動力電池是電動汽車中最昂貴的部件，約占整車成本的三分之一，因此電池技術(shù)的更新對整個電動車行業(yè)影響巨大。

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特斯拉4680電池的面世就曾在業(yè)界引起轟動，具體來看4680電池優(yōu)勢在哪？其結(jié)構(gòu)件市場空間有多大？中信證券在最新的報告中進行了詳細(xì)分析。

中信證券袁健聰在報告中指出，4680電池具備高容量、高倍率、低成本的優(yōu)點，未來有望成為圓柱動力電池標(biāo)準(zhǔn)型號，預(yù)計到2025年對應(yīng)4680電池結(jié)構(gòu)件市場空間超過37億元。

縱觀4680對整體結(jié)構(gòu)件格局影響，中信認(rèn)為，圓柱電池占比有望提升，國內(nèi)方型仍是未來主流電池封裝路線，行業(yè)先驅(qū)者將享受細(xì)分領(lǐng)域增長紅利。

優(yōu)勢：高容量、高倍率、低成本，具備眾多“黑科技”

4680電池指的是直徑46mm、高度80mm的圓柱電池，于2020年特斯拉電池日上首次亮相。

根據(jù)特斯拉的測算，46mm直徑是在圓柱電池對于整車?yán)m(xù)航里程提升的最優(yōu)解，并且將帶來可觀的成本降低。4680電池相比2170電池容量提升5倍、車型續(xù)航提升16%、功率提升6倍。

中信證券指出，除尺寸上的變化外，4680電池搭載眾多“黑科技”，具備高能量密度、高充放電功率的同時，單kWh成本下降56%：

黑科技一：高鎳正極+硅負(fù)極，提升能量密度。

黑科技二：全極耳，減少電子流通路徑長度，降低內(nèi)阻，支持大電流快充。

黑科技三：干法電極涂布，降低電芯生產(chǎn)成本。

黑科技四：CTC+結(jié)構(gòu)化電池，降低整車成本。

結(jié)構(gòu)件材料、工藝、結(jié)構(gòu)設(shè)計上的變化與升級

當(dāng)前市場上主流的電芯形狀是以寧德時代、比亞迪為代表的方型電池，以及以特斯拉為代表的小圓柱電池，中信指出，4680大圓柱電池的結(jié)構(gòu)件在材料、工藝和構(gòu)造上有變化和升級。

1、材料：4680動力電池需使用鍍鎳鋼殼，制造門檻比鋁殼更高

動力電池結(jié)構(gòu)件主要分為鋼殼和鋁殼兩類。4680大圓柱動力電池結(jié)構(gòu)件使用鋼殼，和小圓柱動力電池相同，與方型電池的鋁殼不同。

4680在CTC中作為結(jié)構(gòu)化電池，更需要使用機械性能好的鋼殼作為結(jié)構(gòu)件，提供支撐。

其次，電池的鋼殼需要進行鍍鎳處理，預(yù)鍍鎳比后鍍鎳鍍層更均勻，而預(yù)鍍鎳鋼材比鋁材加工性能差，鍍鎳鋼殼制造門檻更高。

2、生產(chǎn)工藝：沖壓拉伸仍是4680主流工藝，新型工藝有應(yīng)用潛力

對于4680電池而言，沖壓拉伸依舊是主流生產(chǎn)工藝，但由于4680在尺寸、材料上的變化，設(shè)備需要具備更大的沖壓力，以及更大的最大拉伸高度，對沖壓設(shè)備的加工能力要求提升。

DWI新型工藝連續(xù)通過不同內(nèi)徑的模具，一次沖壓成形。其本質(zhì)上也是一種沖壓拉伸工藝，在大圓柱電池上有應(yīng)用潛力。

3、結(jié)構(gòu)設(shè)計：殼體和蓋帽價值量重新分布，殼體單Wh用量提升

4680大圓柱電池結(jié)構(gòu)件與方形電池結(jié)構(gòu)件差別較大，與2170小圓柱電池結(jié)構(gòu)件相近。4680電池結(jié)構(gòu)件和2170電池結(jié)構(gòu)件的基礎(chǔ)上主要存在3點變化，一為熱電分離，二為新增集流盤，三為壁厚增加。

為了配合全極耳結(jié)構(gòu)，4680電池結(jié)構(gòu)件新增正負(fù)極集流盤，使電流傳導(dǎo)面積進一步增大，并將極耳與正負(fù)極端子連通。其次，壁厚提升，單Wh殼體用量增加35%。

車企、電池廠競相跟進?預(yù)計到2025年對應(yīng)4680電池結(jié)構(gòu)件市場空間37億元

從1865到2170再到4680，特斯拉又一次引領(lǐng)圓柱動力電池升級換代。

中信指出，4680 電池有望提升圓柱電池市場占有率，打開圓柱電池市場空間天花板。

在特斯拉提出4680電池后，寧德時代、松下、LGES、三星SDI、億緯鋰能、比克電池、遠(yuǎn)景動力、國軒高科、蜂巢能源等主流電池廠都在進行46系大圓柱的研發(fā)、產(chǎn)品驗證、產(chǎn)線建設(shè)。根據(jù)各家產(chǎn)線建設(shè)規(guī)劃，2023年特斯拉的4680電池已經(jīng)開始量產(chǎn)。

下一代圓柱電池標(biāo)品，4680電池2025年需求有望超100GWh，相比2022年增長10倍。特斯拉的4680電池于2022年開始投產(chǎn)，2023年是放量元年，據(jù)中信測算2025年4680結(jié)構(gòu)件市場規(guī)模約為37億元。

對整體結(jié)構(gòu)件格局影響有限，細(xì)分領(lǐng)域中先驅(qū)者享受增長紅利?

考慮到圓柱電池結(jié)構(gòu)件與方形電池結(jié)構(gòu)件相對獨立，中信認(rèn)為，圓柱電池占比有望提升，國內(nèi)方型仍是未來主流電池封裝路線。

由于4680大圓柱電池具備高容量、高倍率、低成本優(yōu)勢，部分使用軟包和方型的車企正在專利布局和研發(fā)大圓柱的車型平臺，未來圓柱電池占比有望提升。

但考慮到當(dāng)前多數(shù)車型平臺采用方形電池，國內(nèi)電池廠的產(chǎn)能布局也以方型電池為主，未來國內(nèi)方型電池仍是主流電池封裝路線，方形電池結(jié)構(gòu)件占據(jù)結(jié)構(gòu)件市場主要份額。4680電池的出現(xiàn)對于方形電池結(jié)構(gòu)件的競爭格局影響有限。

同時，中信指出，4680電池結(jié)構(gòu)件屬于新產(chǎn)品，需求增速快，先驅(qū)者享受細(xì)分領(lǐng)域增長紅利。

4680電池結(jié)構(gòu)件屬于一種新產(chǎn)品，需要重新研發(fā)、客戶驗證以及擴建產(chǎn)能。4680電池結(jié)構(gòu)件與現(xiàn)有產(chǎn)品相比，在材料、工藝和結(jié)構(gòu)設(shè)計上有變化和升級，因此需要重新研發(fā)。

具備2170結(jié)構(gòu)件相關(guān)設(shè)計、生產(chǎn)經(jīng)驗的企業(yè)，能率先在生產(chǎn)工藝上完成突破。DWI技術(shù)在大圓柱電池結(jié)構(gòu)件上有應(yīng)用潛力。

本文主要摘取自中信證券《4680 動力電池結(jié)構(gòu)件：空間、工藝、格局與投資機會》

分析師?

袁健聰 ?S1010517080005

黃耀庭??S1010521060003

胡葉倩雯?S1010517100004

李鷂????S1010521070005

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關(guān)鍵詞： 中信證券 結(jié)構(gòu)設(shè)計 生產(chǎn)工藝