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新兴能源行业专题研究_长风万里激高浪_软包蛰伏以待飞2017年国泰君安13页

兰州长风***
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更新时间:2018/12/13(发布于甘肃)

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[Table_MainInfo][Table_Title] 2017.07.31
长风万里激高浪,软包蛰伏以待飞
徐云飞(分析师) 王浩(分析师) 史鑫(分析师)
0755-23976775 0755-23976068 010-59312799
xuyunfei@gtjas wanghao013539@gtjas shixin@gtjas
证书编号 S0880517030003 S0880513090004 S0880517050002
本报告导读:
软包锂电池优势突出,渗透率提升不可逆转,预计2020年软包电池需求将达59GWh,
GAGR为35%,铝塑膜行业将大为受益,维持行业“增持”评级

摘要:
[Table_Summary]维持行业“增持”评级,推荐受益于软包锂电池加速扩张的新纶科技

受车企认可度的逐步提升、软包锂电在动力锂电领域的渗透率有望快
速提升,有望驱动整个软包锂电的CAGR达35%以上,预计2020年
3C、动力和储能的软包锂电池需求将达到59GWh。国内动力锂电企业
也加速对软包技术的布局,预计年内的软包产能将达27GWh左右。软
包锂电池仍处于扩产及产品变革的快速发展期,作为软包锂电池的关
键核心材料,铝塑膜行业将持续受益,推荐受益于软包锂电池加速扩
张的铝塑膜龙头标的:新纶科技

最大特点在于使用铝塑复合膜作为包装材料,主要优势包括:1)铝
塑膜外部包装、不会轻易爆炸,故安全性能高;2)铝塑膜重量轻、
空间利用率高,故能量密度大;3)电池内阻小、寿命更长,故循环
性能好。在电池高能量密度要求下,其安全性、能量密度等优势将更
受重视

一梯队主要是日韩企业,尤其是LG是软包动力锂电的全球龙头,其
产品的能量密度及稳定性均较佳,雪佛兰、日产等车企主要采用LG
软包电池,总体来看,日韩等国际车企对于软包锂电的技术路线认可
度较高。国内目前主流的电动车企也在加速软包电池的应用。北汽、
上汽等乘用车企纷纷开始尝试使用软包电池,其中万向A123和孚能
科技软包电池占据主流。国内三元软包技术进步明显,能量密度大幅
提升,以孚能科技为例,单体能量密度达到220wh/kg,pack后在140-
160wh/kg之间。软包趋势兴起,动力电池企业为抢占先机,加大软包
扩产力度,9家软包电池企业2017年底软包电池产能将达27GWh。我
们认为锂电池需求与软包渗透率并肩增长,2020年软包渗透率41%
左右,软包电池需求将达59GWh,GAGR为35%

和技术一直被日韩少数企业垄断,国产率仅为5%,进口替代空间非
常大。新纶科技通过对日本凸版印刷(旗下T&T)铝塑膜业务的收购,
目前产能为200 万平/月,未来总产能将达600万平,我们认为随着
国产铝塑膜的放量,预计2017年国产铝塑膜的市占率将超过10%,
到2020年或达到40%

产化进展不及预期

[Table_Invest] 评级: 增持
上次评级: 增持
[Table_subIndustry] 细分行业评级
动力锂电 增持
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新兴能源










行业专题研究
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目 录
1. 高比能量+高安全性,铸就软包电池性能优势 ........... 3
2. 动力领域渗透加速,软包市场增速将达35% . 4
3. 软包电池异军突起,已成兵家必争之地 ......... 7
3.1. 消费领域格局稳定,ATL掌握软包话语权 .......... 7
3.2. 高比能推动软包动力迅速发展,电池企业加速布局 ...... 8
3.2.1. 软包动力锂电应用加速,LG万向引领全球潮流 ..... 8
3.2.2. 软包能量密度大幅提升,电池厂商加速布局 ........... 9
4. 铝塑市场为日韩垄断,进口替代空间大 ....... 10
5. 推荐标的11
6. 风险提示 ........... 12
行业专题研究
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1. 高比能量+高安全性,铸就软包电池性能优势
结构差异在封装材料,软包锂电技术难度高。软包锂电池与传统锂电池
在正极、负极、电解液等材料应用及结构布局方面较为类似,最大的差
异在于包装材料,传统锂电均有铝壳或者钢壳等外壳,而软包锂电是使
用铝塑复合膜作为包装材料,材料差异进而决定了其封装方式的不同

由于使用了铝塑包装膜材料,软包锂电池采用的是热封装密封,而金属
外壳锂电池一般采用金属壳焊接密封(激光焊)

对软包电池而言,采用铝塑复合膜包装技术难度高,主要体现在两方面,
一是铝塑膜的性能强度决定电池的设计应用场景,二是封装技术觉得的
电池安全性

铝塑膜通常分为三层,即外阻层(一般为尼龙BOPA或PET构成的外层
保护层)、阻透层(中间层铝箔)和内层(多功能高阻隔层)。材料难度
较大,内层一般要求较高的耐热性,防止出现短路,中间层需具备良好
的耐水蒸气性及稳定的加工性能,外层需要较强的抗冲击性能、耐穿刺
性等,目前铝塑膜的技术还存在较大的技术提升空间。另外良好的封装
技术是软包电池技术的关键,能有效解决发鼓(胀气)问题,原因主要
是:a)铝塑膜材料的热封边问题,水蒸气进入反应膨胀漏液;b)电池
设计问题(发生的概率较小),内部短路热失控

表1:软包锂电池最大的差别在包装材料
数据来源:国泰君安证券研究
图1:铝塑复合膜匹配软包锂电池
数据来源:新能源leader
类型 软包锂电池 金属外壳锂电池
电池示意图
最大差别: 包装材料:铝塑膜
封装方式:热封装
包装材料:金属外壳结构件(铝、钢
等)
封装方式:焊接(激光焊)
行业专题研究
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软包锂电池的安全性及能量密度指标优于传统锂电。软包电池在外形设
计和电池应用方面均具备一系列的优势

1) 安全性能高,高能状态下无爆炸风险。在结构上,软包电池采用铝
塑复合膜外部包装,发生安全问题时,软包电池一般会鼓气裂开,而
不像金属外壳锂电池内部积蓄能量及气体而炸裂,到目前为止,国
内外软包电池未发生爆炸事故

2) 单体及系统能量密度提升37%以上。软包锂电的能量密度提高可通
过自身优异的物理特性而提高,一是由于采用铝塑膜后减少了结构
件的应用,软包电池较同等容量的钢壳锂电池质量减轻最大可达
40%,较铝壳锂电池质量可轻约20%。二是因为软包设计的形状容
易改变,可根据实际的需要进行定制从而提高空间利用率。目前孚
能科技的软包电池单体能量密度达到220wh/kg,系统能量密度在
140-160wh/kg之间,其能量密度远高于采用相同材料体系的动力锂
电池

3) 循环性能提升,不易发生衰减。对系统而言,软包电池的内阻较金
属外壳锂电池小,可以极大的降低电池的自耗电,有利于节约能量;
另一方面,软包电池的循环寿命更长,测试表明100次循环衰减比
铝壳少4%-7%

此外,软包锂电池的外形具有设计灵活的优势,在此基础上,根据pack
箱体的具体尺寸进行定制化设计,或者单体经过层级式等多种电池排布
方式,实现充分利用电池箱体的内部空间,满足差异化的客户需求

在以上种种优点以外,软包电池目前进展缓慢也有其不足之处,如一致
性较差、成本较高,容易发生胀气、漏液。胀气、漏液则可以通过提升
铝塑膜质量、密封工艺、模组加固降低震动等方式来改善甚至解决。一
致性和成本问题可通过规模化生产和铝塑膜的国产化等共同解决

表2:软包锂电池性能完胜金属外壳电池
类型 软包锂电池 圆柱锂电池 方形锂电池
包装材料 铝塑膜 金属外壳,一般为钢壳 金属外壳,一般为铝壳
主要特点
1)安全性能好,不会爆炸;
2)能量密度高;
3)循环性能好

1)生产工艺成熟,PACK成本较低
2)良品率和一致性高;
3)散热性能优于方形电池
1)外壳保护作用优于软包电池
2)安全性高于圆柱电池;
主要缺点
1)一致性差、成本高;
2)胀气,漏夜

1)电池管理和pack要求高(tesla电
池)
2)能量密度和安全性不如软包

1)型号太多,工艺难统一;
2)能量密度和安全性不如软

生产工艺 叠片、卷绕 卷绕 卷绕、叠片
主要企业 ATL、LG、孚能科技等 松下、LG等 比亚迪、宁德时代等
结构应用 3C为主、动力储能运用加快 动力储能为主 动力储能为主
数据来源:国泰君安证券研究
2. 动力领域渗透加速,软包市场增速将达35%
软包锂电池的下游市场可细分为3C领域、动力领域和储能领域。软包
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