;燃油类型乘用车中 B 级车的销量占比由 2017 年的 15%上升至 2022 年的 26%。

16-25 万区间的突围:高端系列降价+打造全新平台

在 16-25 万区间内,消费者对于 B 级车在空间、动力、配置等基础需求已经基本满足,更 注重品牌力、驾驶感受等高阶需求,合资品牌在品牌、底盘调教等方面具备技术沉淀,因 此销量 TOP5、TOP10 曾由帕萨特、凯美瑞、迈腾、雅阁等合资品牌占据。新能源车依靠 规模效应、技术进步、原材料价格下降等优势,通过降价+创新不断提升渗透率。 1.降价策略:在规模效应与技术进步的推动下,2023 年 5 月 18 日,比亚迪汉 DMi 推出改 款的冠军版,入门价格由老款的 21.58 万元降至 18.98 万元,逐渐缩短与同级别旗舰燃油车 的价格差距。 2、全新平台及车型:随着新能源车销量的提升,车企逐步推出全新纯电及插混平台,如比 亚迪 e 平台 3.0、长安 EPA1 平台等,全新的造车平台助力企业推出性价比、安全性、续航、 空间利用率更全方位提升的全新车型。在比亚迪汉的成功经验下,护卫舰 07、深蓝 SL07 等新车型也陆续推出。

1.1.5 C 级车型:稳健的高端市场需要沉淀

C 级车型的市场中,30 万元~40 万元纯电动市场中,竞争体现出自主新势力与豪华全面竞 争的特征,40 万元以上高端轿车市场,呈现蔚来等自主高端品牌竞争力较强的新特征。国 内蔚来、理想、小鹏等新势力主打高端市场,比亚迪推出仰望高端系列丰富产品矩阵,未 来除合资及进口豪华品牌外,国产电动车品牌矩阵进一步丰富,也将推动 C 级车的新能源 渗透率。

1.2 价格端:成本下降空间大,性价比持续提升

中短期电池原材料价格波动、中长期的规模效应与技术进步等因素均会对整车价格产生较 大影响。 中短期:新能源汽车成本结构中,动力电池成本占比最高,可以达到整车成本的 30%-40%, 而动力电池的电芯成本结构中,正极占比较高。正极的主要原材料包括碳酸锂、氢氧化锂、 硫酸镍、硫酸钴等价格波动较大的金属原材料。2020 年以来,国产碳酸锂价格经历了大幅 波动,2020 年均价为 4 万元/吨,2022 年最高达到 60 万元/吨,2023 年中降至 20-30 万元 区间。

2022 年碳酸锂价格波动对动力电池价格产生了显著影响。由碳酸锂原材料价格传导至电芯 成本端的时间差约为 2-3 个月。碳酸锂价格每 10 万元/吨的变动,三元 5 系与磷酸铁锂电池 成本边际分别降低 65/56 元/KWh。 动力电池装机量结构也同样能够反映出电池成本对整车厂的影响。随着电芯价格的涨价, 性价比更高的磷酸铁锂占比不断提高,从而缓解整车端的成本压力。

2023 年以来动力电池价格的大幅下降迅速反映到整车价格中。随着动力电池价格的大幅回 落,新能源车企先后启动了“降价潮”,降幅不等。其中,比亚迪汉DMI冠军版、秦DMI冠 军版等实现大幅降价,分别由 21.58 万元、11.38 万元降价进入 20 万元以下、10 万元以下 区间。

1.3 产品体验端:智能化、快充、长续航体验升级

1.3.1 智能驾驶:政策与成本两大核心驱动力推动落地

政策与标准逐步明晰。近年来,国家、省市级政府层面不断出台完善智能网联汽车相关法 律法规。2023 年以来,6 月工信部公开支持 L3 级及更高级别的自动驾驶;7 月北京 “车内 无人”自动驾驶商业化试点逐渐开放,上海市浦东新区为首批三 家企业发放无驾驶人智能网 联汽车道路测试牌照。

2023 年以后,搭载智能驾驶系统的主要车型逐步降价。2022 年,具有代表性的几款智能 电动产品比如智己 L7、蔚来 ET7、蔚来 ES7、蔚来 ET5、理想 L9、小鹏 G9、阿维塔 11 等价格覆盖范围主要在 30 万元以上,且都基本标配 1 颗以上的激光雷达。进入 23 年以后, 搭载激光雷达的车型价格带逐渐下探至 20-30 万区间,代表车型包括智己 LS7 飞凡 F7、小鹏 G6 等,并且无激光雷达车型逐渐增加,价格继续向下渗透至 20 万以下。 智能化的深入有望进一步拉开燃油车与新能源汽车的驾驶体验,推动新能源渗透率加速抬 升。市场销量方面,汽车之家预计 2025 年具备 L2 及以上自动驾驶能力的车型销量将突破 千万级,渗透率将跃升至 50%。相比 2018 年,至 2022 年,辅助驾驶相关配置渗透率迎来 了飞跃式增长。其中,主动刹车的渗透率比上一年提升了 15 个百分比。车道保持辅助系统、 全速自适应巡航系统渗透率均超过 30%。

燃油车在多个方面难以支撑智能化的深入: 1、待机模式下持续供电问题。燃油车的电池容量较小(12V 60Ah) ,难以满足智能功能的持 续供电需求。燃油车在进行长时间用电时时通常需要启动发动机,对燃油车的燃油效率、 排放、使用寿命造成影响。电动汽车拥有较大容量的电池,依靠 DC/DC(直流-直流转换器) 持续供电,更适合持续用电的智能场景:OTA、哨兵模式等。 2、燃油车在自动辅助驾驶系统方面的控制难度和响应性与电动车相比较差。发动机的动力 结构导致其响应速度相对较慢,且难以做到线性化动力控制,可能导致控制系统的不稳定 性。

1.3.2 续航: 新技术持续迭代,有望覆盖需求

自 2016 年以来,政策、需求引导动力电池技术快速迭代,电动汽车的续航提升。目前,高 镍三元电池已经能够实现 700 公里以上续航,以比亚迪刀片电池为代表的磷酸铁锂电池也 能够达到 400-500 公里的续航水平。

长期来看,随着磷酸锰铁锂、硅基负极以及固态电池等新技术的迭代,纯电车的续航有望 持续提升。以固态电池为例,目前基于氧化物正极与石墨负极的传统锂离子电池的能量密 度越来越接近其理论上限,约为 350Wh/kg。固态电池可以搭配高比能材料,大幅减重,能 量密度提升,能量密度有望达到 500Wh/kg 甚至更高。

1.3.3 补能效率:高功率充电桩与车载高压快充协同

解决长途出行痛点需要充电基础设施建设的协同,充电桩普及率及充电效率是重要参考指 标。充电桩普及度方面,在政策+需求的催化下,车桩比呈现快速下降的趋势,补能便捷性 得到显著提高,“充电难”的问题得到逐步缓解。

大功率快充充电桩占比或将提升。国家电网作为主要的充电桩运营商之一,对行业发展具 有指导作用。从目前国家电网的招标来看,80kW 充电桩占比有所下降,160kW 和 240kW 充电桩占比提升,我们认为 160kw 充电桩或将成直流充电桩增量的主流,而 240kW 甚至 更高功率充电桩占比也或将有所提升。

车载快充方面,高压高倍率渗透率逐渐提升,800V 架构蓄势待发。目前主流新能源车以 400V 架构为主,随着新能源车不断发展,用户对充电性能的要求日益提升。从 2019 年保时捷 T 发布首款 800V 高压平台的量产车型 Taycan 以来,国内外厂商纷纷跟进,起亚发布 800V 平台 E-GMP,比亚迪 2021 年发布 800V 平台 e3.0,吉利汽车发布 SEA 浩瀚架构, 800V 高压快充或成为大势所趋。我们认为,以 800V 架构为代表的高压/高倍率路线有望成 为未来的主流发展方向。

二、动力电池龙头地位稳固,超额利润有望维持

2.1 技术创新全球领先

2.1.1 麒麟电池:结构创新前沿技术

麒麟电池,第三代 CTP 技术是当前宁德时代最前端的动力电池结构创新技术,其技术逻辑 特征集中于两个层面: 1)采取“电芯-电池包“结构,开创性地打破单一边界,整合需求,取消横纵梁、水冷板与隔 热垫原本各自独立的设计,集成为多功能弹性夹层; 2)设计底部空间共享方案,将电芯倒置,将结构防护、高压连接、热失控排气等功能模块 进行智能分布。通过此两项技术革新,麒麟电池成为全球集成度最高的电池,体积空间利 用率最高可达 72%,同时可将三元电池系统能量密度提升至 255Wh/kg,磷酸铁锂电池系 统能量密度提升至 160Wh/kg,量产后整车续航可实现 1000km 以上。另外,麒麟电池在多 功能弹性夹层内部搭建微米桥连接装置,灵活配合电芯呼吸进行自由伸缩,电芯全生命周 期可靠性得到提升。

2023 年 6 月,搭载 CTP3.0 麒麟电池的极氪 001 WE 版 140kWh 千里续航版交付,续航长 达 1,032km(CLTC 综合工况)。

2.1.2 快充技术:提升电池补能效率

电池材料方面,以宁德时代为代表的头部电池企业在正极、负极以及电解液等多个方面提 升快充倍率。 2023 年 8 月 16 日,宁德时代发布全球首款采用磷酸铁锂材料并可实现大规模量产的 4C 超 充电池——神行超充电池,实现了“充电10分钟,续航400公里”的超快充速度,并达到700 公里以上的续航里程,有望缓解用户补能焦虑。神行即将在今年底实现量产,搭载神行超 充电池的电动车也将在明年一季度上市。神行超充电池的推出得益于宁德时代在以下多个 方面的技术创新: 提升锂离子脱出速度:在正极方面,神行超充电池采用超电子网正极技术、充分纳米化的 磷酸铁锂正极材料,并搭建超电子网,降低了锂离子脱出阻力,使充电信号快速响应。

提升锂离子附着效率:在负极方面,神行超充电池采用了宁德时代最新研发的二代快离子 环技术,对石墨表面进行改性,增加了锂离子嵌入通道并缩短嵌入距离,为离子传导搭建 “高速公路”。同时,神行超充电池使用多梯度分层极片设计,有望实现快充与续航的平衡。 降低锂离子传导阻力:在电解液传导上,宁德时代研发了全新的超高导电解液配方,有效 降低电解液粘度,显著提升电导率。此外,宁德时代还优化超薄 SEI 膜,进一步降低传导 阻力。宁德时代也改善了隔离膜高孔隙率和低迂曲度孔道,从而改善锂离子液相传输速率。

2.1.3 凝聚态电池:突破能量密度天花板

宁德时代发布凝聚态电池,能量密度达 500Wh/kg。2023 年 4 月 19 日上海车展上, 宁德时代正式发布凝聚态电池,电池单体能量密度达 500Wh/kg。其电解液呈一种半 固态化的胶质状态,能够构建微米级别的自适应网状结构,调节链间的相互作用力, 在增强微观结构稳定性能的同时也能进一步提高电池动力学性能,提升锂离子的运输 效率。同时采用了高动力仿生凝聚态电解质、高能量密度正极材料、新型负极、隔离膜 等创新技术,并进行了生产工艺创新。 根据宁德时代公开其凝聚态电池最新规划,公司正在进行民用电动载人飞机项目的合作开 发,执行航空级的标准与测试,满足航空级的安全与质量要求。同时还将推出凝聚态电池 的车规级应用版本。

2.2 加快海外布局,材料跟进配套

锂电产业链加速海外布局,抢占海外市场份额。为应对美国通胀法案与欧洲新电池法案、 净零工业法案等的限制,国内头部电池厂宣布出海建厂的规划,并布局上游金属原材料, 以达到其本土化产业链的相关要求。据广东省电池行业协会统计,中国头部 11 家电池企业 公布海外项目 31 个,规划产能近 600GWh,投资金额超 2600 亿元。同时材料厂跟进,通 过围绕国内电池厂海外基地建厂、绑定海外电池龙头等方式布局海外基地。据 GGII 不完全 统计,我国已有 22 家锂电材料企业公布海外扩产项目 37 个,合计投资金额超 1370 亿元。 通过新的产业集群的建立,中国锂电产业链企业正在持续抢占海外市场份额。

三、电池新技术涌现,2024 年蓄势待发

3.1 磷酸锰铁锂处于量产前夕

磷酸锰铁锂同属于磷酸盐系正极材料,综合性能优异。磷酸锰铁锂同磷酸铁锂一样具 备橄榄石结构,PO4 四面体结构稳定,热力学和动力学稳定性优异,同时电压平台 比磷酸铁锂高 0.7V 左右,相较磷酸铁锂能量密度提高约 20%。尖晶石型锰酸锂与磷 酸锰铁锂电压平台接近,但比容量上限较低,因此能量密度低于磷酸锰铁锂。相较于 层状结构的镍钴锰酸锂材料,磷酸锰铁锂的能量密度低 30%左右,但安全与循环性 能更优,原材料价格也更低。

锰铁锂正极比能量接近 5系三元正极,有望替代中低镍三元材料与部分铁锂。5系-8系实际 比容量在 175-203mAh/g,当升科技公布的锰铁锂产品 LMFP-6M1 实际比容量达到 155mAh/g,在 4.1V 电压平台下,实际比能量可达 636wh/g,比肩 5 系三元正极,同时锰 相较于镍、钴、锰具备明显的成本优势,锰铁锂有望成为潜在中低镍三元的替代材料,同 时结构技术的创新也有望推动锰铁锂替代铁锂的部分高端应用场景。

磷酸锰铁锂产业化进程有望持续加速,行业发展前景良好。根据 36 氪,宁德时代的 M3P 电池或将首发落地特斯拉 Model3 后轮驱动标准续航版改款车型,M3P 电池未来还将供 ModelY 改款车型使用。工信部日前发布第 374 批《道路机动车辆生产企业及产品公告》新 产品公示,其中有奇瑞星纪元 ES,以及奇瑞与华为智选合作的首款新车智界 S7。这两个 品牌中,共 4 款车型采用了三元锂离子+磷酸铁锰锂电池。磷酸锰铁锂目前瓶颈在于正极材 料的大批量生产,由于存在电子电导率低、锰易溶出等问题导致锰铁锂加工难度较高,需通过多种方法改性,工艺壁垒较高。

3.2 复合集流体:复合铝箔已实现产业化,复合铜箔稳步推进

在减重和提升能量密度方面,复合集流体中更薄、密度更低的聚合物材料能有效降低锂电 池的重量和体积,从而降低质量、提高能量密度。安全性方面,复合集流体有效解决了穿 刺和锂枝晶导致的一系列安全问题。 复合铝箔方面,根据重庆金美环评报告,金美 MA 产品厚度 8 微米,其中基材 PET 约为 6 微 米,双面铝镀层约各为 1.2 微米。相比于目前动力电池中大多采用的 10 微米涂炭铝箔集 流体,通过低密度、低杨氏模量以及高可压缩性的高分子基材材料 PET 替换金属铝,有效 降低正极集流体的质量 48%,从而提高电池体系的能量密度。 复合铜箔方面,根据重庆金美环评报告,金美 MC 产品厚度 6 微米,其中基材 PET 约为 4 微 米,双面铜镀层约各为 1 微米,在铜堆积层表面沉积约 50 纳米的保护层。相比于目前动 力电池中大多采用的 6 微米铜箔集流体,通过低密度、低杨氏模量、高可压缩性以及低造 价的高分子基材材料 PET 替换金属铜,有效降低负极集流体的质量 67%,从而提高电池体 系的能量密度。

产业化进度方面,2023 年以来复合集流体的产能扩张进度较快。根据 GGII 不完全统计, 进行复合集流体产能规划及开工的项目投资合计超过 229 亿元,规划产能超过 30 亿平方米/年。其中,金美新材料扩产规模最大,达 12 亿平方米/年。

主流的复合集流体高分子基材存在多种路线,如 PP、PET、PI,其中 PET 是目前综合成本 与性能的最优选择。综合材料的耐高温性及物理强度等属性来看,PI 为三种材料最优,但 目前 PI 膜的成本也最高,无法成为量化的最优选择;PET 的物理性能优于 PP,化学稳定 性不如 PP 材料可靠,但产业上存在较为成熟的应对方案;PP 薄膜虽稳定性强,但耐高温 性和物理强度差,加工难度更高。 PET 复合铜箔屡获订单,PP 复合铜箔有望应用于中高端市场。PET 方面,万顺新材、双星 新材公告获得 PET 复合铜箔订单。PP 方面,厂商仍处于送样测试过程中,为提升其与膜的 结合力,可能增加部分工艺环节,从而带来成本的提升,未来有望应用于中高端市场。

下游应用方面,复合集流体的安全性、轻量化已经引领了消费电子(3C 数码、无人机等)、 动力电池等产品的创新。 3C 数码产品方面,OPPO 发布五层夹心式安全电池,引入复合集流体技术,实现复合集流 体在消费电子领域的应用。 动力电池方面,弹匣电池技术 2.0 主要采用超稳电极界面、阻热相变材料以及电芯灭火系 统三项安全技术,其中超稳电极界面采用复合集流体材料,上海证券报曾公开报道,宁德 时代麒麟电池所用的 NP2.0 技术即为复合集流体。

3.3 钠离子:多元路线共发展,普鲁士蓝/白产业化问题获阶段突破

钠离子市场空间广阔,短期受限于碳酸锂价格下降。我们预计 2024-2025 年钠离子电池需 求量将分别达到 13GWh、35GWh,同比增速 482%、166%。电化学储能市场是钠离子电 池的重要应用领域,我们预计 2025 年钠离子电池渗透率将达到 9%。电动两轮车和 A00 级 电动车也是钠离子电池的重要市场,我们预计 2025年钠离子电池渗透率分别达到 3%和 6%。

钠离子正极材料多种技术路线并存。钠离子正极材料主要包括层状过渡金属氧化物、普鲁 士蓝(白)和聚阴离子。层状氧化物的能量密度最高、制备工艺成熟,有望率先产业化, 缺点在于稳定性较低,现阶段稳定性相对最好的是 P2 型;普鲁士蓝(白)的电化学性能好, 成本优势明确,但技术门槛较高;聚阴离子的结构稳定但比容量较低、导电性差,较难大 规模生产。

普鲁士蓝正极材料领域取得技术突破,具备产业化条件。2023年 7月 14日美联新材公告, 近日其控股孙公司辉虹科技普鲁士蓝(白)钠离子电池正极材料项通过客户测试验证,并 正式签订普鲁士蓝(白)钠离子电池正极材料首张吨级订单。2023 年 7 月 1 日,美彩新材 与星空钠电、湖南立方新能源联合打造的首个普鲁士蓝钠离子储能示范项目于国网辽宁省 电力有限公司管培中心正式投入使用,立方新能源预计到 2023 年底将继续增加其他钠离子 电池储能示范项目,储能容量也将逐步增加。 普鲁士蓝化合物优势明显,但存在结晶水问题。根据中关村储能产业技术联盟,普鲁士蓝 化合物是一种典型的立方晶体结构,其所有的金属离子位于立方体顶角,具有较大的隧道 结构,可允许钠离子自由嵌入和脱嵌,理论倍率性能、循环性能优异。同时,其能量密度 高,且核心材料为 Fe 和 Mn,成本相对较低。普鲁士蓝技术路径的缺陷也比较明显。首先, 晶格中的配位水难除尽,在实际使用中会参与各种副反应,严重影响电池的容量和循环性 能;其次,普鲁士蓝类化合物的热稳定性差,与水反应会生成有毒的 HCN,存在安全性问 题和环境处理难题;上游氰化物准入难度大,普鲁士蓝上游材料为氰化钠,属于危化品, 其生产、销售会受到公安部门的管控,在环保的限制下,很难获得新建产能的批复指标。 美联新材达成战略合作,推动普鲁士蓝(白)化合物产业化。普鲁士蓝的源头材料为氰化 钠,受严格管控,准入资质较高,美联新材具备氰化钠生产许可证,同时获得星空钠电相 关技术及专利权,联合七彩化学、立方新能源等达成战略合作共识,有助于推动普鲁士蓝 (白)的产业化进程。


(本文仅供参考,不代表我们的任何投资建议。如需使用相关信息,请参阅报告原文。)

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