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《快充将带动负极材料体系升级,硅基负极、PAA、CNT》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
一、充电系统的快充趋势逐步形成1.1、快充技术介绍快充是指在较短时间内使动力电池达到或接近完全充电状态。对于动力电池,快充的平均充电倍率一般需达到1C或以上。电池的充放电倍率一般由nC(Capacity)表示,电池的C额定值是对电池充放电时的电流的测量。目前大部分电动车快充倍率在1C-2C之间,特斯拉超级充电桩V3功率最高可达250kW,对应最高充电倍率约2.5C,在13分钟、28分钟分别可充满50%、80%电量,对应续航250、400km。为实现更高的补能效率,提升充电倍率是必然趋势。为匹配快充需求,主机厂积极推出高压平台车型。保时捷Taycan为业内首个推出800V高压电气架构,搭载800V直流快充系统并支持最高270kw(约2.5C)的大功率快充的电动车型。随后比亚迪、小鹏、华为等企业相继推出高电压平台的快充方案。充电模式充电倍率充电时间30C2分钟20C3分钟10C6分钟5C12分钟2C30分钟1C1小时表1:充电效率对照快充慢充0.5C2小时0.2C5小时0.1C10小时0.05C20小时Power-Sonic、带电量1C2C3C4C5C6C25kWh50kWh75kWh100kWh50V100V150V200V250V300V100V150V200V200V300V400V500V600V300V450V600V750V900V400V600V800V1000V1200V表2:ChaoJi快充标准下(500A),电动车在不同充电倍率所需电压平台国家电网、表3:各企业在高压平台方案的布局情况企业电压平台最高快充功率/倍率介绍保时捷800V270kW(2.5C),未来将提升到350kW(3.5C)在Taycan上搭载,可以在23分钟内将车的电量从5%提高到80%750V,2025年200kW(2C),2023年提升到1000V400kW(4C),2025年5分钟即可实现30%-80%SOC充电性能。600kW(6C)华为比亚迪800V比亚迪海洋系列会使用该平台,充电5分钟续航可达小鹏800V480kW(6C)在小鹏G9上搭载,可实现充电5分钟,续航200km150km。
1企业电压平台最高快充功率/倍率介绍广汽集团480kW(6C)分为3C和6C两个版本,6C高倍率快充技术可以实现0-80%SOC只需8分钟,30-80%SOC只需5分钟。长城汽车800V480kW(6C)充电15分钟续航100公里岚图汽车800V360kW(4C)搭载4C电芯,在360KW超级充电桩的加持下,充电速率可提升125%,实现充电10分钟,续航400公里。各公司官网、汽车之家、表4:SAE电动车充电标准等级充电电压(V)充电电流(A)充电功率(kW)估计充电所需时间Level1120V12-16A1.4-1.9kWPHEV:7小时(SOC:0%-100%)BEV:17小时(SOC:20%-100%)交流Level2240V最大80A最大19.2kW以20kw的功率进行充电:PHEV:22分钟(SOC:0%-100%)BEV:1.2小时(SOC:20%-100%)Level3(TBD)大于20kW直流Level1200-450V80A最大36kW以20kw的功率进行充电:PHEV:22分钟(SOC:0%-100%)BEV:1.2小时(SOC:20%-100%)Level2200-450V200A最大90kW以20kw的功率进行充电:PHEV:10分钟(SOC:0%-100%)BEV:20小时(SOC:20%-80%)Level3(TBD)200-600V400A最大240kW以45kw的功率进行充电:BEV:小于10分钟(SOC:0%-80%)SAE、注:测算时BEV的电池包容量为25kwh,现主流车型电池包带电量约在50-70kwh之间TBD:未最终确定。图1中国ChaoJi快充标准发展历程资料来源:国家电网、快充路线分为大电流快充和高电压快充。快充路线目的是提高电动车充电效率,其本质
2是提高充电功率,目前有增大充电电流和提高充电电压这两种路线,具体来看:Ø大电流快充可支持200kW级快充,充电10分钟可续航200-300km。根据国家推荐标准《电动汽车传导充电系统》,搭载400V电压平台时,100kW级功率充电10min大约补充16.7kWh的电量,对应续航约100km(假设百公里耗电量13kWh)。当充电电流提升至500A以上时,充电功率可以达到200kW级,充电10min补充电量约33kWh,对应续航约200-300km(假设百公里耗电量13kWh),有效提高充电效率,缓解充电焦虑。Ø高电压快充可实现400kW级超充,充电5分钟可续航200-300km,同时高压架构有利于降低热损耗、减轻整车重量和提升续航里程。实现400kW级充电则须将电动车从400V升级至800V级高电压平台,当电流为500A时即能够将充电功率提升至400kW,实现充电5min,续航200-300km。采用800V高压架构除了能够提高充电功率,在整车电机输出功率不变的情况下,能够显著减小电流,从而有效降低热损耗;大幅降低的电流带来车内线束线径的减小,有利于车内空间布局的优化,同时减轻整车重量,带来续航里程的提升。表5:采用大电流快充方案的部分车型峰值电压最大电流峰值功率(Vdc)(A)(kW)特斯拉Model3400+600A+250kW15min/279km广汽AIONVPlus460V+520A+240kW5min/112km+极氪001400V+550A+约220kW5min/120km充电效率资料来源:各企业官网及公众号、搜狐汽车、车企类别车企车型量产时间额定电压最大电流峰值功率充电效率北汽极狐αSHI2022年750260+20010min/195km广汽AIONV2022年770500+4805min/207km小鹏G92022年700+670+4805min/200km自主品牌/新势力比亚迪850-4805min/150km理想-800--10min/300-500km岚图-80060036010min/400km长城沙龙机甲龙2022年80060048010min/401km表6:采用高压快充方案的部分车型外资车企保时捷Taycan2021年723370+2704min/100km现代Ioniq52021年653340+2245min/100km奥迪A6e-tron-800330+27010min/300kmRSe-tronGT2022年800300+27010min/300km路特斯Eletre2023年800-4205min/120km通用-800--10min/160km奔驰-800--15min/250km特斯拉---3505min/168km资料来源:第一电动网、汽车之家、ZAKER
3二、快充将带动负极相关材料体系升级2.1快充有望推动硅基负极使用比例提升电池快充性能主要取决于负极材料。在充电条件下,负极作为锂离子的接受体,需要具备快速接纳大量锂离子的嵌入能力,否则在快充过程中锂离子会在负极表面沉积、析出,形成锂枝晶,可能会刺穿隔膜造成内短路,从而造成安全隐患。造粒(二次造粒)、炭化包覆技术是决定负极快充性能的核心knowhow。目前主流负极材料以人造石墨负极为主,生产流程可主要分为预处理、造粒、石墨化、炭化包覆(可省略)、球磨筛分几个步骤。其中造粒与炭化包覆基本决定了负极的倍率性能。粒径大小基本决定负极材料的倍率性能。造粒环节基本决定了负极材料的粒径大小,小颗粒比表面积大,锂离子迁移的通道更多、路径更短,倍率性能好,反之大颗粒的压实密度高、容量大。而高端的石墨负极为兼顾两个倍率与容量性能,往往进行二次造粒步骤,将原有颗粒与石油焦、针状焦等基材在一定条件下再次造粒,所得材料倍率等性能会优于一次造粒的同粒径产品。该工艺壁垒较高,璞泰来率先在高端人造石墨负极产品上运用,是其核心knowhow之一。炭化包覆可改善石墨负极倍率性能。由于软硬碳的层间距离比石墨稍大,通过在石墨负极表层包覆一层无定形碳或者其它碳材料,相当于在石墨外表面形成缓冲层,从而提高倍率性能,还可以在表面形成致密的SEI膜,提高首效、循环寿命。该工艺难点在于包覆材料的选择与包覆层的厚度、均匀度。璞泰来、杉杉常将其运用于高能量密度快充消费或者动力负极。掺杂改性的核心目的在于提升负极材料比容量。该环节多样性、差异性极强,目前掺杂比例较大的材料有天然石墨、硅等,两者在理论比容量上均要高于人造石墨,天然石墨成本也更低。进行掺混后,在相同粒径下,也就是对应维持相同的倍率性能的条件下,天然石墨/硅的比例越高,材料的比容量越高。据行业反馈,日韩企业在天然石墨掺混比例上会显著高于国内企业,可能为掺混工艺、及配套电解液配方上有一定程度的差异,而硅的掺混比例目前还较低。除负极外,高倍率需求下,电池电解液配方也需做出一定调整,LiFSI、LiBOB等新型锂盐用量可能增加,用以增加电解液电导率、建立更为稳定的SEI膜。而在正极方面,三元正极倍率性能略好于铁锂。表7:不同的包覆石墨和原始石墨在不同倍率下的放电比容量样品0.1C0.2C0.5C1C2C5C保持率(5C/0.1C)%原始石墨34234032628820410230包覆石墨-2034935034832026215544包覆石墨-7635835535335031523566包覆石墨-14535735635435034127878包覆石墨-19636136135735534829883不同不同倍率下的放电比容量(mAh/g)资料来源:锂离子电池快充石墨负极材料的研究进展及评价方法、
4图2电池快充化设计思路图3人造石墨工艺流程图资料来源:锂离子电池快充石墨负极研究与应用、资料来源:《Lithium-ionbatteryfastcharging:Areview》、招商证券硅基负极会是未来快充方案下的良好选择。相较于石墨372mAh/g的克容量,硅的理论容量超其10倍,高达4200mAh/g。这使得在石墨负极中掺硅后,材料克容量会随硅含量迅速上升。目前硅碳复合材料和硅氧复合材料是硅基负极的主要技术路线。在掺入一定比例硅的基础上,再将负极材料粒径细化,材料的锂离子嵌入活性位点和扩散通道也会相对较多,这使得硅基负极在克容量较高的同时,也能满足快充所需的倍率性能要求。国内硅基负极仍处于产业初期,众多企业展开布局。相较于日韩在硅基负极应用的深度布局,我国硅基负极的实际应用相对小众,主要系硅基负极的生产复杂,技术难度大,工艺非标准化,准入门槛高。2021年中国硅基负极的出货量为1.1万吨,渗透率约1.5%。但硅碳负极高容量的优势备受关注,贝特瑞、杉杉股份等企业都展开对硅基负极的布局并实现量产。表8:不同类型负极材料性能对比类型天然石墨人造石墨硅基负极理论容量340-370mAh/g310-360mAh/g400-4000mAh/g首次效率93%93%77%循环寿命一般较好较差安全性较好较好一般倍率性一般一般较好成本较低较低较高优点能量密度高、加工性能好膨胀低、循环性能好能量密度高缺点电解液相容性较差、膨胀较大能量密度低、加工性能差膨胀大、首次效率低、循环性能差资料来源:贝特瑞招股书、
5图4:负极比容量与倍率性能对比图5:中国硅基负极出货量锂离子电池快充石墨负极研究与应用、GGII、表9:国内企业硅碳负极产业化现状企业产业化现状从事硅碳负极产业化生产较早的企业,目前公司硅碳负极已开发至第三代产品,比容量从第一代的贝特瑞650mAh/g提升至第三代的1500mAh/g,正在开发第四代硅碳负极材料产品;硅氧负极部分产品比容量达到1600mAh/g以上,公司硅基产品具备高容量、低膨胀和长循环的特点。公司计划在深圳市光明区内投资建设年产4万吨硅基负极材料项目。积极推进硅氧/硅碳等新产品的性能改善、首次效率提升和制作工艺研发。已与相关单位签署了硅碳专利合作和使用授权,重点推进硅碳、硅氧的研发和产业化。璞泰来硅宝科技硅碳负极材料已实现小批量供货,在建1万吨硅碳负极产能杉杉股份硅基负极材料研发始于2009年,2017年硅基负极实现量产,2021年实现硅基材料百吨级销售,用于消费和电动工具领域。国轩高科已拥有5000吨硅基负极产能各公司公告、碳纳米管搭配硅基负极进一步优化性能。硅基负极容量优势明显,但还存在硅体积易膨胀、循环性能一般等缺点。目前主要通过添加碳纳米管等导电剂来解决。由于碳纳米管具有较高电导率、大长径比,易形成导电网络纤维结构,能够与活性材料点对线接触,这将有利于提高电池容量、倍率性能、电池循环寿命。图6:碳纳米管可改善硅基材料的倍率性能资料来源:碳纳米管导电剂对硅碳负极锂电池性能提升的探索、
6图7:碳纳米管可改善硅基材料的循环性能图8:导电剂阻抗对比(阻抗越低,导电性能越好)碳纳米管导电剂对硅碳负极锂电池性能提升的探索、天奈科技招股书、2.2快充技术有望带动新型负极粘结剂PAA的使用2.2.1、电池粘结剂介绍电池粘结剂是锂离子电池中重要的组成部分,对电池电化学性能有重要影响。电池极片制造工艺,可细分为浆料制备、浆料涂覆、极片辊压、极片分切、极片干燥五道工艺。极片制造工艺直接影响电池性能表现,而电池浆料的制备是极片制造的基础,因此电池浆料的优劣对电池的电化学性能有重要影响。电池电极浆料通常包括活性物质、导电剂、溶剂和粘结剂,粘结剂在其中将活性物质与箔材、活性物质与活性物质之间、活性物质与导电剂之间粘结起来,主要作用有:Ø提供稳定性,维持正负极活性材料在充放电过程中结构和体积变化。防止活性材料脱落,提升极片的循环稳定性。Ø降低电池内阻,提供电极内所需要的电子传导;Ø改善电解液的润浸性,促进锂离子在电极到解液的界面传输。在负极粘结剂材料方面,当前石墨负极主流的粘结剂主要是SBR以及CMC,CMC的机械强度大,而SBR柔韧性、粘黏性强,因而通常在石墨负极中组合使用。硅基负极则主要使用PAA作为粘结剂。图9:电池粘结剂示意图图10:不同种类粘结剂用途资料来源:瑞翁(ZEON)株式会社、资料来源:瑞翁(ZEON)株式会社、
7表10:主流粘结剂介绍用途电池类型分散体系主流粘结剂三元电池正极粘结剂磷酸铁锂电池油性PVDF负极粘结剂水性CMC、SBR、PAAGGII、表11:主流负极粘结剂性能介绍与对比CMC+SBRPAA适用情形石墨负极粘结剂硅基负极粘结剂粘结剂分散体系水性水性SBR的良好弹性以及CMC的良好分能够保证极片结构稳定;减少悬浮液粘稠度,提高电优势散效果,在石墨中组合效果好;水性粘结剂绿色环保,成本低,非易燃池容量;缓解硅基材料体积膨胀,改善电池循环性能和寿命;机械强度、柔软性好,利于加工水性粘结剂会对正极集流体(三元)产PAA作为粘结剂的电池容量略低于使用PVDF的电池生腐蚀效应影响电池性能容量;分子间羧基氢键作用力较强,溶于水易形成分子间团聚结构劣势GGII、新材料在线、电池中国网、2.2.1、传统负极粘结剂需求和竞争格局分析2025年动力电池负极粘结剂用CMC+SBR粉体市场需求有望达到约4.8万吨。随着新能源汽车销量不断上升,我们假设到2025年全球动力电池需求量约为1786GWh。同时,当前石墨负极使用比例较高,但随着电池技术的发展和快充的逐步推广,预计往后硅基负极的使用比例会逐步提升,预计到2025年,石墨负极的使用占比为87.7%。同时,当前CMC+SBR添加比例均为1.5%,随着电池功率的不断提升,粘结剂的添加比例会有所提升,假设到2025年添加比例提升至1.6%;此外,当前石墨负极的单耗约为990吨/GWh,随着技术的提升,假设单耗到2025年降低至951.0。基于以上假设,测算出到2025年,全球动力电池负极用SBR+CMC粉体需求量有望达到约4.8万吨。表12:全球动力电池负极粘结剂材料需求量测算2021A2022E2023E2024E2025E全球动力电池总需求(GWh)356.04589.64900.081291.241786.08石墨负极占比98.0%97.0%95.4%92.6%87.7%石墨负极单耗(吨/GWh)990.0980.10970.3960.6951.0石墨负极需求量(万吨)34.556.183.3114.8149.0CMC粉体添加比例1.5%1.5%1.6%1.6%1.6%CMC粉体需求量(吨)5,181.58,576.812,995.718,275.223,955.7SBR粉体添加比例1.5%1.5%1.6%1.6%1.6%SBR粉体需求量(万吨)5,181.58,576.812,995.718,275.223,955.7动力电池负极粘结剂CMC+SBR需1.01.72.63.74.8GGII、CMC+SBR市场当前以外资厂商为主导。目前应用于锂电池电极的高端水性粘结剂CMC、SBR市场基本被ZEON、雅诗兰、双日等外资厂商垄断,国内行业企业主要从事SBR、PAA等粘结剂的中低端产品研发生产,正在向高端胶粘剂市场导入。
8表13:全球CMC+SBR市场格局情况企业类型国家/地区企业名称主要产品市场份额美国雅诗兰CMC荷兰诺力昂CMC德国巴斯夫SBR外资瑞翁SBR90%日本内资中国GGII、JSRSBRA&LSBR大赛璐CMC茵地乐SBR深圳研一SBR晶瑞电材CMC+SBR松柏化工CMC+SBR金邦电源CMC+SBR重庆力宏CMC10%国内众多厂家积极扩张CMC、SBR产能,未来国产CMC、SBR渗透率有望快速提升。当前,国内已有多家公司开展未来负极粘结剂的产能布局。回天新材发行可转债拟投资年产5.1万吨锂电池电极胶粘剂项目,该项目的锂电池用水性胶粘剂应用于锂电池可以增强锂电池结合力、缓解锂电池体积膨胀、抑制电解液分解,改善循环性能;硅宝科技于2019年完成中试并建成产能50吨/年的硅碳负极材料中试生产线,2021年11月公告“1万吨硅碳负极、4万吨专用粘合剂项目”,根据项目环评报告书,其中包括建设3000吨/年的丙烯酸乳液,可用于电池负极粘结剂以及隔膜涂覆浆料。随着国内企业CMC、SBR产能逐步投产落地,预计2025年国产CMC+SBR粉体出货量有望达到约2万吨。根据GGII统计,当前CMC+SBR国产粉体渗透率约为10%。未来几年,随着国内厂商规划的CMC、SBR产能逐步落地以及动力电池市场的快速发展,CMC+SBR粉体国产化渗透率有望快速提升。假设2025年石墨负极占比为87.7%,同时全球动力电池总需求量为1786GWh;此外,假设国产CMC+SBR粉体渗透率在2025年达到41%。基于以上假设,我们测算到2025年,CMC+SBR国产粉体出货量有望达到约2万吨。表14:国产CMC+SBR需求量测算2021A2022E2023E2024E2025E全球动力电池总需求(GWh)356.04589.64900.081291.241786.08石墨负极占比98.0%97.0%95.4%92.6%87.7%石墨负极单耗(吨/GWh)990.0980.10970.3960.6951.0石墨负极需求量(万吨)34.556.183.3114.8149.0CMC粉体添加比例1.5%1.5%1.6%1.6%1.6%CMC粉体需求量(吨)5,181.58,576.812,995.718,275.223,955.7SBR粉体添加比例1.5%1.5%1.6%1.6%1.6%SBR粉体需求量(吨)5,181.58,576.812,995.718,275.223,955.7动力电池负极粘结剂CMC+SBR需求量(万吨)1.01.72.63.74.8国产CMC+SBR粉体渗透率10%15%22%30%41%CMC+SBR国产粉体出货量(万吨)0.10.30.61.12.0GGII、
92.2.1、硅基负极使用比例提升有望带动粘结剂PAA的推广硅基负极能量密度优势大,符合高压快充等新技术趋势,为新一代负极材料方向。目前市面上广泛使用的负极材料仍为石墨材料,但商业化的石墨负极容量发挥已接近其理论比容量,限制其进一步的应用。硅基负极具有很高的克容量和较低的电化学嵌锂电位,高比容快充性能强,正是快充和储能电池系统等一系列新技术领域发展的迫切需要。但硅基负极在循环过程中,体积碰撞系数大,需要搭配新型粘结剂PAA进行运用。PAA能够比较有效的抑制活性材料在电解液中的膨胀。聚丙烯酸(PAA)2006年开始用作锂电池黏结剂,其分子结构简单、易合成,能溶于水、乙醇以及NMP等溶剂,可作为锡、硅、石墨负极和LiFePO4、LiMn2O4等正极的黏结剂。其在碳酸盐中具有较低的溶胀性和较高的弹性模量,并因其羧基含量高,可以与活性材料表面的羟基形成强氢键作用。因膨胀系数较小,PAA相较于PVDF基电池更加安全。PAA的体积热膨胀系数较小,热扩散系数大,在电解液中具有化学及电化学稳定性有利于提高电池的使用寿命及性能;同时,PAA较PVDF基电池更安全,因体积膨胀发生的安全事故的可能性更小,可以避免因温度集中而引发的火灾。PAA粘结剂还具有更好的首次库伦效率、更好的循环性能以及阻抗性能等特性,十分适合应用于硅基负极当中,具体来看:Ø库伦效率:PAA相较CMC、PVDF有更高的首次库伦效率;使用PAA-PEO-PAA黏结剂的电极表现出80%的首次库仑效率,而相同条件下使用PVDF仅68%。高首次库伦效率能够促使更稳定的SEI膜的形成,从而提高黏结剂对活性材料体积变化的承受能力,抑制电解液对电极的腐蚀,更好地提高电池的循环稳定性。Ø循环性能:PAA在硅基负极中有更好的循环性能;ACC/PAA作为硅基负极黏结剂时,由于其高交联网络和机械韧性,能够承受硅基负极剧烈的体积膨胀,在100次循环后仍可保持75%的容量且电极表面依旧平整。Ø阻抗性能:PAA具备更佳的阻抗性能,使用PAA黏结剂的锂电池的阻抗值远小于PVDF,且对应的锂离子扩散系数也更大,表明能够形成化学键和非晶聚集的PAA粘结剂可以促进电极在充放电过程中的稳定性,减小阻抗,提高锂离子扩散速率,且可以在活性材料表面形成稳定的SEI膜,从而降低阻抗,提高电池的电化学性能。此外,PAA适度的亲和力有利于锂离子在电极内的迁移,从而获得更高的锂离子传输速率,基于以上出色的性能,PAA可以很好地用作硅基负极粘结剂。图11:6PAA黏结剂与活性材料间的作用机理图图12:PAA黏结剂解决活性材料体积变化的模型图资料来源:《PAA类黏结剂在锂电池中电化学性能研究进展》、资料来源:《PAA类黏结剂在锂电池中电化学性能研究进展》、
10图13:PAA的羧基(-COOH)结构可以形成大量化学键,增加硅基负极材料稳定性资料来源:化学学报、硅基负极产业化加速,PAA发展前景向好。随着贝特瑞、璞泰来、杉杉等企业纷纷布局硅基负极产能,硅基负极产业化加速,而PAA是适用于硅基负极的新型粘结剂,有效提升循环性能,抑制材料膨胀。PAA有望凭借优良性能获得推广,其发展前景向好。2025年全球动力电池负极粘结剂用PAA总需求量有望超过6000吨。未来,随着高压快充渗透率的进一步提高,预计硅基负极的占比也将逐步提高;同时,假设2025年全球动力电池总需求达到约1786GWh,硅基负极占比到2025年提升至12.3%,硅基负极单耗为864.5吨,PAA添加比例到2025年提升至3.2%。基于以上假设,测算到2025年,硅基负极PAA的需求量合计有望超过6000吨。表15:全球动力电池负极PAA需求量测算2022E2023E2024E2025E全球动力电池总需求(GWh)589.64900.081291.241786.08硅基负极占比3.0%4.7%7.4%12.3%硅基负极单耗(吨)891.0882.1873.3864.5硅基负极需求量(万吨)1.63.78.419.0PAA添加比例3.0%3.1%3.2%3.2%PAA需求量(吨)477.61,141.02,644.76,095.1资料来源:百川盈孚、GGII、
11三、公司介绍3.1、璞泰来:加强在粘结剂和涂覆材料领域一体化布局积极布局粘接剂和涂敷材料。公司通过增资控股东阳光氟树脂,参股四川茵地乐,合资设立海南璞晶积极布局精细化工产品,已逐步形成涂覆材料及粘结剂的稳定供应能力。凭借多年的工艺技术积累、升级和改进,公司在涂覆材料和粘结剂方面的技术和产品布局已呈现多系列、多品类的特点,部分PAA产品的性能优势已逐步显现,后续有望导入客户并实现批量供货。3.2、天赐材料:积极开发粘结剂替代方案公司拥有超过20年聚合物研发、生产、销售经验,拥有多项自主知识产权的粘结剂聚合物合成及应用技术,公司2004年开展聚丙酸树脂业务,2016年开发锂离子电池用粘结剂聚合物及PACK用硅橡胶业务。今年6月27日,公司举行电解液全球运营白皮书暨新品发布会,推出4种粘结剂替代方案、1种NMP替代方案及PACK端的新型封装胶。其中负极粘结剂包括CMC替代的负极粘结剂TinctiveK112以及用于SBR+CMC替代的负极粘结剂TinctiveE124两款新品。K112在增稠和稳定性方面性能突出,0.7%的K112的添加量即可达到与1.5%CMC添加量相同粘度和浆料稳定性,增稠性能提升一倍以上;E124通过弱范德华力实现负极颗粒的粘结,表现出了CMC+SBR体系相似的浆料流变特性,电池性能上略优于CMC+SBR。目前公司具备部分产能,预计在未来三年扩建3000~5000吨,新产品已进入客户验证阶段,预计在2023年释放产能。3.3、回天新材(招商化工覆盖):加大对锂电池胶粘剂领域布局新能源动力电池用胶需求持续增长,回天新材积极布局高端锂电池胶粘剂产能。公司五年规划期内主要推进光伏硅胶和太阳能电池背膜的新能源扩产项目、通信电子新材料扩建项目、改性环保型胶粘剂迁建项目、华中新材料研发中心项目及锂电池电极胶粘剂项目等,加快技术研发、产能提升等战略布局,为公司扩大市场份额夯实基础。公司不断加大对锂电池胶粘剂业务的研发投入和生产布局。拟分别在湖北宜城和安徽定远投资建设年产5.1万吨锂电池胶粘剂项目和年产7.5万吨锂电新材料产业园项目。(1)湖北宜城锂电池胶粘剂项目将分两期建设,一期建成后产能约1.5万吨/年,预计今年年底投产,二期建成后新增产能约3.6万吨/年,合计产能约5.1万吨/年,主要产品为高性能的锂电池电极的改性聚丙烯酸共聚物胶粘剂(一种水性胶粘剂)产品。(2)安徽定远锂电池胶粘剂项目规划分两期建设,一期建成后产能约3万吨/年,二期建成后新增产能约4.5万吨/年,主要产品为锂电池胶粘剂和特种硅树脂。表16:公司在建/规划项目项目名称投资金额(亿元)产品产能预计投产时间宜城回天年产5.1万吨锂电池胶3.5锂电池电极胶粘剂5.1万吨/年2022年年底(一期安徽回天年产7.5料产业园项目万吨锂电新材6锂电池电极胶粘剂和特种硅树脂7.5万吨/年/资料来源:公司公告、
12风险提示:1)技术进步不及预期:高压快充方案需要整个电动车及配套电气系统的全面升级,如果部分零部件技术升级不及预期,可能导致推广不及预期。2)下游需求不及预期:如果受到原材料价格大幅波动、产业政策变化、配套设施建设和推广、客户认可度等因素影响,可能导致新能源汽车市场需求出现较大波动,从而影响新能源充电桩需求。3)产品价格持续下降:动力电池作为新能源汽车核心部件之一,也不断吸引新进入者通过直接投资、产业转型或收购兼并等方式参与竞争,同时现有动力电池及其材料企业亦纷纷扩充产能,市场竞争日益激烈,市场可能出现结构性、阶段性的产能过剩,导致产品价格持续下降。图14:电力设备及新能源行业历史PEBand图15:电力设备及新能源行业历史PBBand70006000500040003000200010000Jul/20Jan/21Jul/21Jan/2285x60x50x35x25x6000500040003000200010000Jul/20Jan/21Jul/21Jan/228.3x6.9x5.5x4.1x2.8x资料来源:公司数据、资料来源:公司数据、