中金公司認(rèn)為，上一輪電池技術(shù)周期主要由電池材料創(chuàng)新引領(lǐng)，以高鎳三元為代表；而在當(dāng)前時點(diǎn)，材料層級的創(chuàng)新迭代趨緩，結(jié)構(gòu)層面創(chuàng)新加速，從電芯層面4680、刀片等新結(jié)構(gòu)，到系統(tǒng)層面CTP、CTC技術(shù)，將成為本輪電池技術(shù)周期的主線。

(相關(guān)資料圖)

以下為原文內(nèi)容：

麒麟電池發(fā)布，電池包性能再升級。麒麟電池為寧德時代第三代CTP電池包，相比前兩代CTP技術(shù)，麒麟電池完全取消模組形態(tài)設(shè)計，并通過冷卻結(jié)構(gòu)上的優(yōu)化，使得麒麟電池安全性、電池壽命、快充性能以及比能量密度進(jìn)一步提升。

電池結(jié)構(gòu)創(chuàng)新層出不窮，無模組化、集成化成趨勢。隨著電池材料技術(shù)迭代趨緩，疊加當(dāng)前原材料漲價背景，電池結(jié)構(gòu)創(chuàng)新或?qū)⒊蔀檐嚻蠛碗姵貜S進(jìn)一步提升性能和降低成本的重要抓手。在電芯層面，比亞迪推出刀片電池提升空間利用率，特斯拉則推出4680大圓柱電池推動電池能量密度提升。系統(tǒng)層面，寧德時代先后推出三代CTP技術(shù)，比亞迪與特斯拉則推出CTC/CTB電池車身一體化技術(shù)，零跑、上汽等整車廠也推出MTC/CTP等技術(shù)創(chuàng)新，我們認(rèn)為無模組化發(fā)展或?qū)⒊蔀橼厔荨?/p>

我們認(rèn)為動力電池模組向大尺寸、無模組方向發(fā)展，是電芯品質(zhì)提升后對能量密度追求的必然選擇。電動車為提升續(xù)航里程，需在有限的底盤空間內(nèi)應(yīng)提升體積利用率，盡可能多地放置動力電池以增加實際帶電量。早期因電芯生產(chǎn)成熟度低、一致性穩(wěn)定性較弱，需使用較多模組以增強(qiáng)電池安全性、降低維修成本。目前隨著單體電芯品質(zhì)提升，電池企業(yè)不斷研發(fā)大模組甚至無模組以減少內(nèi)部零部件、提升成組效率和電池體積能量密度。同時，CTP等無模組化技術(shù)也有助于電池降本并推動標(biāo)準(zhǔn)化與換電等新商業(yè)模式推廣。

電池包結(jié)構(gòu)迭代將加劇電池企業(yè)間分化，具備CTP/CTC領(lǐng)先技術(shù)能力電池廠有望進(jìn)一步鞏固配套份額并獲得技術(shù)溢價帶來的超額收益。技術(shù)能力較弱的車企將CTP/CTC電池包設(shè)計完全交由有實力的電池廠，電池廠則向下游延伸，同時與車企的綁定粘性進(jìn)一步增強(qiáng)。而技術(shù)能力較強(qiáng)的車企將主導(dǎo)CTP/CTC設(shè)計、形成差異化競爭，僅與部分技術(shù)實力強(qiáng)的電池廠聯(lián)合開發(fā)，其余電池廠商將從模組供應(yīng)商退化為電芯供應(yīng)商，配套價值量有所下降。

風(fēng)險

新能源車銷量不及預(yù)期，新技術(shù)應(yīng)用推廣不及預(yù)期，行業(yè)競爭加劇。

正文

麒麟電池發(fā)布，電池包性能再升級

麒麟電池為寧德時代第三代CTP技術(shù)(Cell to Pack)。相較于傳統(tǒng)“電芯-模組-電池包”三級結(jié)構(gòu)，CTP技術(shù)省去或減少模組組裝環(huán)節(jié)，將電芯直接集成至電池包或更大的模組，最終達(dá)到提高系統(tǒng)層級能量密度、降低成本的目的。寧德時代第一、二代CTP的設(shè)計方案本質(zhì)上用大模組替代小模組、仍保留模組形態(tài)布置；而根據(jù)寧德時代公布的麒麟電池結(jié)構(gòu)，第三代CTP技術(shù)：1)完全取消模組形態(tài)布局，2)開創(chuàng)性的取消電池包橫縱梁、底部水冷板以及隔熱墊的單獨(dú)設(shè)計，集成為多功能彈性夾層，使得麒麟電池具備以下優(yōu)勢：

極速溫控，安全性提升。麒麟電池在兩塊電芯中間設(shè)計液冷板，電芯雙面冷卻，換熱面積較原底部冷卻方案擴(kuò)大4倍，將電芯溫控時間縮短50%，在電芯溫度異常時極速降溫，有效阻隔熱失控，安全性更優(yōu)；

支持4C高壓快充技術(shù)。電芯雙面冷卻設(shè)計帶來散熱效率提升，進(jìn)而可適應(yīng)更大電流和高壓快充(4C)，做到5min熱啟動、10min充電80%；

提高電池壽命。中間多功能彈性夾層設(shè)計可在電芯膨脹時起到一定緩沖作用，相比電芯貼電芯的設(shè)計，電池循環(huán)壽命延長；

比能量提高。麒麟電池完全取消模組形態(tài)布置，進(jìn)一步減少了結(jié)構(gòu)件的用量，同時一體化設(shè)計的冷卻結(jié)構(gòu)，兼具水冷、緩沖、結(jié)構(gòu)支撐多重作用，減少了橫縱梁設(shè)計，使得電池包空間利用率提升，從第一代CTP到麒麟電池，電池包空間利用率從55%提升至72%，間接提升系統(tǒng)能量密度，磷酸鐵鋰系統(tǒng)能量密度160wh/kg，三元可達(dá)255wh/kg，較4680電池多裝13%的電量，匹配三元技術(shù)可支持電動車實現(xiàn)1000km以上續(xù)航里程。

圖表：寧德時代麒麟電池包結(jié)構(gòu)示意

資料來源：公司官網(wǎng)，中金公司研究部

圖表：麒麟電池多功能彈性夾層的設(shè)計

資料來源：公司官網(wǎng)，中金公司研究部

圖表：寧德時代CTP技術(shù)迭代過程

資料來源：寧德時代官網(wǎng)，蜂巢能源官網(wǎng)，蔚來汽車官網(wǎng)，中金公司研究部

電池結(jié)構(gòu)創(chuàng)新層出不窮，無模組化、集成化將成趨勢

隨著電池材料技術(shù)迭代趨緩，疊加當(dāng)前原材料漲價背景，電池結(jié)構(gòu)創(chuàng)新或?qū)⒊蔀檐嚻蠛碗姵貜S進(jìn)一步提升性能和降低成本的重要抓手，我們認(rèn)為電池結(jié)構(gòu)創(chuàng)新將由電芯和系統(tǒng)層級協(xié)同推進(jìn)。

電芯結(jié)構(gòu)創(chuàng)新：刀片電池與4680大圓柱電池引領(lǐng)

刀片電池：2020年3月比亞迪推出刀片電池，針對方形電芯采用扁平化和減薄設(shè)計，成組時電芯直接充當(dāng)電池包結(jié)構(gòu)件，提高電池空間利用率。此外，刀片電池使用鐵鋰正極，并采用疊片工藝，降低電池內(nèi)阻同時進(jìn)一步提高能量密度，且電池整體安全性較好，針刺實驗無明火、無煙。

4680大圓柱電池：2020年9月特斯拉推出4680大圓柱電池。相比2170電池，4680電池直徑進(jìn)一步增加到46mm，大尺寸電芯降低了pack系統(tǒng)管理難度，減少了電池包金屬結(jié)構(gòu)件及導(dǎo)電連接件成本，每kWh成本下降約14%[1]。同時4680采用了激光雕刻的無極耳技術(shù)，無極耳結(jié)構(gòu)使得電子運(yùn)動距離大大縮短，內(nèi)阻減少，讓更安全、更高容量電芯成為可能，能量密度可達(dá)300Wh/kg，同時可帶來更高的輸出功率與更好的快充性能，在15分鐘內(nèi)可將電池電量從0充至80%，功率密度峰值可達(dá)1000W/kg以上。

圖表：電芯層面結(jié)構(gòu)創(chuàng)新包括4680大圓柱電池與刀片電池

資料來源：特斯拉官網(wǎng)，比亞迪官網(wǎng)，中金公司研究部

系統(tǒng)結(jié)構(gòu)創(chuàng)新：去模組化、集成化

系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的創(chuàng)新變種較多，整體體現(xiàn)出去模組化、集成化的特征：

CTP(Cell to Pack)： 典型代表如寧德時代麒麟電池、上汽魔方電池以及比亞迪在產(chǎn)的刀片電池，取消模組環(huán)節(jié)，直接將電芯集成在電池包上，但保留電池托盤、上蓋板的設(shè)計。

CTB(Cell to Body)：比亞迪2022年5月推出CTB方案，率先搭載于海豹車型上，該方案將刀片電池的上蓋與車身底板集成于一體、取消了單獨(dú)的上蓋板設(shè)計，但仍保留電池托盤。CTB方案將電池包空間利用率進(jìn)一步提升至66%、能量密度提升10%(我們預(yù)計或接近160kg/Wh)。

MTC(Module to Chassis)：零跑2022年4月推出MTC方案，該方案保留了模組和電池托盤設(shè)計，將車身底盤作為電池包上殼體、取消了單獨(dú)的上殼體，讓零部件數(shù)量減少20%、電池布置空間增加14.5%。

CTC(Cell to Chassis)：特斯拉于2020年推出基于4680圓柱電池的CTC方案，直接將圓柱電芯排列在車身上形成電池艙、前后連接車身大型鑄件，電池上蓋代替車身地板，可減重10%，增加14%的續(xù)航以及降低7%的成本。

對比各家CTP和CTC方案，寧德時代麒麟電池和特斯拉4680 CTC方案綜合性能占優(yōu)：

能量密度：寧德時代麒麟電池鐵鋰/三元系統(tǒng)能量密度可達(dá)160Wh/kg/255Wh/kg以上，處于領(lǐng)先水平；而特斯拉4680 CTC方案，考慮到圓柱排列天然存在間隙、成組效率低于方形，我們預(yù)計系統(tǒng)能量密度較麒麟電池略低。

冷卻效果及散熱性能：寧德時代麒麟電池和特斯拉4680 CTC 方案在電芯間設(shè)計液冷板，實現(xiàn)雙面冷卻、散熱效率更佳；而比亞迪CTB、零跑MTC、上汽魔方電池均為單面冷卻，散熱效率一般。

電池壽命：寧德時代麒麟電池和特斯拉 4680 CTC方案由于電芯間設(shè)計水冷板，在電芯膨脹時可提供一定緩沖作用，將有助于提升電池壽命。

圖表：各家車企與電池廠CTP/CTC方案對比

資料來源：寧德時代官網(wǎng)，特斯拉官網(wǎng)，比亞迪官網(wǎng)，領(lǐng)跑官網(wǎng)，上汽集團(tuán)官網(wǎng)，中金公司研究部

如何理解模組結(jié)構(gòu)創(chuàng)新的核心驅(qū)動力？

電動車為提升續(xù)航里程，需在有限的底盤空間內(nèi)應(yīng)提升體積利用率，盡可能多地放置動力電池以增加實際帶電量。復(fù)盤動力電池模組演變過程，模組由差異化向標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)展以降低開發(fā)成本，并逐步向大型化、無模組化發(fā)展以提升體積利用率并進(jìn)一步推動降本。

早期模組尺寸結(jié)構(gòu)差異化顯著：早期電動汽車各車型的電池包尺寸大小并無統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)存在較大差異，模組尺寸及在電池包內(nèi)布置方式也多種多樣，導(dǎo)致電池模組及電池包擴(kuò)展性較差，開發(fā)成本高。

模組逐步標(biāo)準(zhǔn)化，并向大尺寸發(fā)展：德國汽車工業(yè)協(xié)會推出標(biāo)準(zhǔn)電芯尺寸，此后大眾內(nèi)部推行VDA355模組，對電池模組進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化，并通過寧德時代等廠商的推廣逐步成為市場主流標(biāo)準(zhǔn)；后續(xù)大眾推出VDA390模組，橫向放置三個模組，進(jìn)一步提升了體積利用率(橫向長度由355mm*3提升至390mm*3)；大眾推出MEB電動平臺和590尺寸模組，減少模組數(shù)量并進(jìn)一步提升橫向體積利用率(橫向長度由390mm*3提升至590mm*2)。

進(jìn)一步向大模組/無模組CTP及CTC方向演變：2019年后，寧德時代、比亞迪等廠商推出CTP(Cell to Pack)技術(shù)，直接將電芯集成進(jìn)電池包，進(jìn)一步提升體積利用率，向大模組/無模組化過渡發(fā)展。既CTP后，電池企業(yè)及車企嘗試進(jìn)一步精簡結(jié)構(gòu)推出CTC(Cell to Chassis)，即取消模組與電池包設(shè)計，將電池上殼體與車身底盤直接融合，減少零部件數(shù)量并提升空間利用率。

我們認(rèn)為動力電池模組向大尺寸、無模組方向發(fā)展，是電芯品質(zhì)提升后對能量密度追求的必然選擇。早期因電芯生產(chǎn)成熟度低、一致性穩(wěn)定性較弱，需使用較多模組以增強(qiáng)電池安全性、降低維修成本。目前隨著單體電芯品質(zhì)提升，電池企業(yè)不斷研發(fā)大模組甚至無模組以減少內(nèi)部零部件、提升成組效率和電池體積能量密度。

圖表：早期各電動車模組布置結(jié)構(gòu)

資料來源：各公司官網(wǎng)，知化汽車，中金公司研究部

圖表：動力電池向大模組、無模組方向演化

資料來源：電動汽車百人會(2022年3月25日-3月27日)，中金公司研究部

成本方面，CTP技術(shù)減少了模組側(cè)板等結(jié)構(gòu)件并簡化內(nèi)部線纜，減輕車身重量的同時降低電池包成本。如據(jù)特斯拉估算，采用CTC+一體化壓鑄技術(shù)后，可節(jié)省370個零部件，為車身減重10%，將每千瓦時的電池成本降低7%。

圖表：鋰電池成本拆分

資料來源：GGII，鑫欏咨訊，中金公司研究部

CTP技術(shù)有助于進(jìn)一步推動鋰電池標(biāo)準(zhǔn)化，并推動換電等新商業(yè)模式。CTP技術(shù)通過無模組化設(shè)計進(jìn)一步提升鋰電池標(biāo)準(zhǔn)化程度，電池廠內(nèi)使用電芯通用性提升，對于換電車企而言也具備更好的適配性。如寧德時代推出“巧克力換電塊”，即采用了CTP技術(shù)，能量密度超160wh/kg，單塊電池可提供約200km續(xù)航。

圖表：寧德時代“巧克力換電塊”

資料來源：寧德時代官網(wǎng)，中金公司研究部

從目前各車企及電池企業(yè)規(guī)劃來看，大多集中布局CTP/CTC技術(shù)。2020年3月，比亞迪發(fā)布刀片電池，率先推出CTP技術(shù)；2020年9月，特斯拉在電池日上發(fā)布4680電芯尺寸及CTC技術(shù)；2022年4月，零跑發(fā)布CTC電池底盤一體化技術(shù)；2022年5月，比亞迪推出CTB車身電池一體化技術(shù)；寧德時代也在2019-2022年間先后推出三代CTP電池包。國內(nèi)外電池企業(yè)及整車廠集中布局CTC及CTP技術(shù)。

電池去模組化對產(chǎn)業(yè)鏈影響幾何？

在新能源車的開發(fā)過程中，車企跟電池廠商在電池包層面存在較明顯的“技術(shù)切割”，技術(shù)能力較弱的車企會下放電池包整包的開發(fā)和制造給電池廠、直接向電池廠采購電池包；而技術(shù)能力較強(qiáng)的車企則會主導(dǎo)電池包的開發(fā)和裝配，向電池廠采購模組或者電芯。我們認(rèn)為車企參與到電池包的開發(fā)和制造主要出于三個目的：1)由于電池包設(shè)計涉及到車身、底盤等核心技術(shù)參數(shù)，車企希望相關(guān)的核心技術(shù)盡可能保留在體系內(nèi)部；2)方便車企匹配整車設(shè)計和自上而下定義電池需求，增強(qiáng)產(chǎn)業(yè)鏈話語權(quán)；3)解決車企新能源轉(zhuǎn)型帶來的傳統(tǒng)業(yè)務(wù)部門人員安置問題，如發(fā)動機(jī)、變速箱等部分的生產(chǎn)線員工可轉(zhuǎn)移到電池包裝配。隨著電池結(jié)構(gòu)從“傳統(tǒng)三層結(jié)構(gòu)”→CTP→CTC演化，車企和電池廠商的配套關(guān)系將進(jìn)一步分化，有能力的車企、電池廠商將分別向上、向下整合：

技術(shù)能力較弱的車企將CTP/CTC電池包設(shè)計完全交由有實力的電池廠，向電池廠直接采購CTP模組或者CTC集成化底盤；電池廠向下游延伸，同時與車企的綁定粘性進(jìn)一步增強(qiáng)。

技術(shù)能力較強(qiáng)的車企將主導(dǎo)CTP/CTC設(shè)計、形成差異化競爭，向上游模組制造進(jìn)一步整合，相應(yīng)的部分電池廠商將從模組供應(yīng)商退化為電芯供應(yīng)商，配套價值量會有所下降；但考慮到CTP/CTC方案設(shè)計需要與電芯設(shè)計協(xié)同，我們認(rèn)為車企將會與有實力的電池廠共同開發(fā)，相應(yīng)的開發(fā)供應(yīng)商也有望在后期的量產(chǎn)中保留主供的地位。

重點(diǎn)關(guān)注具備整包設(shè)計能力的電池廠商、液冷板和隔熱材料優(yōu)質(zhì)供應(yīng)商。

電池：無模組設(shè)計提高行業(yè)競爭門檻，頭部和優(yōu)質(zhì)二線廠商具備優(yōu)勢

我們認(rèn)為，上一輪電池技術(shù)周期主要由電池材料創(chuàng)新引領(lǐng)，以高鎳三元為代表；而在當(dāng)前時點(diǎn)，我們認(rèn)為材料層級的創(chuàng)新迭代趨緩，結(jié)構(gòu)層面創(chuàng)新加速，從電芯層面4680、刀片等新結(jié)構(gòu)，到系統(tǒng)層面CTP、CTC技術(shù)，將成為本輪電池技術(shù)周期的主線。全新的電芯/系統(tǒng)結(jié)構(gòu)將提高電池專利、制造工藝、以及開發(fā)設(shè)計的門檻：

電芯層面，比如4680的全極耳設(shè)計、刀片的結(jié)構(gòu)設(shè)計不同廠商均設(shè)有專利保護(hù)，新進(jìn)入者需繞開現(xiàn)有的專利；此外，4680全極耳設(shè)計帶來激光焊等新工藝，制造難度大幅提升、成為當(dāng)前量產(chǎn)良率的瓶頸環(huán)節(jié)。

系統(tǒng)層面，一方面CTP/CTC方案需要綜合電化學(xué)材料技術(shù)、熱管理、電氣與電路保護(hù)、電池管理系統(tǒng)、電池包結(jié)構(gòu)的設(shè)計與開發(fā)，對電池廠商的綜合技術(shù)能力要求較高；另一方面，CTP/CTC設(shè)計提高了維護(hù)難度和成本，相應(yīng)的對電池單體的質(zhì)量和一致性的要求更高。

綜上，我們認(rèn)為，本輪電池結(jié)構(gòu)主導(dǎo)的技術(shù)周期將進(jìn)一步穩(wěn)固頭部電池廠商的龍頭地位、拉大頭部與二、三線廠商盈利差距；同時，綜合實力較強(qiáng)的優(yōu)質(zhì)二線廠商亦有望把握結(jié)構(gòu)機(jī)遇突圍、實現(xiàn)份額提升。

熱管理：無模組化帶來液冷板和隔熱材料需求及設(shè)計變化

電池包無模組化設(shè)計對阻隔熱失控要求提升，也帶來液冷結(jié)構(gòu)和隔熱材料的變化：

液冷結(jié)構(gòu)：液冷板定制化設(shè)計及“電芯級”立式冷板需求提升

液冷板是電池液冷系統(tǒng)的核心部件。液冷板內(nèi)部設(shè)有液流通道，通過冷卻液在液流通道中的循環(huán)流動，將熱量從液冷板表面帶走從而對環(huán)境進(jìn)行冷卻。其核心技術(shù)指標(biāo)在于：1)散熱功率大，能快速導(dǎo)出電池包的多余熱量；2)密封性和結(jié)構(gòu)強(qiáng)度高，避免冷卻液泄漏，多采用釬焊工藝；3)冷卻回路設(shè)計精準(zhǔn)，保障電芯單體溫度均勻性；4)重量輕，通常為鋁制材料。從布局方式上，可劃分為模組級液冷板和電芯級液冷板：

模組級平板式液冷板：液冷板作為整體作用在一個或多個電池模組上，目前主流布局設(shè)置在電池包底部、作用于電池模組底面，典型代表如大眾MEB、奧迪、通用、奔馳等車型；這種方案冷卻結(jié)構(gòu)設(shè)計簡單，成本低，但散熱效果及單體溫度均勻性一般。

電芯級立式液冷板：將液冷板設(shè)置在電芯之間，如特斯拉全系采用蛇形管的液冷板設(shè)計，作用于圓柱電芯側(cè)面；這種方案散熱效果較好，且有利于保障單體溫度均勻性，但冷卻結(jié)構(gòu)設(shè)計較復(fù)雜、成本較高。

圖表：大眾MEB和特斯拉的液冷方案

資料來源：公司官網(wǎng)，中金公司研究部

電池包無模組化設(shè)計使得對電芯層級的散熱需求提升，增加了立式液冷板設(shè)計，同時由于立式冷板部分充當(dāng)橫縱梁、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度提升：

寧德時代“麒麟電池”：在電芯間設(shè)計立式水冷板，電芯雙面冷卻、提升電池?fù)Q熱效率，冷板與橫縱梁、隔熱棉做一體化設(shè)計，具備支撐、水冷、隔熱、緩沖四大功能：1)通過結(jié)構(gòu)加強(qiáng)設(shè)計插入電池排間，同時連接上蓋和下箱體，起到傳統(tǒng)橫縱梁支撐保護(hù)作用；2)立式冷卻板將電芯隔開，同時縱向電芯間有膨脹補(bǔ)償片+絕熱氣凝膠，有效隔熱實現(xiàn)“零熱失控”；3)液冷板通過雙層冷卻通道設(shè)計，可吸收電池充放電及老化時產(chǎn)生的膨脹，減少電池單體擠壓，提升電池循環(huán)壽命。

上汽“魔方電池”：上汽“魔方電池”通過兩根縱梁和三根立式液冷板的設(shè)計來實現(xiàn)電池前后端的碰撞防護(hù)和電芯冷卻。

圖表：麒麟電池液冷板設(shè)計

資料來源：國家知識產(chǎn)權(quán)局，中金公司研究部；注：專利公開號為CN216648494U，圖中標(biāo)紅位置為加強(qiáng)體結(jié)構(gòu)，水冷功能集成于加強(qiáng)體之中

圖表：上汽魔方電池液冷結(jié)構(gòu)設(shè)計

資料來源：上汽官網(wǎng)，中金公司研究部

電池?zé)o模組化設(shè)計提升對電池液冷板用量及性能要求，同時由于各家車企/電池企業(yè)的CTP/CTC差異化設(shè)計，對電池液冷板的布局和結(jié)構(gòu)設(shè)計有所不同，帶來定制化的開發(fā)需求，我們認(rèn)為具備技術(shù)開發(fā)能力和先進(jìn)制造工藝技術(shù)的液冷板供應(yīng)商有望受益：

膠粘劑及隔熱材料：無模組化帶來用量的增長和對性能指標(biāo)要求的提高

電池包無模組化設(shè)計使得膠粘劑在固定/防護(hù)/熱管理等方面的作用更為突出，需求量與性能要求有望提高。CTP結(jié)構(gòu)在省卻模組部件的同時，需要使用大量膠粘劑來連接固定電芯，同時膠粘劑也在防護(hù)、熱量管理等方面起到至關(guān)重要的作用。膠粘劑根據(jù)功能側(cè)重不同主要分為兩類：1)結(jié)構(gòu)膠，以連接固定電芯與PACK殼體為主要目的，對于強(qiáng)度、柔韌性、耐老化、阻燃絕緣有較高要求，同時兼顧一定的導(dǎo)熱作用；2)導(dǎo)熱膠，以將電芯工作時產(chǎn)生的熱量導(dǎo)出到外部為主要目的，實現(xiàn)熱管理的部分功能，兼顧結(jié)構(gòu)粘接要求。我們認(rèn)為CTP結(jié)構(gòu)下單個電池包對于膠粘劑的需求量有所增長，同時對于膠粘劑、膠黏材料的性能指標(biāo)也提出了更高的要求。

看好球形氧化鋁實現(xiàn)導(dǎo)熱材料的高性能優(yōu)化。球形氧化鋁具有高熱傳導(dǎo)性、可壓縮性、絕緣性等特點(diǎn)，可減少傳熱熱阻、提高散熱性能，我們認(rèn)為是導(dǎo)熱填料的重點(diǎn)優(yōu)化方向之一。

圖表：動力電池用膠粘劑

資料來源：胡東昇等《動力電池CTP結(jié)構(gòu)需要什么樣的結(jié)構(gòu)膠粘劑？》2021年，中金公司研究部

圖表：回天新材膠粘劑產(chǎn)品在動力電池領(lǐng)域的應(yīng)用

資料來源：公司公告，中金公司研究部

隔熱材料解決電池?zé)釘U(kuò)散、磨損問題，在電池包無模組化設(shè)計下作用更為突出。隔熱材料在電芯中起到兩方面的重要作用：1)有效減少電芯磨損，起到緩沖保護(hù)作用；2)在電芯熱失控時，能夠及時阻隔熱量，抑制熱擴(kuò)散，延緩事故發(fā)生，增加逃生時間。除電芯外，隔熱材料也可用于頂板/側(cè)板，起到防火和抗沖擊的作用。CTP結(jié)構(gòu)下電池包直接由電池單體組成，熱擴(kuò)散、磨損問題更為突出，隔熱材料的運(yùn)用尤為關(guān)鍵，以“麒麟電池”為例，其縱向電芯間有膨脹補(bǔ)償片+絕熱氣凝膠，有效隔熱實現(xiàn)“零熱失控”。

圖表：相鄰電芯增加阻燃材料能防止電芯連續(xù)熱失控

資料來源：焦紅星《電池?zé)崾Э胤雷o(hù)方案仿真分析》2021，中金公司研究部

電池隔熱材料技術(shù)路線豐富，陶瓷化硅橡膠為可行的高效替代方案。目前常用的動力電池保溫隔熱材料有隔熱泡棉(PU、XPE、IXPE泡棉)、二氧化硅氣凝膠、云母板等。其中，隔熱泡棉是一種高分子彈性體，可吸收電池充放電時的鼓脹應(yīng)力，但其基于PE材料本身的特性，使得部分材質(zhì)存在高溫軟化和燃燒釋放有毒氣體的不足，且高端泡棉多依賴進(jìn)口；二氧化硅氣凝膠的結(jié)構(gòu)優(yōu)點(diǎn)和低導(dǎo)熱系數(shù)使其具備較強(qiáng)的保溫隔熱能力和高溫耐受能力，在材料厚度和覆蓋的工作溫度上較普通隔熱泡棉優(yōu)勢突出。除目前常用的電池隔熱材料外，陶瓷化硅橡膠作為新型的防火阻燃材料，其諸多特性契合電池阻燃絕緣需求，對比前兩大材料，其突出優(yōu)勢在于力學(xué)性能和陶瓷化下的阻燃功能。此外，陶瓷化硅橡膠制備工藝與普通硅橡膠基本一致，工藝簡單，我們認(rèn)為未來陶瓷化硅橡膠有望作為新一代保溫隔熱材料廣泛應(yīng)用于動力電池領(lǐng)域。

圖表：幾種電池隔熱材料的對比

資料來源：遠(yuǎn)翔新材招股說明書，納偌科技官網(wǎng)，浙江榮泰官網(wǎng)，南京玻纖院，中金公司研究部

風(fēng)險提示

全球新能源車銷量不及預(yù)期：新能源車為當(dāng)前動力電池主要下游應(yīng)用場景，若新能源車銷量不及預(yù)期，將影響電池企業(yè)營業(yè)收入和產(chǎn)能利用率，進(jìn)而影響電池廠商利潤。

新技術(shù)推廣應(yīng)用不及預(yù)期：新技術(shù)有望促進(jìn)格局優(yōu)化和獲取到技術(shù)溢價帶來的超額利潤，若技術(shù)推廣不及預(yù)期，或?qū)⒗^部與二、三線電池企業(yè)份額及盈利上的差距。

行業(yè)競爭加?。喝粜袠I(yè)競爭加劇、引發(fā)價格戰(zhàn)，將導(dǎo)致行業(yè)整體利潤下滑。

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（文章來源：中金公司）

關(guān)鍵詞： 麒麟電池 中金公司 動力電池