600人重磅電話會議紀要:特斯拉(TSLA.US)的自產(chǎn)電池黑科技到底是啥?

作者: 安信證券 2020-02-24 20:15:53
Musk聲稱的顛覆性黑科技到底是啥?無鈷是否是真的無鈷?

本文來自安信證券。

時間:2020-02-23 20:00

主講:安信電新 鄧永康/彭廣春

一、核心要點及投資建議---安信電新 鄧永康

各位投資人大家晚上好,我是安信電力設備新能源的鄧永康。這段時間電動車產(chǎn)業(yè)鏈非常熱鬧,在“鋼鐵俠”顛覆完燃油車之后,繼續(xù)在顛覆我們的動力電池技術(shù)。特斯拉(TSLA.US)宣稱將在2020年四月份電池日發(fā)布顛覆性的電池技術(shù),Musk聲稱的顛覆性黑科技到底是啥?無鈷是否是真的無鈷?無鈷≠LFP,還有啥潛在正極材料?何為干電極?與濕電極的顛覆優(yōu)勢在哪里?成本和技術(shù)如何顛覆現(xiàn)有電池?超級電容又是何物?如何與鋰電池組合進行車載應用?

就這些問題,我們近期與產(chǎn)業(yè)鏈的相關公司和專家進行了深入的交流,結(jié)合我們長期以來動力電池領域的研究積累,剛剛完了一份深度報告。報告的要點和投資建議如下:

工藝創(chuàng)新:傳統(tǒng)的鋰電池制造使用含有粘合劑材料的溶劑NMP,將其與負極或正極粉末混合后,把漿料涂在電極集電體上并干燥;Maxwell的干電極工藝使電池的負極和正極不使用溶劑,而是使用粘合劑和導電劑代替溶劑。干電極工藝除了制造的靈活性外,與濕涂層技術(shù)相比,在高溫電解液存在的情況下,干電極的內(nèi)聚和粘附性能更優(yōu)越;同時,干電極的無溶劑方案通過解決了負極補鋰工藝,允許電池在不損害物理性能和電化學性能的前提下具備更高的能量密度、更好的放電倍率性能、更長的循環(huán)壽命。

性能優(yōu)勢:能量密度可達300Wh/kg,未來可能突破500Wh/kg,相對于如今250Wh/kg附近的頂級NCM鋰電池,這是化學技術(shù)上的重大改進;壽命方面,可以將鋰電池的壽命延長1倍以上;干電極工藝在動力電池領域的技術(shù)科拓展性還可以進一步加快下一代無鈷正極(預計依然為高鎳低鈷NCA材料,鈷含量低于3%)、固態(tài)電池的發(fā)展。

成本優(yōu)勢:通過取消溶劑的使用,干電極工藝無需濕法電極的涂覆干燥工藝的昂貴設備,工藝極其環(huán)保,疊加能量密度的提升可以大大節(jié)省制造成本。一般而言,干電極技術(shù)可以將電池成本降低10%到20%+,每輛車最高可節(jié)省2000美元動力電池成本。

投資建議:重點推薦Tesla“干電極+超級電容”組合潛在受益標的:贛鋒鋰業(yè)(01772,氫氧化鋰龍頭、布局固態(tài)電池)、貝特瑞(硅碳負極)、璞泰來(硅碳負極)、新宙邦(Maxwell電容器化學品供應商)、當升科技(高鎳正極送樣Tesla)等;

同時,本土電動車產(chǎn)業(yè)鏈既會因進入特斯拉產(chǎn)業(yè)鏈而分享先進技術(shù)紅利,也會受到特斯拉的鯰魚效應而快速提升自身技術(shù)與工藝水平,我們持續(xù)重點推薦:寧德時代、恩捷股份、科達利、先導智能、德方納米、三花智控、宏發(fā)股份、旭升股份、嘉元科技等。

二、深度報告講解----安信電新 彭廣春

各位投資者大家晚上好,我重點匯報下我們這份深度報告對超級電容、干電極技術(shù)及相關的性能和成本方面的顛覆性創(chuàng)新。電動汽車痛點主要有三個方面:續(xù)航里程、成本、壽命。成本方面,目前三元的售價在0.90元/Wh,整車企業(yè)希望電池系統(tǒng)的成本能夠做到0.60-0.70元/Wh的水平。續(xù)航方面:現(xiàn)在好一點的車可以做到600公里以上。壽命一般是可以做到8年16萬公里,但是有一個比較大的問題,就是電動車的殘值特別低,還是歸結(jié)于鋰電池的壽命偏短,而特斯拉干電極的技術(shù)可以徹底顛覆這三個目前電動車傳統(tǒng)的痛點。

特斯拉收購的Maxwell其實是一家超級電容的制造商,一開始為了提高超級電容的生產(chǎn)效率,并且降低它的制造成本,就發(fā)明了無溶劑的干電極生產(chǎn)工藝。后來通過這幾年的技術(shù)升級和技術(shù)拓展,將干電極技術(shù)拓展到了鋰電池電極的制造工藝中來,可以大幅地改進鋰電池的性能和制造成本。

據(jù)報道,Maxwell在2019年5月份被特斯拉議價55%收購之后,干電極技術(shù)有望于2020年底在特斯拉的自產(chǎn)電池上會得到規(guī)模化量產(chǎn)的應用。根據(jù)Maxwell自己的數(shù)據(jù)來看,他們展望2022年干電極的市場空間可能達到數(shù)十億美金的規(guī)模,未來會有一個爆發(fā)式的增長。

首先我先介紹下Maxwell的超級電容產(chǎn)品,超級電容器主要的特點就是功率密度特別高,可以做到5000W/kg的水平;放電時間也可以做的特別短,大概十幾秒可以把電充滿;循環(huán)壽命可以達到50萬次;溫度有一個特別大的優(yōu)點,可以在零下40度的水平下可以進行正常工作。

超級電容器的缺點在于能量密度比較低,而且儲存的容量跟鋰電池相比實際上是非常有限的。鋰電池可以存儲較高的能量,但是像負載輸送高功率能力方面會有限制。兩者相結(jié)合,超級電容器可以會彌補大功率應用場景中的鋰電池這方面的缺點。Maxwell現(xiàn)在已經(jīng)在吉利、蘭博基尼這些客戶里,特別是在車型的起停,還有制動這方面有比較好的應用。我們估計特斯拉即將發(fā)布的新電池有可能是干電極和超級電容的組合,可以互相彌補這兩個電池的缺點。

再來看干電極技術(shù),我們認為干電極對特斯拉電池的作用可能會更大,這可能才是Musk所謂的對電池技術(shù)的顛覆性創(chuàng)新。下面我重點介紹一下干電極的工作原理。

我們現(xiàn)在的鋰電池的正負極材料和制造工藝,主要還是把正極材料和負極材料,含有粘貼劑的溶劑,還有導電劑混合成漿料,然后漿料再涂布在銅箔或者鋁箔上,最后再通過烘干把溶劑給蒸發(fā)掉這樣的形式來做正負極結(jié)構(gòu)上的制造。

從成本結(jié)構(gòu)拆解來看,電極制造占比電芯制造成本39%左右,電極制造的工藝當中涂布和烘干環(huán)節(jié)它的制造成本占比大概可以做到54%,這樣測算下來也就是說涂布烘干在整個電芯制造環(huán)節(jié),它整個制造成本占比高達21%,就是這個環(huán)節(jié)的成本占比實際上是非常高的。

而且這個較傳統(tǒng)的鋰電池的濕法涂布的技術(shù)有很大的缺點,就是它的溶劑毒性非常大,而且特別不環(huán)保,電極材料和溶劑之間的反應實際上能夠大大衰減電池的壽命,我們現(xiàn)在分析下來,在烘干的環(huán)節(jié)上,它的制造的設備耗費非常高昂,對電能的耗費也是非常高昂的,然后制造成本也是偏高的。

干電極在這方面有比較大的改進,就是干電極工藝非常簡單,全部都是以無溶劑的方式在執(zhí)行,主要就是分三個步驟,一個是干粉混合,第二個部分就是粉末成膜,第三在薄膜的基礎上集成到銅箔或者鋁箔的集電極層上。

我們現(xiàn)在來看,實際上它整個工藝是非常環(huán)保的,整個工藝創(chuàng)新不使用溶劑,跟濕法涂層的技術(shù)工藝相比,它在高溫電解液的情況下,干電極的內(nèi)聚和粘附性能更加優(yōu)越,整個干電極的無溶劑方案可以通過解決負極補鋰的工藝,允許電池在不損害物理性能和電化學性能的前提下,具備更高的能量密度,還有就是有更好的放電的性能。還有最重要的一點,循環(huán)壽命可以在原來的基礎上做到更好。

在成本方面,干電極的制造工藝它的設備實際上跟傳統(tǒng)的濕法涂附的工藝相比,設備支柱比較低,而且沒有溶劑烘干的環(huán)節(jié),能量使用更少,還有溶劑本身成本節(jié)省起到很大的作用。

最后就是溶劑,傳統(tǒng)的鋰電池制造要去進行回收,這個回收成本實際上也偏高,這里的環(huán)節(jié)疊加起來實際上是可以很好地去解決成本下降的問題。

從性能方面來看,無溶劑可以很好解決負極補鋰的工藝難題,可以通過無溶劑的干電極的技術(shù)可以顯著地提升鋰電池的能量密度和循環(huán)壽命。剛剛提到SEI膜,一般鋰電池在第一次充放電的時候正極材料里有一些鋰離子與負極和電解質(zhì)發(fā)生化學反應形成SEI膜,而且這個SEI膜會隨著電池長期的循環(huán)會持續(xù)增長,就不停地消耗鋰離子,會造成電池容量的損失跟壽命的衰減。

產(chǎn)業(yè)里為了解決這樣的問題,提出負極補鋰的工藝。但是負極補鋰這樣的工藝跟傳統(tǒng)的鋰電池相比有一個比較大的缺點,就是存在鋰粉在空氣當中引起粉塵爆炸的風險,而且鋰金屬或者鋰粉可能會跟溶劑進行化學反應,這個實際上是非常不安全的化學反應,導致現(xiàn)在產(chǎn)業(yè)并沒有大規(guī)模去量產(chǎn)負極補鋰的工藝。

但是從Maxwell的技術(shù)反應來看的話,Maxwell的干電極工藝因為沒有溶劑,它能夠很好地解決負極補鋰的工藝難題。而且公司在干電極補鋰這一塊布局了很多發(fā)明專利,預計特斯拉這一次自產(chǎn)的鋰電池會規(guī)?;捎眠@樣的工藝。

小結(jié)一下,干電極主要在性能和成本方面會有一個顛覆性的優(yōu)勢,跟傳統(tǒng)的鋰電池相比,在性能優(yōu)勢方面,能量密度實際上可以做到300wh/kg,未來也有可能會突破500wh/kg的水平,跟現(xiàn)在市場上大規(guī)模量產(chǎn)的三元鋰電池相比,這個能量密度優(yōu)勢會非常明顯。

在壽命方面,可以將鋰電池的壽命延長一倍以上,干電極這個工藝在電池領域的技術(shù)拓展性,可以加快下一代無鈷正極的發(fā)展。無鈷正極實際上就是說以前市場上有人關心以為是磷酸鐵鋰,實際上除了磷酸鐵鋰,正確的無鈷正極還是高鎳的方向。

根據(jù)我們了解情況,主要的發(fā)展方向還是NCA的高鎳正極,也有可能是其他的一些技術(shù)儲備,像富鋰錳基,還有就是像鎳錳添加一些鈦元素的趨勢。

根據(jù)Model 3的拆解報告做了分析,現(xiàn)在Model 3 使用的21700 NCA電池的含鈷量約5%,國內(nèi)的NCM 811含鈷量大概在10%,我們預計特斯拉的無鈷正極可能還是高鎳低鈷,但是鈷的含量在21700 NCA的基礎上進一步降低,甚至可能遠遠低于3%。未來3-5年的周期看,也有可能會有一些徹底無鈷的技術(shù)去做這樣的戰(zhàn)略規(guī)劃或者說儲備,這個是技術(shù)性能上的優(yōu)勢。

干電極在成本上有一個比較大的優(yōu)勢,就是它取消了溶劑的使用,而且省掉了涂布干燥環(huán)節(jié)的設備投資,疊加能量密度的提升,就是我們發(fā)現(xiàn)電池可以降本10-20%的幅度,也就是根據(jù)Maxwell自己的公告,一輛車最高可以節(jié)省2000美金的電池成本,所以電池的成本改善實際上是起到了非常大的作用。

總結(jié)下來,特斯拉的這一款干電極技術(shù)在性能跟成本方面它會給傳統(tǒng)電池會帶來一些顛覆性的創(chuàng)新。不過,特斯拉的專利實際上都是公開的,Elon Musk并不吝嗇于向他的供應商和合作伙伴分享這些專利技術(shù),因此特斯拉的顛覆性黑科技反倒會推動整個產(chǎn)業(yè)跟它一起去做這樣的技術(shù)進步。

三、投資者交流----鄧永康、彭廣春

Q:現(xiàn)行主流的電池技術(shù)是否都可以用干電極技術(shù),比如包括磷酸鐵鋰?

A:干電極實際上只是工藝層面的創(chuàng)新,而不是在材料層面進行創(chuàng)新,因此可以廣泛應用于所有的正極材料和負極材料體系上。按照Maxwell公開的專利和論文,干電極技術(shù)在NCA、人造鐵鋰、三元材料的正極,在硅碳和現(xiàn)在我們電池是常用的人造石墨、天然石墨負極,都做了大量的實驗,干電極都可以進行大規(guī)模的應用。而且還在高鎳實驗的基礎上,它的壽命和性能有比較大的提升。材料層面創(chuàng)新是特斯拉另外一個團隊在做,特斯拉在跟三元材料的發(fā)明人進行的合作,在這方面會有材料上的創(chuàng)新。

Q:干電極工藝會不會影響是選擇磷酸鐵鋰還是NCM或者NCA?

A:從工藝上來講,這幾種電池都可以使用。但對特斯拉來說,肯定是用最先進的材料體系去跟最先進的工藝結(jié)合,不然對特斯拉說有點大材小用。

Q:請問一下負極補鋰的比例和對鋰的用量整體提升的百分比?

A:鋰的用量測算,我們現(xiàn)在估計下來大概可能是在5%-10%的幅度,但現(xiàn)在還沒有具體它的技術(shù)參數(shù),所以說在這方面的測算我們現(xiàn)在也在進行,后面如果測算好會去做一個分享,但現(xiàn)在來看它具體的技術(shù)實驗參數(shù)和各方面還是比較欠缺的,我們后面會去做這樣的工作。

不光是補鋰,從正極材料來看,無鈷/低鈷可能有會有多個正極材料技術(shù)的儲備,這里面就不排除富鋰錳基。如果用富鋰錳基,它的鋰用量會有大幅的增加,這個是正極材料體系。再拉長周期來看,干電極技術(shù)是有可能把固態(tài)電池的技術(shù)給引進來,固態(tài)電池實際上負極直接用的就是金屬鋰金屬,如果是這樣的話,鋰的用量就會有非常大的提升。當然,富鋰猛基和固態(tài)電池還需要較長的時間,可能要5年以后。

Q:鋰用量提升5%-10%是基于什么樣的假設?是負極補鋰吧?

A:對,這個說的是負極補鋰,長期來看還有富鋰錳基。我們之前寫過正極材料的一個深度報告,就是把全球的正極材料的競爭格局都做了分析,而且對下一代電池的正極材料的布局、潛在的一些技術(shù)都做了詳細地分解,你可以參考一下我們的深度報告,里面有富鋰錳基正極材料的詳細介紹。

Q:干電極工藝和無鈷化的趨勢之間到底是什么樣的聯(lián)系?

A:實際上干電極工藝跟正極材料體系并沒有實際的關系,如果一定要搭配起來使用的硬連接的關系,就是有可能干電極技術(shù)還主要用在高鎳低鈷的技術(shù)上。因為現(xiàn)在從技術(shù)發(fā)展的角度來看,現(xiàn)在Model 3在大規(guī)模應用的松下21700電池的鈷含量就是5%,已經(jīng)很低了;國內(nèi)這邊現(xiàn)在也有這個體系,但鈷的含量大概是在10%。所以說,國內(nèi)這邊LG如果銷量特別高的話,對鈷的用量還會有一些提升。但是長期來看,它可能在NCA的技術(shù)上進行進一步的技術(shù)創(chuàng)新,有可能把鈷的含量做到3%以內(nèi)。

Q:干電極的工藝是不是會推動硅碳負極的發(fā)展,這兩個有直接的關聯(lián)是吧?

A:對,因為它可以很好地解決硅膨脹的問題,硅膨脹主要的問題帶來循環(huán)壽命的衰減,那現(xiàn)在它可以通過干電極的工藝,可以把壽命延長,硅的用量可以提升,這樣再跟正極材料去相匹配是可以把負極的克容量有一個大幅度提升,這樣整個能量密度可以無限往上提,我們現(xiàn)在看Maxwell的公開文件大概可以做到500wh/kg以上,目前量產(chǎn)可以做到300。

Q:Maxwell在干電極技術(shù)的研發(fā)投入情況?

A:這塊我還沒有去關注,但是它的專利我通過全球的專利搜索平臺查了一下,Maxwell成立以來到現(xiàn)在一共大概有154項專利,并且它的專利實際上在工藝方面非常多,這也是特斯拉看中Maxwell的一點。不過,對特斯拉來說,它的專利實際上是公開的,我們覺得這個對產(chǎn)業(yè)的沖擊短期有一點,但是長期所有的產(chǎn)業(yè)都可以用它所有的技術(shù)進行成本或者性能的提升,跟著特斯拉一起去實現(xiàn)對電池技術(shù)的革命。

Q:干電極效果這么好且特斯拉愿意公開,那為何國內(nèi)和海外的電池企業(yè)沒有去推進呢?

A:這里面是有問題的,就是你剛才說的專利公開,它一開始是不公開的。而且Maxwell一開始發(fā)明這樣的工藝主要是為了改善它的超級電容器的制造成本,后來發(fā)現(xiàn)在鋰電池領域可以有比較好的應用,就拓展到鋰電池領域,這也是后來Maxwell被特斯拉看中原因所在。

這里面提到以前鋰電池企業(yè)的性能提升都是集中在材料體系去做技術(shù)迭代,比如說從333,523到811,大家所有的精力都放在材料體系領域,可能忽略了在物理層面,也就是說制造工藝方面的成本創(chuàng)新。但是今年產(chǎn)業(yè)內(nèi)也有一些改變,比如說CATL跟BYD推出的的無模組方案,實際上也是在物理方面,就是制造工藝上的改進?;瘜W層面的改進實際上比較難,可能前幾年大家的精力放錯了方向。

還有一點就是Maxwell跟電池實際上是處于兩個行業(yè),電池企業(yè)可能就沒有關注到有這樣的非常好的技術(shù)。為什么馬斯克關注這一點呢?因為馬斯克當時念大學的時候?qū)W的就是超級電容,對超級電容有比較好的了解。Maxwell在超級電容這一塊,應該是全球最領先的企業(yè),Elon Musk在研究Maxwell的時候發(fā)現(xiàn)了這樣的技術(shù)和潛在的應用場景,很快速把Maxwell給收購了,把這樣的專利給先把握在自己手里。而且特斯拉收購的溢價非常高,50%多的收購議價。

Q:電池企業(yè)的專家,如LG、寧德時代,他們是怎么看待這些問題的?

A:電池企業(yè)實際上現(xiàn)在對這個技術(shù)的關注度是挺高的,而且也是感覺很突然的,出來這樣一個黑科技。真正像特斯拉在電池日上公布這樣的技術(shù),最終是什么樣的形勢實際上大家都很難去猜測,因為它保密程度是非常高的。但是特斯拉的官方也進行了一個很小的信息披露,比如說用超級電容跟干電極,那我們就再去根據(jù)它收購的企業(yè)公開的專利或者說根據(jù)它發(fā)表的學術(shù)論文去推測、分析他的技術(shù)。產(chǎn)業(yè)內(nèi)實際上關注的真的還是比較少,就是像LG化學,我跟他們專家交流這方面內(nèi)容,目前來說他們對這方面也覺得很新奇,大家都在等待特斯拉創(chuàng)新,就是它真正做出來一個什么東西。馬斯克跟喬布斯很像,他可能不停地變魔術(shù),變出你意想不到的東西出來,這也是特斯拉的寶貴之處。

Q:超級電容器在公共交通工具也能嘗試過,但是一直都沒有進行規(guī)模量產(chǎn),肯定有它自己固有的缺點,這些缺點能否匹配乘用車上長續(xù)航的要求呢?干電極加超級電容能夠有效解決這些問題嗎?

A:超級電容可能跟鋰電池去搭配的模式,我們目前也是做大膽地猜測,但現(xiàn)在特斯拉最終是什么樣的模式我們也很難了解到。根據(jù)它現(xiàn)有的技術(shù)的猜測,它有可能是把超級電容跟鋰電池相組合,彌補互相的缺點,發(fā)揮各自的優(yōu)點。

比如說超級電容實際上跟吉利,跟GM都有項目上的合作,就是在汽車的能量回收方面,就是能夠把能量儲存在超級電容里,進行高功率釋放的時候超級電容可以得到應用,因此在這方面會有一個比較大的能量節(jié)省或者說性能的提升,因為特斯拉追求的目標就是將超級電容當成車的加速器。目前電機跟電池的技術(shù),已經(jīng)做到相對極致了,為了進一步去提升性能,我覺得Maxwell的超級電容是有用武之地的。

而且超級電容器在能量的回收和制動這方面,也可以去改善鋰電池使用的效率,目前也有成功的應用案例,在吉利,甚至蘭博基尼都有乘用的應用案例,目前分析下來還是可以,但是具體是什么樣的應用方式我們目前也還在學習探討中。

Q:干電極工藝上的變化對電解液的影響大嗎?

A:干電極工藝是跟電解液的關系大不大,根據(jù)Maxwell公開的一些論文和專利及實驗數(shù)據(jù)看,電池在電解液的環(huán)節(jié),比如說電解液處于高溫的時候,對一般傳統(tǒng)的鋰電池是不利的,但是它干電極的工藝,電池的性能跟壽命實際上都有一個很好的表現(xiàn)。但是我們現(xiàn)在判斷下來,有可能在電解液里環(huán)節(jié)傳統(tǒng)電池的體系里不敢大規(guī)模使用的一些添加劑或者配方,在特斯拉干電極技術(shù)里可能會得到更好的應用,比如說它為了提升電池的性能,所以我們覺得從長期來看在電解液這個方面有強大的技術(shù)儲備的企業(yè)實際上是有很大的受益,能夠不斷提升自己的技術(shù)壁壘。

Q:特斯拉提到了無鈷化的問題,那比如未來做到富鋰猛基,是否還需要做正極材料前驅(qū)體?

A:鋰電池最終無鈷有可能是一種宣傳意義上的無鈷,可能還是會應用高鎳低鈷的正極材料體系,這個實際上就是高鎳的趨勢,主要還是氫氧化鋰比較受益,。而對于鈷領域我覺得短期的影響還比較小,長期來看如果有一些技術(shù)說徹底把鈷的元素給拋棄掉,就不得而知了。

富鋰錳基有前驅(qū)體,但是沒有鈷的前驅(qū)體,有鋰的前驅(qū)體。富鋰錳基這個材料到大規(guī)模運用的時間可能會很長,目前在商用的情況下并沒有看到哪家電池企業(yè)直接用富鋰錳基的材料,從趨勢上未來三年或者五年左右可能陸陸續(xù)續(xù)會有一些商用,但是當前肯定還是高鎳低鈷的路線,大體是這樣的情況。

Q:干電極可能會改變電解液的添加劑,有沒有具體是哪些添加劑?

A:特斯拉官方也發(fā)了一個新聞,就是說具體的電池成分要等到電池日去公布,我們也還在學習了解中,目前還沒有確定 的信息。

Q:硅碳負極可以提高能量密度,我想問下硅的含量可以提高到多少?

A:目前來說我們現(xiàn)在常用的是比例是5%左右,最理想的狀態(tài)就是用純硅,但是現(xiàn)在真正配方的比例估計要等到電池日那一天進行公布。從技術(shù)發(fā)展的路徑來看,終極的方案是用金屬鋰來做負極,就是固態(tài)電池的形式,但是現(xiàn)在來看硅碳負極的可能性更大,但這里面的配方比例我們現(xiàn)在還沒有了解到。

Q:干電極技術(shù)之后會慢慢過渡到固態(tài)電池的階段嗎?

A:短期內(nèi)應該不會,固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)內(nèi)也有研究,可能需要5-10年的周期。對特斯拉來說,它肯定還是希望把現(xiàn)有的產(chǎn)業(yè)鏈完全完善和利用起來,而不僅僅是說為了顛覆這樣的技術(shù)。如果一下子就去做固態(tài)電池,跨步有點大。但是干電極這個技術(shù)本身可以直接過渡到固態(tài)電池,但是根據(jù)松下那邊公布的電池的戰(zhàn)略,大概是在2030年規(guī)?;瘧霉虘B(tài)電池,也就是10年以后。

Q:請問電解液用量有沒有變化?隔膜方面會不會有其他的影響呢?

A:實際上我們根據(jù)Maxwell的公開專利,還有它的公開的一些學術(shù)論文看下來,實際上干電極對隔膜跟電解液是比較中性的,干電極技術(shù)主要的改變還是在正負極,電解液的配方有可能會有一些改進,但是現(xiàn)在還是比較難去了解到它的用量和這方面的參數(shù),因為這些東西還要等到電池日去跟蹤。而且我覺得核心的參數(shù)信息在它的電池日上也未必能公開,可能它只是公開一下它電池的一些性能,也就是說結(jié)果,但是具體實現(xiàn)過程它不一定也能去進行分享。不過特斯拉公布之后,我們是可以通過海外的一些專業(yè)的電池拆解機構(gòu)是可以拿到一些實驗數(shù)據(jù),到那個時候可以了解到用量和配比。

Q:干電極技術(shù)可能使電解液和隔膜發(fā)生一些結(jié)構(gòu)改變,但會不會發(fā)生顛覆性的變化?

A:現(xiàn)在這個技術(shù)跟隔膜和電解液比較中性的,不存在好壞之分。

Q:聽說去年松下NCA的產(chǎn)品,在鈷含量5%以上就不太能起到穩(wěn)定的作用,想請問下特斯拉的無鈷還是延著NCA這條路線嗎?

A:是的。我們通過海外的專業(yè)汽車行業(yè)的對標公司的拆解數(shù)據(jù),得到特斯拉的Model 3的21700電池的鈷含量就是5%,鎳含量就是90%,不是說松下做這樣的技術(shù)儲備,實際上已經(jīng)規(guī)?;膽昧恕?/p>

特斯拉跟松下合作這么多年,在NCA的體系和技術(shù)上,特斯拉肯定還是有比較大的技術(shù)儲備,沿著這條路繼續(xù)往下走的可能性也會比較高。鈷含量降低之后,有可能會引入一些其他的技術(shù)元素來穩(wěn)定它的結(jié)構(gòu),最主要是鋁吧,鋁替代結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的作用,但是未來也有可能有一些新的元素,比如說金屬鈦,也有可能是其他的,基于現(xiàn)在的信息,我們很難去判斷。

但是從正常的邏輯來說,它有這么多年的應用案例,有這么年的量產(chǎn)經(jīng)驗,它肯定還是沿著已有的技術(shù)做技術(shù)迭代和技術(shù)進步,而不會說突然用一個它不熟悉的技術(shù),因此我覺得它可能還是沿著NCA的方向去做迭代。

Q:國內(nèi)目前在NCA材料做的好的有哪些公司?

A:當升科技和容百科技,當升有給特斯拉送過樣品,具體的情況和進度,大家可以去上市公司和產(chǎn)業(yè)里再去做做調(diào)研。

Q:剛剛您提到干電極可能對硅碳負極用量提升比較大,這個體量的量級和現(xiàn)在比較大概是什么水平?

A:這個具體它的技術(shù)參數(shù)我們現(xiàn)在還不了解,我們只是把控了它的方向去做了預估,但是具體的參數(shù)要等特斯拉自己在電池日上進行宣布。

Q:超級電容的應用場景應該是高功率、高能量,是不是應該主要考慮特斯拉的皮卡或者電動大巴作為主要應用場景?

A:超級電容是高功率,但不是高容量,容量密度比較低,但是它的壽命、循環(huán)次數(shù),還有它的高功率放電的能力是非常好的,我覺得它的能量密度偏低,有可能在它的大巴車上有比較大的應用,但是乘用車領域也不排除這種可能性,因為它可以改善整個車的性能,就是具體它在哪一款車型上去進行這樣的應用,我們現(xiàn)在只能去猜測,真正的應用可能要等到它電池日會去做這樣具體的披露。

Q:加入超級電容是普遍性應用的方案,還是對特定領域才可能應用這個方案,比方說高檔車?

A:個人判斷也有可能在它特別強調(diào)使用性能的車型上,比如說超級跑車上可能會采用非常顛覆性的技術(shù),就是把超級電容用在這里,因為超級電容最大的優(yōu)點可以快充,就是可以幾秒鐘把電充滿,還有就是可以把功率密度做的特別高,相當于鋰電池的5-10倍,這里面我覺得它可能優(yōu)先在它最高級的車型上采用這樣的技術(shù)方案。

比如說MODEL3的平民版,可能會考慮成本上的因素,因為不可能每輛車都做到加速度特別好,性能體驗特別到位,我覺得可能優(yōu)先在它高級的車型上,比如說它的超級跑車上可能有一個比較大的應用,但是這種技術(shù)如果在超級跑車上應用特別成熟之后,有可能切換到平民化的車型里來。

Q:電池+電容會不會對電池的要求降低?

A:并不存在這樣的強邏輯關系。

Q:干電池技術(shù)對于目前SMP溶劑、導電劑和粘貼劑的影響?

A:SMP完全徹底不用了,導電劑我覺得應該影響不大,還是傳統(tǒng)的碳的導電劑,,也有可能是比較高級一點的石墨烯,但改變不大。在粘貼劑,應該Maxwell會用新的粘貼劑,它具體的名字叫聚四氟乙烯的化學材料,像負極材料那邊的SBI的粘貼劑可能也會替換成PTFE。還有負極材料的CMC應該也會取消掉。

Q:請問一下特斯拉的干電極和超級電容,大概什么時候會量產(chǎn)或者使用?

A:我們根據(jù)現(xiàn)在了解的信息,應該特斯拉的技術(shù)在今年底、明年就開始在它的電池生產(chǎn)線上開始應用起來,大規(guī)模應用我們根據(jù)Maxwell它自己做的展望,可能在2022-2023年的時間段達到全球數(shù)十億美金的市場空間,我不知道它的單體成本是多少,但是根據(jù)這個體量來算的話,它的滲透率應該是非常高的,這是它自己的展望。

Q:如果說國內(nèi)廠商也要使用干電極,他們對現(xiàn)有產(chǎn)線的改動會比較大嗎?

A:我覺得前期投資的一些設備,特別是像烘干機和攪拌的環(huán)節(jié)可能會有一些影響,但是特斯拉的技術(shù)是朝著簡化的方向去發(fā)展的,對電池企業(yè)來說它就相當于簡化自己的工藝,所以對電池制造企業(yè)來說我覺得還是影響比較小的,主要就是把以前復雜的東西簡單化,而且它對制造場所場地的大小要求實際上非常小,不像以前用巨大的烘干機和巨大的攪拌機。

對電池企業(yè)來說去做這樣的轉(zhuǎn)型或者技術(shù)上的切換,實際上代價是比較小的,畢竟是往簡單的方向去了,以前的那些投資可能現(xiàn)在不好說,因為有可能會帶來一些浪費,但是這個肯定也還是比較前期的技術(shù)。我覺得干電池技術(shù)也要有過渡的過程,有可能真正在傳統(tǒng)電池廠那邊大規(guī)模的應用可能也要到3-5年,3-5年之內(nèi)肯定還是特斯拉來引領其他的電池企業(yè),所以說短期我覺得影響還沒有那么大,主要還是以現(xiàn)有的電池體系跟制造工藝為主。

Q:涂布機還會用嗎?

A:會用,但不是跟以前一樣的涂布形式,有可能是換一種涂布形式。

Q:特斯拉宣告的所謂無鈷電池可能只是生產(chǎn)工藝上變革,感覺下來不能說是太顛覆的事情?

A:無鈷和干電極,是兩個層面的創(chuàng)新,這是兩回事,不能混淆。特斯拉的創(chuàng)新是分兩步,一個是物理層面的創(chuàng)新,還有一個是化學層面的創(chuàng)新。干電極應該是物理層面的工藝創(chuàng)新?;瘜W層面的創(chuàng)新,比如說它材料體系的迭代是另外一個研發(fā)團隊在做的事情,就是它跟三元材料的發(fā)明人的團隊簽了5年的合作簽約,就是給特斯拉去做這樣的新電池體系的研發(fā)。

Q:干電極的創(chuàng)新,是否只是工藝創(chuàng)新以增加壽命和能量密度?

A:對,雖然是兩個層面的創(chuàng)新,但是這個創(chuàng)新肯定是互相依賴的,就是誰都不能離開誰。材料體系創(chuàng)新之后肯定是需要工藝跟進,如果工藝不去做創(chuàng)新的話,材料體系創(chuàng)新了可能是不會得到很好的應用。一個材料體系被發(fā)明出來,總歸要想一個比較好的辦法制造出來?,F(xiàn)在的工藝創(chuàng)新可以讓負極的硅碳可以得到很好的應用,它對材料上的創(chuàng)新是起到促進或者說它是一個基本的基礎工作。

Q:那您覺得特斯拉把它這種創(chuàng)新實施怎么做呢?

A:現(xiàn)在是自產(chǎn)電池,媒體也報道了,特斯拉在美國那邊還收購了一個鋰電設備的企業(yè),給它做這樣的制造工藝的設備的設計和工藝的改進。目前在美國特斯拉自己搞了一條生產(chǎn)線,后面它的規(guī)模會不會擴大還是說只是一個做示范的作用,把技術(shù)轉(zhuǎn)讓給其他的電池企業(yè),現(xiàn)在還不好說。

另外從特斯拉馬斯克的風格來看,他的專利最后應該都會公開,就是他希望別人跟他一起去改變新能源汽車的行業(yè)的發(fā)展。我覺得對其他的鋰電池企業(yè)來說,應該是不需要去交這樣的專利許可費。本身這個干電極的技術(shù)的專利保護應該也差不多大概只有5年的時間可能就過了專利保護期了,就是5年以后可能所有的企業(yè)都可以用。

Q:特斯拉對電池的用量這么大,自建電芯肯定跟不上交付需求,而且等到5年以后大家都可以用這個專利。從這個角度來看,等于說特斯拉的干電極的對現(xiàn)有的體系技術(shù)也不會沖擊很大?

A:也不好說,最終特斯拉最終它自己什么樣的戰(zhàn)略決策,要等到它電池發(fā)布會,去看它長期的戰(zhàn)略規(guī)劃,現(xiàn)在很難去做這樣的判斷。還有就是我剛剛提到了,如果特斯拉做的話,那實際上專利跟工藝它只是一個理論上的基礎的概念,但是你真正把它用到實處,怎么去把它做好,這個還是有很多東西在里面的,我覺得特斯拉走得靠前的話,應該其他的電池廠即使可以用它的專利,也不一定能用好它的技術(shù),也有可能有這樣的風險存在,比如說特斯拉專利雖然公開了,但是現(xiàn)在全球的整車廠也沒有一家的DMS能趕上它,也沒有一家智能駕駛能趕上它,雖然它的技術(shù)專利是公開的,但是還是它在引領。

Q:特斯拉的干電極實際上本質(zhì)也是一種三元減少鈷的用量,是這樣的路線是嗎?

A:對,或者說至少沒有拋棄鋰跟鎳的正常發(fā)展的趨勢。特斯拉官方也說了,肯定不是自己做磷酸鐵鋰。咱們想想,特斯拉和馬斯克他每次搞發(fā)布會都會帶來創(chuàng)新和驚喜出來,這次動靜這么大,不至于最后出個鐵鋰方案吧。我們判斷,它肯定還是沿著高鎳方向。

風險提示:下游銷量低于預期、技術(shù)迭代不及預期等。(編輯:孟哲)

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