宁德时代麒麟落地,结构改变为导热粉体等材料带来机遇

2023-04-24
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4月17日,宁德时代麒麟电池全球量产首发车型极氪009ME版正式交付。

麒麟电池,采用宁德时代第三代CTP技术,系统集成度创全球新高,体积利用率最高可达72%,能量密度最高可达255Wh/kg,可实现整车超过1000公里续航,解决了消费者“里程焦虑”问题。然而电动汽车对动力电池高性能、长续航的追求必然要面对电池热失控带来的安全性问题。

为实现高效的热管理,麒麟电池颠覆传统水冷,采用全球首创的电芯大面冷却技术,将水冷功能置于电芯之间,双面冷却的设计使换热面积扩大四倍。电芯控温时间缩短至原来的一半,支持5分钟快速热启动及10min充电80%。并且,在极端情况时,电芯可急速降温,有效阻隔电芯间的异常热量传导,这意味着在相同的化学体系、同等电池包尺寸下,麒麟电池包的电量,相比4680系统提升13%,实现了续航、快充、安全、寿命、效率以及低温性能的全面提升。伴随麒麟电池效能的大幅提升,其结构的改变也将带来材料机遇。

据国金化工的研报显示,麒麟电池在隔热、轻量化、绝缘等方向上的升级将会给冷板、导热粉体、LIFSI、聚氨酯、气凝胶、绝缘材料等带来新机遇。

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01.水冷板

麒麟电池将原本处于电芯底部的水冷板,放到了每两个电芯之间,能够有效降低电芯热传导,改善快充效率,单车水冷板使用量增加,价值量有望提升。2021年国内液冷板市场规模28.92亿元,2017-2021年复合增速超35%,未来高增长态势有望延续,预计2025年市场规模接近70亿元。

02.导热粉体

导热粉体作为导热界面材料的填充料,用于保证新能源汽车的核心部件电池组、电控系统、驱动电机及充电桩的安全性能与使用寿命。伴随着新能源车销量的增长和电池结构的升级,导热界面材料有望迎来10年10倍的需求增长,作为其主要填充料的导热粉体也有望实现快速增长。其中,球形氧化铝是导热粉体的主要代表。2021年全球球形氧化铝的市场规模1.7亿美元,预计到2025年仅纯电动车领域的球形氧化铝市场规模就有望超过1.9亿美元。

03.LiFSI

相较于传统锂盐六氟磷酸锂,双氟磺酰亚胺锂(LiFSI)具有电导率高、热稳定性高、耐水解、抑制电池胀气等诸多优势,但是过去昂贵的价格制约了其进一步推广,随着LiFSI生产工艺日益成熟、成本将逐渐下降,为LiFSI的商用创造了条件。我们预计2025年LIFSI需求有望达到6.6-9.3万吨。

04.聚氨酯

动力电池安全要求提升,聚氨酯在电池材料中应用功能不断增加。CTP(Cell to Pack)、CTC(Cell to Chassis)、4680电池等工艺创新,提升电池包的能量密度的同时,也提升了电池散热、隔热、缓冲、保温等性能的需求,催生了新材料在动力电池领域的应用。

05.气凝胶

气凝胶具有极佳的隔热保温性能,在传统的油气等领域的高端设备和工程应用相对较多,伴随电池领域安全性能要求提升,气凝胶作为隔热材料逐步应用在新能源领域。新能源车的放量有望拉动气凝胶的单个新能源应用市场接近15亿元的市场空间;同时伴随气凝胶逐步进行规模化发展,伴随成本的下降,未来有望在建筑材料保温领域进行渗透,从而带动更多的产品需求和潜在空间。

06.绝缘材料

绝缘材料是在允许电压下不导电的材料需要具备高电阻率、耐热性和耐潮性。近几年我国绝缘材料行业的市场规模持续扩大,市场规模由2018年约250亿元增长至当前接近300亿。可用于动力电池的绝缘漆属于固体绝缘材料,下游应用从传统的电力工程扩大到新能源和5G板块,在碳中和背景下需求有望持续提升。


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