寧德時代麒麟落地,結構改變為導熱粉體等材料帶來機遇

2023-04-24
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4月17日,寧德時代麒麟電池全球量產首發車型極氪009ME版正式交付。

麒麟電池,采用寧德時代第三代CTP技術,系統集成度創全球新高,體積利用率最高可達72%,能量密度最高可達255Wh/kg,可實現整車超過1000公里續航,解決了消費者“里程焦慮”問題。然而電動汽車對動力電池高性能、長續航的追求必然要面對電池熱失控帶來的安全性問題。

為實現高效的熱管理,麒麟電池顛覆傳統水冷,采用全球首創的電芯大面冷卻技術,將水冷功能置于電芯之間,雙面冷卻的設計使換熱面積擴大四倍。電芯控溫時間縮短至原來的一半,支持5分鐘快速熱啟動及10min充電80%。并且,在極端情況時,電芯可急速降溫,有效阻隔電芯間的異常熱量傳導,這意味著在相同的化學體系、同等電池包尺寸下,麒麟電池包的電量,相比4680系統提升13%,實現了續航、快充、安全、壽命、效率以及低溫性能的全面提升。伴隨麒麟電池效能的大幅提升,其結構的改變也將帶來材料機遇。

據國金化工的研報顯示,麒麟電池在隔熱、輕量化、絕緣等方向上的升級將會給冷板、導熱粉體、LIFSI、聚氨酯、氣凝膠、絕緣材料等帶來新機遇。

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01.水冷板

麒麟電池將原本處于電芯底部的水冷板,放到了每兩個電芯之間,能夠有效降低電芯熱傳導,改善快充效率,單車水冷板使用量增加,價值量有望提升。2021年國內液冷板市場規模28.92億元,2017-2021年復合增速超35%,未來高增長態勢有望延續,預計2025年市場規模接近70億元。

02.導熱粉體

導熱粉體作為導熱界面材料的填充料,用于保證新能源汽車的核心部件電池組、電控系統、驅動電機及充電樁的安全性能與使用壽命。伴隨著新能源車銷量的增長和電池結構的升級,導熱界面材料有望迎來10年10倍的需求增長,作為其主要填充料的導熱粉體也有望實現快速增長。其中,球形氧化鋁是導熱粉體的主要代表。2021年全球球形氧化鋁的市場規模1.7億美元,預計到2025年僅純電動車領域的球形氧化鋁市場規模就有望超過1.9億美元。

03.LiFSI

相較于傳統鋰鹽六氟磷酸鋰,雙氟磺酰亞胺鋰(LiFSI)具有電導率高、熱穩定性高、耐水解、抑制電池脹氣等諸多優勢,但是過去昂貴的價格制約了其進一步推廣,隨著LiFSI生產工藝日益成熟、成本將逐漸下降,為LiFSI的商用創造了條件。我們預計2025年LIFSI需求有望達到6.6-9.3萬噸。

04.聚氨酯

動力電池安全要求提升,聚氨酯在電池材料中應用功能不斷增加。CTP(Cell to Pack)、CTC(Cell to Chassis)、4680電池等工藝創新,提升電池包的能量密度的同時,也提升了電池散熱、隔熱、緩沖、保溫等性能的需求,催生了新材料在動力電池領域的應用。

05.氣凝膠

氣凝膠具有極佳的隔熱保溫性能,在傳統的油氣等領域的高端設備和工程應用相對較多,伴隨電池領域安全性能要求提升,氣凝膠作為隔熱材料逐步應用在新能源領域。新能源車的放量有望拉動氣凝膠的單個新能源應用市場接近15億元的市場空間;同時伴隨氣凝膠逐步進行規?;l展,伴隨成本的下降,未來有望在建筑材料保溫領域進行滲透,從而帶動更多的產品需求和潛在空間。

06.絕緣材料

絕緣材料是在允許電壓下不導電的材料需要具備高電阻率、耐熱性和耐潮性。近幾年我國絕緣材料行業的市場規模持續擴大,市場規模由2018年約250億元增長至當前接近300億??捎糜趧恿﹄姵氐慕^緣漆屬于固體絕緣材料,下游應用從傳統的電力工程擴大到新能源和5G板塊,在碳中和背景下需求有望持續提升。


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