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为什么高电压和4680大圆柱是天仙配?
研报院 / 2021-11-23 22:40 发布
为什么高电压和4680大圆柱是天仙配?
天风证券通过密集调研产业链发现:高电压→4680→高镍是一条串联起来的产业链,圆柱电池更适配高电压。
1)高电压需大量串联单个电芯
单个锂离子电池的电压只有3-4V,电池串联后增大电压,并联后增大电流,因此为实现几百伏的系统电压,需要将电池进行串联,400V电压需要约一百个电芯串联(如特斯拉2170的Model 3),而800V则需要约200个电芯串联(保时捷Taycan的电池包总共包含396个电芯,串联数为198)。
2)串数数越大对电芯一致性要求就越高,圆柱电池一致性最高
一致性,指的是用于成组的单体电芯的初期性能指标的一致,包括容量、阻抗、电极的电气特性、电气连接、温度特性、衰变速度等,如果电芯之间一致性存在差异,将影响整个电池组的性能。圆柱电池一致性最高,可缓解800V导致的串联数倍增进而导致的一致性控制难题。
3)单体容量过大不利于平衡串并联
比如方形800V下需要200多个电芯串联,最后都不需要并联的电芯,但对于电池来说并联和串联需要一个平衡。单体容量过小结构件过多,成本较高。
另外,圆柱电池优势是应对热失控,劣势是成组效率低,和高镍三元结合正好扬长避短(圆柱只是一种封装方式,材料体系用ncm还是lfp都可。高镍三元的优势是高能量密度;劣势是热稳定性差,4680搭配高镍三元可充分发挥其一致性和安全性,并助推三元成本下降。
综合下来,单体容量在30Ah左右的4680电芯搭配高镍三元最合适800V下的快充。
对标:
A、4680:
①布局走在前列的电池厂宁德时代、亿纬锂能;
②驱动三元高镍估值修复和成本下降,推荐一体化企业中伟股份、华友钴业,正极容百科技、当升科技;
③带来材料asp和毛利率提升,具体天奈科技、中国宝安(贝特瑞)、天赐材料、科达利。
B、高电压:
新能源弹性增强( ASP 提升)+格局好的零部件细分小龙头:宏发股份、中熔电气、法拉电子、铂科新材。
资料来源:券商研报
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