锂电行业深度系列十二：大圆柱电池，电池技术新发展，量产推动相关材料需求共振-20230626-国信证券-32页_4mb

锂电行业深度系列十二：大圆柱电池技术新发展及材料需求共振

核心观点

大圆柱电池（如46系）在2023年预计实现大规模量产，其设计兼顾性能与经济性。大圆柱电池具备高能量密度、强快充、高安全、长寿命等优势，且在成本方面具有竞争力。随着特斯拉等车企的推动，大圆柱电池在动力电池和储能领域均展现出广阔的发展前景。

主要观点与关键信息

一、大圆柱电池技术与工艺升级

• 尺寸设计：从18mm、21mm到46mm，圆柱电池持续大型化，46mm是当前兼顾性能与经济性的优选方案。
• 全极耳技术：通过全极耳设计，缩短电子传输路径，提升快充性能，同时改善热稳定性。
• 干电极技术：特斯拉提出的干电极技术简化了生产流程，降低成本，提高电极性能，并兼容补锂工艺。
• CTC设计：特斯拉采用CTC（电芯集成到汽车底盘）设计，提升空间利用率和电池成本效益。

二、动力电池率先应用，储能场景打开发展空间

• 电动车市场：特斯拉率先引入大圆柱电池，宝马、蔚来等车企快速跟进。预计2023年全球动力电池装机量为704GWh，其中大圆柱电池占比将提升至2.0%。
• 储能市场：大圆柱电池在户储市场具有优势，亿纬锂能、鹏辉能源等已应用于户储领域。预计2026年全球大圆柱电池需求将达到238GWh，其中储能需求占比约6.0%。

三、推动材料体系优化与迭代

• 正极材料：高镍（如NCM811、NCA）和超高镍（如Ni90以上）材料需求快速增长，容百科技、当升科技、华友钴业等企业布局领先。
• 负极材料：硅负极理论比容量高达4200mAh/g，是当前主流负极材料的十倍以上，但面临体积膨胀、首次效率低等挑战。部分企业采用硅碳或硅氧方案，如贝特瑞、杉杉股份、璞泰来等。
• 电解液材料：新型锂盐LiFSI因导电性、化学稳定性、热稳定性优异，有望在电解液中逐步提升使用比例。
• 结构件：预镀镍钢基带等结构件需求提升，头部企业具备工艺优势，市场份额有望扩大。
• 导电剂与补锂剂：碳纳米管（尤其是单壁碳纳米管）和补锂剂需求增长，有助于提升电池性能和循环寿命。

四、产能与市场展望

• 全球产能：预计2026年全球大圆柱电池产能有望达到400GWh，特斯拉、松下、亿纬锂能、宁德时代等企业产能规划领先。
• 市场需求：2023年全球大圆柱电池需求量为22.7GWh，2026年有望达到238GWh，年均复合增速达119%。
• 国内应用：2023年国内大圆柱动力电池装机量预计为35.5GWh，占全球总装机量的约45%。

五、投资建议

关注在大圆柱电池产业链布局领先的电池与材料企业，包括：

• 电池企业：宁德时代、亿纬锂能、中创新航、鹏辉能源
• 材料企业：容百科技、当升科技、华友钴业、天奈科技、德方纳米、厦钨新能、璞泰来、天赐材料、新宙邦、当升科技

风险提示

• 需求不及预期
• 行业竞争格局恶化
• 产品验证不及预期

盈利预测与投资评级（2023.6.25）