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動力電池行業(yè)深度報告:解決續(xù)航焦慮最后一棒 快充進(jìn)程加快催生材料新變化


(資料圖片)

新能源汽車發(fā)展進(jìn)入高壓快充加速發(fā)展時期,高壓快充成為主流。電動汽車發(fā)展的核心痛點是里程焦慮,解決里程焦慮有補齊續(xù)航和提高充電速率兩種途徑。2023 年上半年我國新能源汽車滲透率已經(jīng)超過30%,后續(xù)跨越電動車滲透率鴻溝,推廣快充是必然之路??斐淇赏ㄟ^高電壓或大電流實現(xiàn),大電流快充方式的劣勢明顯,目前高電壓成為了快充主要趨勢。

負(fù)極材料改進(jìn)及車企紛紛布局,推進(jìn)快充產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程加速。單方面追求充電倍率并非技術(shù)瓶頸,快充發(fā)展難點在于平衡兼顧電芯的倍率需求以及容量和能量密度需求,究其背后原理是,極化造成電池產(chǎn)熱、負(fù)極析鋰和容量損失。因此,要想實現(xiàn)電池超快充,需要改善電池充電過程的極化問題,關(guān)鍵在于對負(fù)極的離子遷移條件進(jìn)行優(yōu)化。對傳統(tǒng)石墨負(fù)極材料進(jìn)行改性,通過摻硅、碳包覆、導(dǎo)電劑、粘結(jié)劑等新材料的應(yīng)用,能夠提高鋰離子的嵌入通道與擴散速度,從而提高負(fù)極的倍率性能。目前頭部車企紛紛加速布局,快充市場空間廣闊,根據(jù)測算我們預(yù)計到2025 年快充滲透率有望達(dá)到30%以上,全球搭載快充的車型有望超過190 萬輛。

對傳統(tǒng)石墨負(fù)極材料進(jìn)行改性具有不同方面應(yīng)用。負(fù)極是快充的核心環(huán)節(jié),二次造粒、表面碳包覆、硅碳負(fù)極是提高倍率性的三條路徑;導(dǎo)電劑可以提升電池倍率性,目前導(dǎo)電炭黑國產(chǎn)替代加速,碳納米管滲透率不斷提升;新型鋰鹽LiFSI 增加導(dǎo)電性適配快充體系,用量有望提升;硅基負(fù)極易膨脹的特性使得新型粘結(jié)劑PAA 迎來發(fā)展機遇;此外,快充對性能的要求推動芳綸涂覆需求提升。

風(fēng)險提示:新能源汽車銷量增速不及預(yù)期;高壓快充電池量產(chǎn)不及預(yù)期;大功率充電樁等配套基礎(chǔ)設(shè)施的普及不及預(yù)期;此外文中提及的上市公司旨在說明行業(yè)發(fā)展情況,不構(gòu)成推薦覆蓋。

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