电力设备与新能源

4680 量产带来锂电材料新机遇

自2020年9月特斯拉首次发布4680电池后，4680电池产业化不断加速，凭借着对高能量密度材料更高的兼容性、巨大的降本潜力、电池的热扩散安全隐患的降低，我们预测4680电池今年下半年将开始放量。

 4680电池产业化加速量产在即

4680电池与高镍硅基体系契合度高，能量密度可提升至300Wh/kg，新体系稳定量产是亟待解决难题。特斯拉在投资者日称将优化4680生产工艺及步骤，以加速其量产进度，我们预计，4680在2022年底实现量产后，2023-2025实现产能爬坡，2025年预计市场需求达141GWh，成为主流电池技术之一。

 关键材料高镍硅基有望直接受益

高镍正极及硅基负极是实现高能量密度的主要方式，但在之前由于硅基负极膨胀问题而很难应用。4680圆柱构型可以很好限制硅基负极膨胀，因此4680电池大幅带动高镍正极及硅基负极需求。我们预计，由4680直接带动的高镍正极、硅基负极需求在2025年分别为23万吨和14万吨，2022-2025年CAGR可达161%。

 技术迭代推动核心辅材商业化

PET铜箔和LiFSI在4680电池也将实现加速应用。PET铜箔的安全性和成本优于传统铜箔，预计PET铜箔渗透率将快速提升。经我们测算，2025年PET铜箔渗透率将达到20%，对应需求量为54.4亿平米，市场空间为272亿元，2022-2025年CAGR为245.16%。高镍三元电池渗透率快速提高，LiFSI需求量迎来快速增长，我们预计，LiFSI的总需求量在2025年达33.9万吨，2022-2025年CAGR为58%。

 投资建议

1）4680电池领域：电池端重点推荐深耕圆柱电池构型，具有深厚技术积累的电池企业宁德时代、亿纬锂能；

2）材料端：重点推荐具有高镍产品批量供货能力及技术积累深厚的高镍三元龙头容百科技、中伟股份；具备硅碳负极材料技术储备的负极材料龙头企业杉杉股份；率先布局LiFSI产业链的电解液企业天赐材料、多氟多；深耕锂电箔材的万顺新材；具有预镀镍技术积累及产能建设充足的东方电热、甬金股份。

风险提示：1）新能源车端需求放缓；2）4680量产进度不及预期；3）竞争加剧导致盈利能力下滑；4）行业空间测算偏差风险。

重点推荐标的

简称	EPS			PE			CAGR-3	评级
简称	2023E	2024E	2025E	2023E	2024E	2025E	CAGR-3	评级
宁德时代	10.49	14.06	18.91	22	16	12	39%	买入
亿纬锂能	3.11	4.48	6.85	21	14	9	59%	买入
容百科技	4.36	5.22	6.75	15	13	10	31%	买入
中伟股份	3.19	4.46	5.79	19	14	11	36%	买入
杉杉股份	1.52	1.86	2.33	10	8	7	25%	买入
天赐材料	2.48	3.41	4.35	17	13	10	14%	买入
多氟多	2.02	2.62	3.05	10	7	6	19%	买入
万顺新材	0.30	0.44	0.61	24	16	12	39%	买入
东方电热	0.37	0.44	0.52	16	13	11	37%	买入
甬金股份	1.74	2.59	3.13	15	10	8	35%	买入

数据来源：公司公告，iFinD，国联证券研究所预测，股价取2023年5月8日收盘价

投资建议：强于大市(维持评级)

上次建议：强于大市

相对大盘走势

分析师：贺朝晖

执业证书编号：S0590521100002

邮箱：hezh@glsc.com.cn

投资聚焦

4680 的商业化对于高镍硅基体系电池提供了示范。圆柱构型与高镍硅基体系的特性契合度高，体系内原材料的关注度获得正向激励，市场化进程有望进一步加快，受益材料包括高镍正极、硅基负极、新型锂盐、复合集流体、粘结剂、导电剂、焊接设备及电池壳体，其中PET 复合铜箔及硅基负极或成为最主要增量。

研究背景

特斯拉投资者日宣布将进一步简化 4680 电池的生产工艺及步骤以加速量产，4680 在 2022 年底已实现周产 86.8 万块，支持每周 1000 台 Model Y 车型的装机，预计在 2023-2025 可实现产能爬坡，大圆柱的构型对于硅基负极的膨胀问题起到了很好的限制作用，或成为高镍硅基体系的最佳实现路径。受 4680标杆产品带动，高镍硅基体系各关键材料环节有望迎来新驱动力，其大规模量产有望带动各环节材料需求快速提升。

创新之处

1）我们梳理了 4680 电池各关键材料选用方案，对于其采用或有较大可能应用于 4680 的电池材料进行了详细的机理探讨和需求测算，从 4680 直接需求和高镍硅基体系两方面详细分析了各主材、辅材、工艺、设备、结构件的市场需求，以更加全面地判断未来几年4680 系电池产业链各环节的供需情况。

2）区别于单独探讨某一环节的分析方法，我们以 4680 为切入点，围绕高镍硅基体系的构建探讨各关键材料的优势和本征缺陷，站位于本征缺陷在材料本身、辅助材料、工艺等各环节的解决方案的视角，从微观机理延伸至探讨各环节需求确定性及未来市场体量。

核心结论

1）4680 构型电池因使用高镍硅基体系，能量密度得到大幅度提升可至300Wh/kg。我们预计，在 2022 年底实现量产后，2023-2025 实现产能爬坡，2025年预计市场需求达141GWh。由4680 直接需求带动的高镍正极、硅基负极需求在 2025 年有望分别达到 23 万吨和 14 万吨，2022-2025 年 CAGR为 161%。

2）4680 的商业化对于高镍硅基体系电池提供了示范。圆柱构型与高镍硅基体系的特性契合度高，体系内原材料的关注度获得正向激励，市场化进程有望进一步加快，受益材料包括高镍正极、硅基负极、新型锂盐、复合集流体、粘结剂、导电剂、焊接设备及电池壳体，其中PET 铜箔及硅基负极或成最主要增量。

正文目录

4680颠覆传统电池体系 6
1.1. 特斯拉开启电池革命....
1.2. 4680推动电池材料体系全面革新.. ... 9
1.3. 高镍正极+硅基负极突破能量密度瓶颈. ... 10
核心主材提升电池能量密度 . . 12
2.1. 硅基材料展现质的飞跃.. . 12
2.2. 高镍三元是高比能电池的优选. .... 20
2.3. 双氟磺酰亚胺（LiFSI）锂盐更契合 4680 .. 25
2.4. 复合铜箔兼具成本及安全优势.. ... 28
4680电池推动多个辅材环节需求提升 . 33
3.1. 4680为PVDF 需求增长提供新动能 .. 33
3.2. 碳纳米管导电剂提升4680 循环寿命.. ... 35
3.3. 高难度焊接工艺拉升激光焊接设备需求. ... 37
3.4. 纤体罐企业迎来新机遇. ... 39
3.5. 壳体预镀镍迎来国产替代新机会 .. 41
投资建议 .. . 43
4.1. 宁德时代：全球龙头率先布局. .... 44
4.2. 亿纬锂能：圆柱电池深耕者迎来发展机遇. .. 45
4.3. 杉杉股份：规模化生产和应用行业领先.. .... 46
4.4. 容百科技：打造三元协同体系. .. 47
4.5. 中伟股份：三元前驱体行业领先. .... 47
4.6. 天赐材料：积极打造电解液一体化产业链. ... 48
4.7. 多氟多：全球头部锂盐供应商... ... 48
4.8. 万顺新材：深耕镀膜技术二十年 ... 49
4.9. 东方电热：电加热器龙头占率布局预镀镍 .. 50
4.10. 甬金股份：不锈钢龙头加速深加工转型. .. 51
4.11. 建议关注企业. .. 51
风险提示 ... . 52

图表目录

图表1：特斯拉五位一体革新计划 . . 6
图表2：多层次实现降本增效.. . 6
图表3：4680 电池构型平衡成本及续航. .. 7
图表4：4680较2170圆柱电池电化学性能全面提升 .. 7
图表5：4680 电池无极耳设计.. .. 7
图表6：4680 采用干电极工艺. .. 8
图表7：差异化的正极方案. .. 9
图表8：4680 中使用表面修饰后的硅材料.. . 9
图表9：4680 电池采用新体系电池材料..... .... 10
图表 10：新一代 4680 采用更精简的生产工艺 .... ....................... ... 10
图表 11：动力电池研发路线天梯图......
图表12：负极材料克容量与锂离子电池能量密度对应关系.
图表 13：4680 用高镍硅基体系正负极材料市场需求 ........
图表14：硅基材料是下一代负极材料.. ... 13
图表 15：硅基负极具有极高的理论容量 ... ... 13
图表16：石墨嵌锂阶结构示意图.......
图表 18：硅负极嵌锂产物及体积膨胀 .............
图表19：硅基负极材料的本征缺陷是膨胀率. ...................................................... ..... 15
图表 20：硅基负极材料粉化... ................................................. .... 16
图表21：硅基负极“离岛效应”.....
图表 22：硅基负极脱锂过程中 SEI 膜破碎.... ............................................................. 16
图表 23：硅基负极 SEI 膜反复生成.. ... 16
图表 24：硅基材料通过结构设计提升首次效率及减少膨胀影响.....
图表 25：硅基负极材料适用自愈性粘结剂... ....................... .... 17
图表26：第三电极电化学预锂工艺......
图表 27：稳定金属锂粉预锂工艺 ..... .......................................................
图表 28：碳纳米管导电剂在硅基负极应用. .... 18
图表 29：碳纳米管构建更有效导电通路 ..... .......................................................... ...... 18
图表 30：FEC 添加剂可以稳定 SEI 膜... ... 19
图表 31：硅基负极首次效率提升途径.... ........................................................... ...... 19
图表 32：硅基负极市场需求... ... 20
图表 35：不同正极材料理论容量及对锂电压 ................................................................. 21
..... 22
图表37：多晶颗粒存在晶界开裂现象. .. 22
图表 38：单晶材料循环寿命长于多晶材料.... ................................................ ... 22
图表 40：高电压上限影响电池循环寿命 ...... ............................................ .... 23
图表 41：三元材料趋向高镍低钴化.. ... 23
图表42：镍含量影响三元材料容量及热稳定性. .................................................. ..... 23
图表 43：高镍三元正极材料市场需求........ .................................................... 24
图表 44：高镍三元对电解液提出更高的安全性要求 ...................................................... 25
图表 45：LiFSI 性能显著优于 LiPF6..... ..................................... ... 25
图表 46：LiFSI 电导率更高、粘度更低 . .. 26
图表 47：LiFSI 电池具有更低的阻抗... ................................................. ... 26
图表 48：部分企业双氟磺酰亚胺锂扩产情况.... .... 26
图表 49：LiFSI 自供及添加比例对毛利率提升的敏感性测算（pct）.......................
图表 50：LiFSI 需求测算 ......... .................... ....... 28
图表 51：各类三元材料价格走势 .. .... 29
图表 52：各类铜箔加工费走势.........
图表 53：传统锂电铜箔产品示意图.. ... 29
图表 54：PET 材料锂电铜箔剖面结构 ..................................................................... ...... 29
图表 55：PET 铜箔与传统铜箔比较.. ... 30
图表56：PET 复合铜箔轻量化和成本具有较大优势. ... 30
图表57：不同材料的铜箔产品材料穿刺对比. ... 31
图表58：复合集流体可防止锂枝晶导致的电池热失效 . .................................... ..... 31
图表 59：PET 铜箔市场空间测算 ......
图表 60：传统铜箔工艺流程..... ................................................................... ..... 32
图表 61：PET 复合铜箔工艺流程 .. ............................................................. ..... 32
图表62：硅基负极失效机理.. ... 33
图表 63：锂电池粘结剂作用图. ... 33
图表 64：PVDF-b-PTFE 粘结剂. ........................................................ .... 34
图表65：部分脱氢氟化方法...... .................................................................. .... 34
图表 66：锂电级 PVDF 需求测算. ............................................. ..... 35
图表 67：碳纳米管与硅负极的相互作用示意图 . .............................................. .... 36
图表68：碳纳米管提升硅负极循环寿命...... ...................................................... ...... 36
图表 69：不同导电剂优缺点对比 ...... ........................................................................ 36
图表 71：4680 电池无极耳结构示意图..... ........................................................ .... 38
图表 72：正极/负极集流盘示意图 ... 38
图表 73：各焊接方法参数比较. .. 38
图表 74：2022-2025 动力电池领域激光焊接投资额预测. .................................... .... 39
图表75：4680电池对激光焊接投资额增加值预测. .................................... ..... 39
图表76：各型号圆柱电池外观..... ................................................. ..... 40
图表 77：各型号纤体罐外观.. ...................................................
图表 78：电池壳体质量需求测算 ... .................................................................. .... 41
图表 80：预镀镍钢壳电池的气体量及电压降分析 ....................................................... 41
图表 81：预镀镍与后镀镍生产工艺..... ............................................ ..... 42
图表 82：全球预镀镍总体需求量 . .... 43
图表 83：高镍硅基体系关键材料市场空间.. ............................................... .... 44
图表 84：宁德时代盈利预测.. ....................................................... .... 45
图表 85：亿纬锂能盈利预测... ............................................................................. ...... 46
图表87：杉杉股份盈利预测.. ........................................................................ ...... 46
图表 88：容百科技盈利预测.. .......................................................................... .... 47
图表89：中伟股份盈利预测... ........................................................................ ..... 48
图表 90：天赐材料盈利预测..... ............................................................................ ..... 48
图表 91：多氟多盈利预测 ...........
图表 92：万顺新材盈利预测... ........................................................................ .... 50
图表 93：东方电热盈利预测.. ............................................................ .... 50
图表94：甬金股份盈利预测.. ... 51

1. 4680 颠覆传统电池体系

1.1.特斯拉开启电池革命

五位一体开启特斯拉电池优化计划。2020年9 月，特斯拉在其“电池日”从五个层次推出了电池优化计划，即电芯设计、电芯生产、硅基负极材料、高镍正极材料、电芯车辆一体化设计。

降本增效全面提升产品竞争力。特斯拉的优化计划即包括电芯体系革新，也包括电芯生产流程，从多个层次的全面优化及降本提效，使未来特斯拉电动汽车续航里程增加54%、度电成本减低56%、投资成本减少69%。

图表1：特斯拉五位一体革新计划

来源：特斯拉电池日，国联证券研究所

图表2：多层次实现降本增效

来源：特斯拉电池日，国联证券研究所

第三代 4680 电芯解决方案发布。特斯拉 4680 采用大圆柱构型，引入无极耳技术提升功率性能及散热，电极制成工艺采用干电极并引入硅基负极材料。高镍正极+硅基负极的全新体系使得 4680 具有更高的质量能量密度，其单体电芯容量提升至30Ah,质量能量密度达到 300Wh/kg。

4680 构型平衡降本与体积能量密度。4680 即直径为 46mm、长度为 80mm 的圆柱型电池。这一尺寸是基于降本和体积能量密度的平衡，相较于上一代，提升电池尺寸可以降本，但是降本幅度存在边际递减；而如电池尺寸过大则会降低车体空间的利用率，降低体积能量密度，进而影响整车续航。预计 4680 圆柱电池能量将提升 5倍、续航里程提升 16%、功率提升6 倍。

图表3：4680电池构型平衡成本及续航

来源：特斯拉电池日，国联证券研究所

图表4:4680较2170圆柱电池电化学性能全面提升

来源：特斯拉电池日，国联证券研究所

无极耳设计提升电池散热性及快充性能。由于电池的能量密度提升了5 倍，在进行超级快充时电池产热高于前一代，特斯拉采用无极耳设计，让极片边缘的导电涂层通过集流盘与电池端盖接触，电流通过导电涂层和电池外壳到达电池外接电路。这种设计具有以下优点：

1）缩短传统极耳设计中远离极耳端电子迁移路径，减小内阻；

2）改善传统极耳设计中存在的电流偏移现象；

3）在电池层面提升散热能力。

图表5：4680电池无极耳设计

来源：特斯拉电池日，国联证券研究所

干电极工艺优势明显，锂电池应用尚需攻关。传统合浆工艺中将活性材料、粘结剂、导电剂等粉料分散于溶剂后，将浆料涂覆于集流体并干燥。干电极技术不使用溶剂合浆，直接使用细粉 PTFE 粘合剂与正极粉末混合，过辊压机形成带状电极后再经层压附着于金属箔集流体形成成品电极。干电极工艺具有以下优点：

1）更高的压实密度高，提升电池体积能量密度，对高镍电池材料体系的兼容

性更强；

2）不使用溶剂，成本较湿法工艺下降10%-20%；

3）正极不使用NMP分散，更环保；

该技术在超级电容器领域已经有商业应用案例。干电极技术来自于 Maxwell，且之前在超级电容器领域已经有商业化应用，但尚未在锂电池领域得到验证。锂电池正负极材料比表面积较小，电极在充放电过程中有一定体积膨胀，因此对粘结性要求高于超级电容器，较差粘结性会导致极片掉粉现象，因此在锂电池应用该技术尚需攻关。

图表6:4680采用干电极工艺

来源：特斯拉电池日，国联证券研究所

三条路径实现正极升级。NCM三元材料中，Ni元素具有较高的能量密度，Co元素提升电导率并稳定结构，本身不贡献能量且成本较高，所以NCM材料的高镍低钴（甚至无钴）是其发展的主要方向。为降低 Co 元素的成本影响，特斯拉在其不同产品矩阵中应用不同的正极材料，探索三种放弃钴材料的思路:

1）对于入门级产品和储能电站，使用磷酸铁锂体系，平衡性价比及服役寿命；

2）中长续航乘用车领域，特斯拉采用自研无钴高镍二元正极，倾向于 2/3 镍及1/3的锰，该材料目前仍属概念阶段，但具有一定想象力；

3）在其长续航里程车型及 Cybertruck 皮卡和 Semi 卡车中明确使用高镍材料，主打高能量密度，提升车辆续航里程。

图表7：差异化的正极方案

来源：特斯拉电池日，国联证券研究所

引入硅基负极主体材料。4680 电池负极端引入硅材料，硅材料具有丰富的资源和超高的理论克容量，分为纳米硅碳和氧化亚硅两种，可以赋予电池单体更高的能量密度,硅基负极的使用可以提升整车续航 20%，降本贡献5%。

图表8：4680中使用表面修饰后的硅材料

来源：特斯拉电池日，国联证券研究所

1.2.4680 推动电池材料体系全面革新

4680采用多种新型电池材料。4680 电池通过构建以高镍正极+硅基负极为基本体系的电芯设计，可以显著提升电池的能量密度，大圆柱的构型对于体积膨胀过高的硅基负极材料具有天然的体系适配，同时引入高镍正极实现能量密度大幅提升，单壁碳纳米管及 LiFSI 的引入使得 4680 的快充性能也得到明显提升，4680 的放量将带动多种新型电池材料的全面革新。

图表9：4680电池采用新体系电池材料

来源：特斯拉电池日，中国能源网，高工锂电，国联证券研究所

简化电池生产流程，提升电池生产效率。特斯拉在其投资者日上披露，新一代的4680生产将采用更简短的工艺流程，进一步优化4680电池生产步骤及零部件数量，计划下降至 15个零部件、21 道生产工序，提升了 4680 电池的生产效率以加速其量产进度。

图表10:新一代4680采用更精简的生产工艺

来源：特斯拉投资者日，国联证券研究所

1.3.高镍正极+硅基负极突破能量密度瓶颈

高镍三元+硅基负极为车辆的长续航里程提供保障。《中国制造 2025》中明确了动力电池的发展规划：2020 年，电池能量密度达到 300Wh/kg；2025年，电池能量密度达到 400Wh/kg；2030 年，电池能量密度达到 500Wh/kg。4680 的能量密度可以达到 300Wh/kg 级别，与动力电池发展规划同频。

图表11：动力电池研发路线天梯图

来源：Deloitte，国联证券研究所

单体电池能量密度提升取决于体系内材料性质。根据单体电池质量能量密度方程：Em=U/[1/Qc+1/Qa+minact]，提高电池的质量能量密度，需从提高电极间电势差、采用具有更高克容量发挥的正、负极材料、减少非活性组元的用量三方面入手。高镍三元材料及硅基负极材料具有更高的电极间电势差和克容量发挥，在非活性组元用量不变的情况下可显著提升单体电池的能量密度。

根据中科院博士论文《高能量密度锂离子电池硅基负极材料研究》中的测算，在三元正极体系下实现 300Wh/kg 以上的电池能量密度，需要使用硅基负极进行适配。

图表12：负极材料克容量与锂离子电池能量密度对应关系

电池能量密度 (Wh/kg)	三元NCA (190mAh/g)	三元811 (200mAh/g)	富锂 (300mAh/g)
石墨负极 (372mAh/g)	268	272	308
硅基负极（400mAh/g)	272	276	316
硅基负极（500mAh/g)	283	287	333
硅基负极（650mAh/g)	292	297	347
硅基负极（800mAh/g)	297	302	355

来源：《高能量密度锂离子电池硅基负极材料研究》（陆浩等），国联证券研究所

4680 未来市场需求有望超 140GWh。4680 构型电池因其使用高镍硅基体系，能量密度得到大幅度提升至 300Wh/kg，此前因产品良率较低一致性待改善影响其量产进度。我们预计，在 2022 年底实现量产后，2023-2025 年经过产能爬坡，2025 年市场需求可达 141GWh，带来的高镍正极、硅基负极需求在 2025 年分别为 23.3 万吨和 14.1 万吨，2022-2025 年 CAGR 为 161%

图表13:4680用高镍硅基体系正负极材料市场需求

	2021	2022	2023E	2024E	2025E
全球特斯拉全车型销量(万辆)	105	132	217	271	324
	YOY	26%	65%	25%	20%
全球 Model3销量（万辆）	57	48	75	87	98
全球 ModeIY销量（万辆）	44	77	120	152	185
全球 ModeIS销量（万辆）	2	4	5	6	6
全球 ModelX销量（万辆）	2	3	5	6	6
全球 cybertruck 销量（万辆）	o	0	10	18	25
全球 semitruck 销量（万辆）	o	0	2	3	4
model3带电量（kWh）	69	69	69	69	69
modelY带电量（kWh）	74	74	74	74	74
modeIS带电量（kWh）	88	88	88	88	88
modeIX 带电量（kWh）	100	100	100	100	100
cybertruck 带电量（kWh）	250	250	250	250	250
semitruck 带电量（kWh）	500	500	500	500	500
model3装机量（（GWh）	39	33	51	60	67
modeIY装机量（GWh）	32	57	88	112	136
modelS装机量（GWh）	2	3	4	5	5
modelX装机量（GWh）	2	3	5	6	6
cybertruck 装机量（GWh）	0	0	25	45	63
semitruck 装机量（GWh）	0	0	10	15	20
总装机量（GWh）	75	96	184	242	297
三元渗透率	66%	64%	62%	60%	58%
铁锂渗透率	34%	36%	38%	40%	42%
4680对三元渗透率		13%	35%	52%	82%
4680装机量（GWh）	o	0	40	75	141
YOY			400%	89%	87%
特斯拉4680 高镍正极需求 (万吨)	0.0	0.0	6.6	12.4	23.3
YOY
			400%	89%	87%
特斯拉4680硅基负极需求 (万吨)	0.0	0.0	4.0 400%	7.5 89%	14.1
YOY					87%

来源：Marklines，特斯拉，国联证券研究所

2. 核心主材提升电池能量密度

2.1.硅基材料展现质的飞跃

硅基材料展现质的飞跃。根据反应机理不同，负极材料可以划分为插层嵌入型材料、合金相变型材料、以及尚未有商业化应用的转化型材料。插层嵌入型材料以石墨负极材料、钛酸锂材料为代表，合金相变型材料以硅基材料、锡基材料为代表。其中人造石墨和天然石墨是目前商业化应用最广泛的负极材料，氧化亚硅和纳米硅碳是极具潜力的下一代负极材料。

图表14:硅基材料是下一代负极材料

来源：《锂电池基础科学问题（VIII）——负极材料》（罗飞等），《锂离子电池负极材料研究进展》（李春晓，2017），国联证券研究所

硅基体系具有更高的能量密度。硅材料因其高的理论容量（常温理论克容量为3580mAh/g，高温理论克容量为4200mAh/g）、环境友好、储量丰富等特点而被考虑作为下一代高能量密度锂离子电池的负极材料，主要品类纳米硅碳（Si）及氧化亚硅（SiOx）通过与石墨材料混合搭配构建硅基负极体系，具有较好的产业化应用前景。

图表15：硅基负极具有极高的理论容量

性能指标石墨	硅	钛酸锂	锡基
理论克容量 372 (mAh/g)	4200	175	994
首次效率 (%）	>93% 84%	>99%	30%
循环寿命（次）	>1000 300-500	>30000
对锂电位 (v)	0.2 0. 3-0.5	1.5	0.6
快充性能	一般好	好	差
倍率性能体积变化	较差较好	好	差
(%)	12 320	1	260
安全性	良好一般	好	良好
优点	技术及配套工艺成熟，成本低	倍率性能、高低温性能、理论能量密度高循环性能、安全性优异	储能性能优异

缺点	比能量已到极限，循环性能及倍率性能较差，安全性较差	技术不成熟，成本高，首次效率低，循环性能差	技术及工艺不成熟，成本高，能量密度低	技术不成熟，材料粉化严重
发展方向	低成本，改善循环性能	低成本化，解决与其他材料配套问题	解决钛酸锂与正极、电解液的匹配	纳微复合结构

来源：《锂电池基础科学问题（VIII）——负极材料》（罗飞等），国联证券研究所

合金化反应提供更高嵌锂容量。石墨通过插层嵌入提供嵌锂能力，其碳原子通过sp2 杂化在同层以共价键结合并呈六元环排列，层间以范德华力结合。锂离子不断地嵌入形成多种“阶”结构，形成系列石墨层间化合物（GIC），插层化合物按照 4 阶→3 阶→稀释的 2 阶→2 阶→1 阶的顺序发生相变形成最终产物 LiC6，对应理论容量为372 mAh/g。目前商业化应用的石墨比容量已经可以达到365～370mA·h/g水平，接近其理论容量的天花板，因此，对于拥有更高比容量的硅基负极的迭代迫在眉睫。

图表16：石墨嵌锂阶结构示意图

图表17：一阶Li-GIC的结构示意俯视图
来源：《锂电池基础科学问题（VIII）——负极材料》，国联证券研究所

来源：《锂离子电池》（郭炳坤，中南大学版），国联证券研究所

硅基负极通过一系列合金化反应嵌锂。硅基材料通过一系列合金化反应提供嵌锂能力，常温理论容量高达 3580mA·h/g（Li3.75Si），高温理论容量为 4200mA·h/g（Li4.4Si），嵌锂过程中伴随约300%的体积膨胀，影响电池的体积能量密度及电化学性能。

硅负极材料电化学反应：

氧化亚硅循环性能优于纳米硅碳。硅基材料中，氧化亚硅 SiOx(x=0-2)是一种具有实际应用前景的材料，其具有较高容量（可逆容量 1500-2000 mAh/g),属无定型结构，首次嵌锂依次经历 SiO2组分连续锂化、Si 组分连续合金化、Li4SiO4分解并进一步锂化、锂最终沉积等过程形成一系列 LixSix产物并伴随着体积不断膨胀。形成的惰性组分 Li2O和Li4SiO4质地较软，可缓冲材料的体积膨胀，利于维持材料的结构稳定性，因此循环性能优于纳米硅碳,但惰性组分的生成不可逆的消耗了正极活性锂，首周库仑效率较低。

图表18：硅负极嵌锂产物及体积膨胀

硅的不同嵌锂状态	体积/A3	体积膨胀率/%	理论容量/mAh/g
Si	19.6		0
LiSi	31.4	60.2	954
Li12Si7	43.5	121.9	1635
Li2Si	51.5	162.8	1900
Li13Si4	67.3	243.4	3100
Li15Si4	76.4	289.8	3590
Li22Si5	82.4	320.4	4200

来源：《锂电池基础科学问题（VIII）——负极材料》，国联证券研究所

膨胀率过高影响实际应用。硅基负极在反复托嵌锂过程中伴随约 300%的体积膨胀，这在一定程度上影响其在电池中的电化学性能，具体表现为材料粉化、导电网络失效、首次效率低、SEI膜阻抗大且反复生成等。

图表19：硅基负极材料的本征缺陷是膨胀率

来源：纳微科技学术论坛（万琦），国联证券研究所

活性材料粉化。体积膨胀使 Si颗粒本身在反复脱嵌锂过程中无法承受巨大的应力而粉化，硅颗粒的粉化现象受其颗粒直径影响，临界尺寸约为 150nm；

导电网络失效。膨胀会使活性物质与活性物质或者活性物质与集流体之间失去电接触，产生“离岛效应”，使得一部分活性物质处于孤立状态而不再提供容量；

图表20：硅基负极材料粉化
图表21：硅基负极“离岛效应”

来源：《Key functional groups defining the formation of Si anode solid-electrolyte interphase towards high energy density Li-ion batteries》，《Challenges and Recent Progress in the Development of Si Anodes for Lithium-Ion Battery》，国联证券研究所

首次效率低。SiO 首次嵌锂时不可逆的形成 Li2O 和 Li4SiO4等惰性组分，该组分属不可逆产物，在放电过程中此部分锂不能回到正极材料中，会对正极材料中的活性锂造成消耗，相较于传统石墨负极，降低首次效率10%左右。

SEI 膜反复生成。硅单质表面形成 SEI 膜疏松且厚、不均匀分布于活性材料表面，离子阻抗高，阻碍锂离子扩散。嵌脱锂过程会使 Si表面的 SEI 反复地破裂和生长，既不断地消耗电解液，也会大量地消耗活性锂，造成电池循环性能下降。

图表22：硅基负极脱锂过程中SEI膜破碎
图表23:硅基负极SEI膜反复生成

来源：《Challenges and Recent Progress in the Development of Si Anodes for Lithium-Ion Battery》，国联证券研究所

硅基材料商业化应用需体系改进。目前负极材料企业及电池企业分别通过材料结构设计（微纳结构）、构建硅基/石墨体系与使用特殊粘结剂、预嵌锂工艺、引入一维导电剂的方式力求缓冲循环过程中硅基材料的体积变化，提升硅基体系电池的首次效率及循环寿命。

微纳结构：硅颗粒的粉化现象受其颗粒直径影响，临界尺寸约为 150nm。当颗粒直径高于此值时，颗粒将首先形成表面裂纹，然后由于锂化诱导应力而断裂。故将硅颗粒直径进行纳米化控制，可有效改善材料的粉化现象。

图表24：硅基材料通过结构设计提升首次效率及减少膨胀影响

来源：《Challenges and Recent Progress in the Development of Si Anodes for Lithium-Ion Battery》，国联证券研究所

新型粘结剂控制硅膨胀。由于硅材料的体积膨胀会影响电池的电化学性能，因此在硅基负极中需引入粘结性更强的粘结剂或具有自愈能力的粘结剂可控制硅基负极的膨胀，从而提升硅基电池的性能。

图表25：硅基负极材料适用自愈性粘结剂

来源：《Self-healing chemistry enables the stable operation of silicon microparticle anodes for high-energy lithium-ion batteries》，国联证券研究所

预锂工艺。预锂化提供的额外锂源可在电池首次活化时率先作用于硅基负极表面形成SEI膜，从而降低对于正极材料活性锂的消耗。在正极侧引入首圈储锂容量较高的添加剂或过嵌锂的正极材料，负极侧引入锂箔、锂粉、预锂化添加剂或以第三电极电化学手段进行预锂化，均可提升电池首次效率及能量密度。

图表26:第三电极电化学预锂工艺

来源：《Challenges and Recent Progress in the Development of Si
Anodes for Lithium-Ion Battery》，国联证券研究所

图表27:稳定金属锂粉预锂工艺

来源：《Challenges and Recent Progress in the Development of SiAnodes for Lithium-Ion Battery》，国联证券研究所

导电通路。硅基材料体积变化较大，部分活性物质收到硅材料的影响出现“离岛效应”，为防止部分活性物质失效，保持良好的电连接，需在原体系基础上引入长径比较高的一维导电剂，构建良好的导电网络。负极主体材料之间高导电性和持久的连接可以显著提升电池的循环寿命。

图表28：碳纳米管导电剂在硅基负极应用

来源：OCSiAl官网，国联证券研究所

图表29：碳纳米管构建更有效导电通路

来源：OCSiAl官网，国联证券研究所

稳定 SEI 膜。电解液添加剂在首次锂化过程中对负极活性材料的 SEI 膜起重要作用，FEC 添加剂和新型锂盐 LiFSi 在高镍/硅基体系电池中可以生成致密且化学性质稳定的SEI层，进而可以显著提高硅电极的循环寿命。

图表30:FEC添加剂可以稳定SEI膜

来源：《Generation and Evolution of the Solid Electrolyte Interphase ofLithium-Ion Batteries》，国联证券研究所

图表31：硅基负极首次效率提升途径

来源：《Challenges and Recent Progress in the Development of SiAnodes for Lithium-Ion Battery》，国联证券研究所

综上，硅基负极材料体系的构建是一项系统工程，需要综合考虑基体、导电剂、粘接剂、配套电解液体系的理化性能，尽可能阻止/延缓SEI膜相关的负面作用产生/扩大。

多场景化应用助力硅基负极需求提升。硅基负极在能量密度上具有先天性优势，可以显著提高电池能量密度，在 3C领域及动力领域均可应用，随着动力电池应用渗透率进一步提高，对硅基负极材料的需求将一并获得提升。

假设 1）2022-2025 年全球新能源汽车销量分别为 1050/1694/2297/3007 万辆，其中国内及国外销量分别为 656/1050/1470/1985 万辆及 394/644/827/1022 万辆；2）2022-2025 年国内、国外单车平均带电量分别为 45/46/46/47kWh 及57/58/60/62kWh ； 3 ） 2022-2025 年储能及消费类锂电需求分别为159/238/345/321GWh 及 114/131/150/171GWh；4）负极材料单耗稳定在 1000 吨/GWh；5）2025 年硅基电池在动力、消费、储能领域渗透率分别达到 15%/2%/3%。基于以上假设，我们预计，至 2025 年硅基负极材料的需求将达到 29.2 万吨，在动力、消费、储能领域的需求分别为 280/10/3GWh ，2022—2025 年 CAGR 为 141%。

图表32：硅基负极市场需求

2021	2022E	2023E	2024E	2025E
全球新能源汽车销量 (万辆)	670 1050	1694	2297	3007
YOY	109% 57%	61%	36%	31%
国内新能源汽车销量 (万辆)	352 656	1050	1470	1985
YOY	157% 86%	60%	40%	35%
国内平均单车带电量 (kWh)	44 45	46	46	47
国内动力电池装机需求（GWh)	155 295	478	676	923
海外新能源汽车销量 (万辆)	318 394	644	827	1022
海外平均单车带电量（GWh)	45 57	58	60	62
海外动力电池装机需求（GWh)	142 223	373	496	634
动力电池备货系数	1. 25 1. 32	1. 23	1. 21	1.2
全球动力电池锂电需求合计（GWh)	371 684	1047	1419	1868
YOY	84%	53%	36%	32%
储能电池锂电需求（GWh)	66 159	238	345	321
YOY	140%	50%	45%
3C 电池锂电需求（GWh)	125	131		-7%
YOY	114 -9%	15%	150 14%	171
负极材料单耗（万吨/GWh)	0.100 0.100	0.100	0.100	14% 0.100
负极材料需求 (万吨)	56	96 142	191	236
硅基负极电池渗透率 (动力）（%)	2%	2% 5%	10%	15%
硅基负极电池渗透率（3C）（%)	1%	1% 1%	1%	2%
硅基负极电池渗透率 (储能）(%)	0%	0% 1%	2%	3%
硅基负极电池需求（动力）GWh	7	14 52	142	280
硅基负极电池需求（3C）GWh	1	1	2 2	3
硅基负极电池需求（储能）GWh	0	0	2 7	10
硅基负极电池总需求GWh	9	15	56 151	292
硅基负极材料需求 (万吨)	0.9	1.5	5.6 15.1	29.2
YOY		73%	275%	167% 94%

来源：EVTank，高工锂电，每经网，国联证券研究所整理

2.2.高镍三元是高比能电池的优选

三元材料克容量优势明显。正极材料根据晶体结构可以分为三大类，层状结构以钴酸锂、三元材料为代表，尖晶石型以锰酸锂为代表，磷酸铁锂、磷酸锰铁锂则属于橄榄石结构。层状材料拥有最高的理论克容量及平均电压，一般应用于长续航里程车型中；磷酸铁锂能力密度低于层状材料，但因晶体结构稳定，因此安全性能较好，且因不含镍、钴等价格较高的元素，材料价格低于层状材料，因其具有较高的性价比占是目前装机占比最大的体系；锰酸锂材料理论能量密度最低，仅有极少量应用于低端市场。

图表33：三种晶体结构的正极材料

来源：《锂离子电池基础科学问题（VII）——正极材料》（马璨），国联证券研究所

三元材料具有更高的理论容量。锰酸锂材料的理论容量为148mAh/g、磷酸铁锂的理论容量是 170mAh/g，三元锂的理论容量是 274mAh/g。三元正极相对磷酸铁锂、锰酸锂拥有较高对锂电压、理论容量。

图表34：不同正极材料锂电池综合性能

来源：《The Current Move of Lithium Ion Batteries Towards the NextPhase》，国联证券研究所

图表35：不同正极材料理论容量及对锂电压

来源：《The Current Move of Lithium Ion Batteries Towards the NextPhase》，国联证券研究所

三元材料实际容量尚有提升空间。磷酸铁锂正极材料理论容量为 170mAh/g，目前产业化已经能做到超过 160mAh/g，实际值/理论值达到 94%。三元材料理论容量为 274mAh/g，目前三元 5 系和 6 系，克容量可以达到 180mAh/g 左右，实际值/理论值仅有 65%。三元8系正极克容量约为 200mAh/g，实际值/理论值为 72%。

图表36：三元、磷酸铁锂正极材料实际克容量

晶体结构	正极	型号	克容量（mAh/g)
德方纳米	磷酸铁锂	DF-5	>154
湖南裕能	磷酸铁锂	高能量型\储能型	≥156
龙蟠科技	磷酸铁锂	P198-S30	≥157
国轩高科	磷酸铁锂	CL-8	>160
当升科技	三元	5系	180~190
	三元	6系	177~187
	三元	8系	204~219
	三元	9系	215~235
容百科技	三元	5系	≥158
	三元	6系	≥180
	三元	8系	≥202

注：当升科技材料克容量扣电测试基于 0.1c 倍率，其他公司基于 0.2c 倍率
来源：各公司官网公告，国联证券研究所

单晶三元循环寿命更长。三元材料有多晶和单晶两种，多晶材料以微米级别的一次颗粒团聚体存在,内部存在晶界。充放电过程中，由于各向异性的晶格变化，容易出现晶界开裂，导致二次颗粒发生破碎。单晶颗粒减少晶界数量，从而减少副反应的发生，因颗粒较小可提高压实密度，从而提高体积能量密度，且单晶体系拥有更长的循环寿命，但倍率性能稍差且制备中对烧结温度要求较高，在对功率无特殊要求的常规场景下单晶化是三元材料发展的重要方向。

图表37：多晶颗粒存在晶界开裂现象

图表38：单晶材料循环寿命长于多晶材料

来源：《Assessing Long‐Term Cycling Stability of Single‐Crystal Versus Polycrystalline Nickel-Rich NCM in Pouch Cells with 6 mAh cm-2 Electrodes》，国联证券研究所

三元高电压需兼顾实际容量及循环寿命。三元材料提高电压上限可提升材料实际容量。以 5 系三元为例，当充电截止电压由 4.2V 提高到 4.4V 时，正极材料放电克容量可以由 158.4mAh/g 提高到 188.6mAh/g。所以部分电池厂采用中镍高电压的路线兼顾能量密度及材料成本。

但是，充电截止电压过高，正极材料中的锂离子处于深度脱出状态，正极材料结构稳定性会变差。1）循环性能：从 4.2V 到 4.4V，锂电池的循环性能可能会大幅下降。（2）锂电材料体系恶化：正极材料表面结构重构（形成氧化镍）、锂镍混排、过

渡金属溶出、电解液氧化等。

图表39：截止电压上限影响正极材料实际容量

图表40：高电压上限影响电池循环寿命

来源：《Long-Term Cyclability of NCM-811 at High Voltages in Lithium-Ion Batteries: an In-Depth Diagnostic Study》，国联证券研究所

高镍低钴挑战与机遇并存。三元材料中三元素具有协同作用，其中Ni2+起到提高容量的作用；Co3+可以降低锂镍混排，提升材料电子电导率，提升倍率性能；Mn4+可以降低材料成本，提升结构稳定性和安全性。提高镍占比使得三元材料在相同电压区间内材料的实际容量上升，但是，随着镍含量的上升，材料表面活性增大给实际应用带来一些挑战，具体表现为：

（1）随着镍含量上升，三元正极材料热稳定性下降。

（2）循环寿命下降。相同电解液，高镍三元循环寿命可能更短。

（3）高镍材料在制备与存储过程中，更容易与空气中的水和 CO2 反应，影响材料的加工性能和电池的电化学性能。

图表41：三元材料趋向高镍低钴化

图表42：镍含量影响三元材料容量及热稳定性

来源：Deloitte，《Comparison of the structural and electrochemical properties of layered Li[NixCoyMnz]O2 (x ¼ 1/3, 0.5, 0.6, 0.7, 0.8 and 0.85) cathode material for lithium-ion batteries》，国联证券研究所

此外，电解液的适配性会影响正极材料的性能发挥。电解液内部分添加剂在高电压下容易氧化分解，造成电池胀气；因此高镍体系对电解液适配性亦有一定要求。

高镍路线得到确认，需求同步拉升。提高镍含量三元材料的理论容量上升，相较于其他路线，高镍路线具有更强的体系适配性，可以进行更快速的产品迭代。

假设 1）2022-2025 年全球新能源汽车销量分别为 1050/1694/2297/3007 万辆，其中国内及国外销量分别为 656/1050/1470/1985 万辆及 394/644/827/1022 万辆；2）2022-2025 年国内、国外单车平均带电量分别为 45/46/46/47kWh 及57/58/60/62kWh ； 3 ） 2022-2025 年储能及消费类锂电需求分别为159/238/345/321GWh 及 114/131/150/171GWh；4）2022-2025 年三元体系占全球锂电需求的 40%/39%/38%/37%；5）三元材料单耗稳定在 1650 吨/GWh；6）2022-2025 年，三元材料中高镍渗透率分别为 46%/49%/51%/53%。基于以上假设我们预计，至2025年高镍正极材料的需求将达到76万吨，2022—2025年CAGR为47%。

图表43：高镍三元正极材料市场需求

	2021	2022E	2023E	2024E	2025E
全球新能源汽车销量 (万辆)	670	1050	1694	2297	3007
YOY	109%	57%	61%	36%	31%
国内新能源汽车销量 (万辆)	352	656	1050	1470	1985
YOY	157%	86%	60%	40%	35%
国内平均单车带电量（kWh)	44	45	46	46	47
国内动力电池装机需求（GWh)	155	295	478	676	923
海外新能源汽车销量 (万辆)	318	394	644	827	1022
海外平均单车带电量（GWh)	45	57	58	60	62
海外动力电池装机需求（GWh)	142	223	373	496	634
动力电池备货系数	1. 25	1. 32	1. 23	1. 21	1.2
全球动力电池锂电需求合计（GWh)	371	684	1047	1419	1868
	YOY	84%	53%	36%	32%
储能电池锂电需求（GWh)	66	159	238	345	321
	YOY	140%	50%	45%	-7%
3C 电池锂电需求（GWh)	125	114	131	150	171
	YOY	-9%	15%	14%	14%
全球锂电需求合计（GWh)	562	956	1416	1913	2359
磷酸铁锂电池占比 (%)	57%	60%	61%	62%	63%
三元电池占比 (%)	43%	40%	39%	38%	37%
磷酸铁锂电池需求（GWh)	320	574	864	1186	1486
三元电池需求（GWh)	242	383	552	727	873
三元电池单GWh 正极材料重量(万吨/GWh)	0.165	0.165	0.165	0.165	0.165
磷酸铁锂正极需求 (万吨)	75	135	203	279	349
三元正极需求 (万吨)	40	63	91	120	144
高镍三元/三元材料渗透率(%)	41%	46%	49%	51%	53%
高镍三元正极材料需求 (万吨)	16	29	45	61	76
YOY		78%	54%	37%	25%

来源：GGII，同花顺财经，每日经济新闻，国联证券研究所

2.3.双氟磺酰亚胺（LiFSI）锂盐更契合 4680

电解液性能主要由锂盐来决定。电解液的作用是在电池的正极和负极之间传导离子，其品质会影响锂电池的性能、安全以及循环寿命等关键指标。电解液由溶剂、溶质和添加剂按照一定的比例配制而成，其中锂盐产品（即溶质）决定了电解液的主要性能参数，并进一步影响电池的安全性及其他性能，因此体系活性更高的高镍三元体系需要选择与之适配的新型锂盐。

图表44：高镍三元对电解液提出更高的安全性要求

来源：《锂离子电池高镍三元材料不足与改性研究综述》（张建茹等），国联证券研究所

新型锂盐双氟磺酰亚胺锂（LiFSI）性能显著优于LiPF6。LiPF6是当前应用最广的锂盐产品，但是在电导率、化学稳定性以及热稳定性等方面LiFSI拥有更好的表现，能够为电池提供更高的循环寿命以及高低温性能，预计随着三元高镍化趋势的深入以及4680电池的放量，LiPF6有望被新型锂盐产品 LiFSI逐步替代。

图表45:LiFSI性能显著优于LiPF

比较项目	LiFSi	LiPF6
基础物性	分解温度	>200℃ >80℃
	氧化电压	≤4.5V >5V
	溶解度	易溶易溶
	电导率	最高较高
	化学稳定性	较稳定差
	热稳定性	较好差
电池性能	低温性能好	一般
	循环寿命	高一般
	耐高温性能	好差
工艺成本	合成工艺	复杂简单
工艺成本	成本	高低

来源：康鹏科技招股说明书，国联证券研究所

LiFSI 电导率及循环保持率优于 LiPF6。电导率是衡量电解液离子传导能力的指标，在锂盐浓度相同时， LiFSI的电导率明显高于 LiPF6，并且其黏度较低。而在电池循环放电的实际表现中，使用了 LiFSI的电池循环前后的阻抗均低于使用 LiPF6 的电池，进一步印证了 LiFSI能够为电解液带来更强的离子传导能力，此外，在容量保持率方面，当锂盐浓度相同时，在不同的循环次数下使用 LiFSI电解液的电池容量保持率基本高于使用 LiPF6的电池，具有更好的循环性能。

图表46:LiFSI电导率更高、粘度更低

图表47:LiFSI电池具有更低的阻抗

来源：《新型锂盐氟代磺酰亚胺锂电解液对锂离子电池性能的影响》（李萌等），国联证券研究所

主流电解液企业积极布局LiFSI产能。目前行业中主流的锂盐企业正在大力扩建LiFSI 产能，按照各公司建设周期来看，平均周期约为 15-24 个月。在 LiFSI 需求量快速提升以及成本高企的背景下，提前进行相关产能布局的企业如天赐材料、多氟多、永太科技、时代思康等将拥有较强的电解液成本控制能力。

图表48：部分企业双氟磺酰亚胺锂扩产情况

公司名称	公告日期	相关扩产规划	建设周期
天赐材料	2021/8/24	30,000吨双氟磺酰亚胺锂	18个月
	2022/6/2	20,000吨双氟磺酰亚胺锂	24个月
	2022/6/24	20,000 吨双氟磺酰亚胺锂	15个月
	2022/8/30	50,000吨双氟磺酰亚胺锂	18个月
永太科技	2021/10/15	67,000 吨液态双氟磺酰亚胺锂	2年
多氟多	2021/7/17	40,000吨双氟磺酰亚胺锂	2025年底建成投产
	2022/1/1	10,000吨双氟磺酰亚胺锂	分三期建设，项目周期为3.25年
	2022/8/27	5,000吨双氟磺酰亚胺锂	12-15个月
时代思康	/	60,000 吨液态双氟磺酰亚胺锂	2021/12/15竣工
时代思康	/	50,000 吨液态双氟磺酰亚胺锂	2021/12/24开工

来源：各公司公告，国联证券研究所

LiFSI自供带来的成本优势将持续得到强化。按LiFSI成本 30 万元/吨，价格35万元/吨计算，当添加比例为 1%时自供比例为100%的电解液较全部外购的电解液高出 1.27pct 的毛利率，而当添加比例为 9%时自供比例为 100%的电解液较全部外购的电解液高出 4.93pct的毛利率。虽然目前 LiFSI添加比例较低，但随着添加比例的提升，未来 LiFSI自供对于电解液企业的盈利能力的重要性将得到持续强化。

图表49:LiFSI自供及添加比例对毛利率提升的敏感性测算（pct）

自供比例添加1% 添加 3% 添加 5% 添加7% 添加 9%
10% 0.13 0.29 0.39 0.44 0.47
20% 0.25 0.58 0.77 0.88 0.94
30% 0.38 0.88 1.16 1.33 1.42
40% 0.51 1.17 1.56 1.78 1.90
50% 0.63 1.47 1.96 2.24 2.39
60% 0.76 1.77 2.36 2.70 2.89
70% 0.89 2.07 2.76 3.16 3.39
80% 1.02 2.37 3.17 3.63 3.90
90% 1.14 2.68 3.58 4.11 4.41
100% 1.27 2.98 3.99 4.59 4.93

来源：百川盈孚，国联证券研究所

LiFSI 需求量迎来高速增长。高镍三元电池作为三元材料电池的主要发展方向，渗透率正在快速提高，2017 年至 2021年的渗透率由5%一路上升至 40%。LiFSI适配高镍体系，直接作为锂盐使用的必要性得到增强，需求量有望迎来快速增长。

假设 1）2022-2025 年全球新能源汽车销量分别为 1050/1694/2297/3007 万辆，其中国内及国外销量分别为 656/1050/1470/1985 万辆及 394/644/827/1022 万辆；2）2022-2025 年国内、国外单车平均带电量分别为 45/46/46/47kWh 及57/58/60/62kWh ； 3 ） 2022-2025 年储能及消费类锂电需求分别为159/238/345/321GWh 及 114/131/150/171GWh；4）2022-2025 年三元体系占全球锂电需求的 40%/39%/38%/37%；5）磷酸铁锂体系及三元体系电解液单耗稳定在1400 及 800 吨/GWh；6）2022-2025 年，LiFSI 作为电解液添加剂及锂盐使用比例分别为 1.5%/2%/3%/5%及 4%/5%/6.5%/8%。基于以上假设，我们预计，LiFSI 的总需求量在 2025 年预计达到 33.9 万吨，2022-2025 年 CAGR 为 58%。其中作为添加剂使用的 LiFSI的需求量在2025年预计达到 13.1万吨，作为锂盐使用的 LiFSI的需求量在 2025年预计达到20.9 万吨。

图表50:LiFSI需求测算

	2021	2022E	2023E	2024E	2025E
全球新能源汽车销量 (万辆)	670	1050	1694	2297	3007
YOY	109%	57%	61%	36%	31%
国内新能源汽车销量 (万辆)	352	656	1050	1470	1985
YOY	157%	86%	60%	40%	35%
国内平均单车带电量（kWh)	44	45	46	46	47
国内动力电池装机需求（GWh)	155	295	478	676	923
海外新能源汽车销量 (万辆)	318	394	644	827	1022
海外平均单车带电量（GWh)	45	57	58	60	62
海外动力电池装机需求（GWh)	142	223	373	496	634
动力电池备货系数	1. 25	1.32	1. 23	1. 21	1.2
全球动力电池锂电需求合计（GWh)	371	684	1047	1419	1868
	YOY	84%	53%	36%	32%
储能电池锂电需求（GWh)	66	159	238	345	321
	YOY	140%	50%	45%	-7%
3C 电池锂电需求（GWh)	125	114	131		171
YOY		-9%	15%	150 14%	14%
全球锂电需求合计（GWh)	562	956	1416	1913	2359
磷酸铁锂电池占比 (%)	57%	60%	61%	62%	63%
三元电池占比 (%)	43%	40%	39%	38%	37%
磷酸铁锂电池需求（GWh)	320	574	864	1186	1486
三元电池需求（GWh）	242	383	552	727	873
磷酸铁锂单GWh 电解液耗用量 (万吨)	0.14	0.14	0.14	0.14	0.14
三元单GWh 电解液耗用量 (万吨)	0.08	0.08	0.08	0.08	0.08
磷酸铁锂电池电解液需求 (万吨)	45.2	80.9	121.8	167.2	209.6
三元电池电解液需求 (万吨)	19.9	31.4	45.4	59.8	71.8
电解液使用量合计 (万吨)	65.0	99.8	148.4	199.1	261.1
LiFSI使用比例（作为添加剂）（%)	1.00%	1.50%	2.00%	3.00%	5.00%
LiFSI添加剂需求量(万吨)	0.7	1.5	3.0	6.0	13.1
LiFSI使用比例(作为锂盐）（%)	3.00%	4.00%	5.00%	6.50%	8.00%
LiFSI锂盐需求量(万吨)	2.0	4.0	7.4	12.9	20.9
LiFSI总需求量（万吨）	2.6	5.5	10.4	18.9	33.9
	YOY	110. 94%	89.34%	82.01%	79. 47%

来源：GGII，EVTank，SNE Research，国联证券研究所

2.4.复合铜箔兼具成本及安全优势

高性能电池材料带来高成本压力。动力锂电池整体朝着高能量密度的方向发展，但高镍三元材料较传统的 6 系三元材料和 5 系三元材料的成本有所上升，由此带来了原材料的成本压力，性能与成本的兼顾成为了亟需解决的问题。

迎合行业发展需求，铜箔开启材料创新。锂电铜箔是锂电池最重要的原材料之一，充当负极活性物质载体的同时又充当负极电子流的收集和传输体。

目前主流的铜箔产品约占动力电池总质量的 14%，更薄的铜箔可以为电池带来更高的能量密度，但同时也会带来更高的成本。部分企业为解决这一难题，在铜箔产品中引入高分子材料，通过材料创新降低铜箔的重量与成本，从而进一步改善电池的性能与成本的兼顾问题。

图表51：各类三元材料价格走势

来源：Wind,，国联证券研究所

图表52:各类铜箔加工费走势

来源：Wind，国联证券研究所

“三明治”结构带来全新变化，PET 铜箔产业化在即。传统锂电铜箔由铜原料制成，而复合铜箔则是在高分子材料的表面进行镀铜，产品剖面呈现“三明治”结构，目前PET材料是主流的复合铜箔材料。

图表53：传统锂电铜箔产品示意图

来源：维科网，国联证券研究所

图表54:PET材料锂电铜箔剖面结构

来源：《一种铜箔/碳纳米管/铜箔复合箔的制备方法》（唐云至等），国联证券研究所

得益于 PET 材料的低密度、低成本以及材料本身的特性，PET 铜箔能为电池带来更高的能量密度、更低的材料成本和更高的安全性。

图表55:PET铜箔与传统铜箔比较

传统铜箔 PET铜箔
原材料	铜、硫酸	铜、PET
原材料密度	铜：8.96g/cm	铜：8.96g/cm²
		PET:1.4g/cm
原材料价格	铜：6.5万元/吨	铜：6.5万元/吨
		PET：2.6万元/吨
安全性	铜原料导热性能强，安全性较差	断路效应解决穿刺和锂枝晶，安全性高

来源：Wind，国联证券研究所

使用 PET 铜箔可大幅降低铜箔原材料成本。传统铜箔由纯铜制备，铜成本占铜箔总成本约 84%，而PET 铜箔是在 PET 基膜表面进行镀铜，成本由PET 价格和铜价共同决定，益于 PET 材料的低成本，PET 铜箔能为电池带来更更低的材料成本。

截至 2023 年 4 月 10 日，铜价约为 6.9 万元/吨，PET 材料价格约为 2.6 万元/吨，经我们测算，6.5μm的 PET 铜箔较目前主流的6μm铜箔可降低 62.42%的原材料成本，较目前最为先进的 4.5μm 铜箔可降低 51.68%的原材料成本。

使用 PET铜箔可显著提升电池能量密度。PET 材料密度约为 1.4g/cm³，而铜的密度为8.96g/cm³，因此PET铜箔的单位面积质量远低于传统铜箔的单位面积质量。经我们测算，电池容量为50kWh前提下，6.5μm的PET 铜箔较目前主流的 6μm 铜箔可提升能量密度 9.64%，较目前最为先进的 4.5μm铜箔可提升能量密度 5.75%。

图表56:PET复合铜箔轻量化和成本具有较大优势

	8um 6um	5um	4.5um	1+4.5+1umPET 铜箔
锂电铜箔面积单耗（m²/kWh)	11.53 11.53	11.53	11.53	11.53
锂电铜箔质量单耗（g/kWh)	830 622.5	518.75	484.17	279.26
锂电池容量（kWh）	50 50	50	50	50
铜箔使用质量（kg)	41.5 31.13	25.94	24.21	13.96
电池质量（kg）	205.58	195.2 190.02	188.29	178.04
锂电池质量能量密度（Wh/kg）	243.22	256.14 263.14	265.55	280.83
能量密度较8um传统铜箔提升	/	5.31% 8.19%	9.18%	15.46%
能量密度较6um传统铜箔提升	/	1 2.73%	3.67%	9.64%
能量密度较5um传统铜箔提升	/	1 1	0.92%	6.72%
能量密度较4.5um传统铜箔提升	1	1 1	1	5.75%
原材料成本 (元/平米)	4.97	3.73	3.11 2.90	1.40
原材料成本较8um传统铜箔降低	/	25.00%	37.50% 41.67%	71.81%
原材料成本较6um传统铜箔降低	/	1	16.67% 22.22%	62.42%
原材料成本较5um传统铜箔降低	/	1	1 6.67%	54.90%
原材料成本较4.5um传统铜箔降低	/	1	/ /	51.68%

来源：中企顾问网，东莞市金路电子有限公司官网，国联证券研究所

断路效应保证电池安全性。锂离子电离迁移时的数量若超过负极可嵌入数量，会在负极表面产生锂枝晶，枝晶会穿透隔膜，继而造成内短路并引起热失控。PET铜箔受到穿刺时产生的毛刺尺寸较小，且铜箔中间的高分子材料层会发生断路效应从而控制短路电流不增大，从根源上杜绝电池爆炸起火的可能性。

图表57：不同材料的铜箔产品材料穿刺对比

来源：金美股份官网，国联证券研究所

图表58：复合集流体可防止锂枝晶导致的电池热失

来源：金美股份官网，国联证券研究所

开启 272 亿市场新空间。PET 铜箔在安全性和成本方面显著优于传统铜箔，并且能为动力电池提升能量密度，考虑到产品具备多方面的优势，我们预计 PET 铜箔在铜箔市场的渗透率将快速提升。

假设 1）2022-2025 年全球新能源汽车销量分别为 1050/1694/2297/3007 万辆，其中国内及国外销量分别为 656/1050/1470/1985 万辆及 394/644/827/1022 万辆；2）2022-2025 年国内、国外单车平均带电量分别为 45/46/46/47kWh 及57/58/60/62kWh ； 3 ） 2022-2025 年储能及消费类锂电需求分别为159/238/345/321GWh 及 114/131/150/171GWh；4）2022-2025 年 PET 铜箔渗透率分别为 0/4%/10%/20%；5）PET 铜箔单耗稳定在 11.5 ㎡/kWh；6）2022-2025 年，PET 铜箔价格分别为 6/6/5.5/5元/㎡。基于以上假设，经我们测算，2025年 PET铜箔需求量为 54.4 亿平米，市场空间为 272 亿元，2022-2025 年 CAGR 为 245%。

图表59:PET铜箔市场空间测算

	2021	2022E	2023E		2024E	2025E
全球新能源汽车销量 (万辆)	670		1050	1694	2297	3007
国内新能源汽车销量 (万辆)	YOY	109%	57%	61%	36%	31%
		352	656	1050	1470	1985
	YOY	156.9%	86%	60%	40%	35%
国内平均单车带电量(kWh)		43.9	45.0	45.5	46.0	46.5
国内动力电池装机需求（GWh)		155	295	478	676	923
海外新能源汽车销量 (万辆)		318	394	644	827	1022
海外平均单车带电量(GWh)		44.7	56.6	58.0	60.0	62.0
海外动力电池装机需求（GWh)		142	223	373	496	634
动力电池备货系数		1. 25	1.32	1. 23	1. 21	1. 20
全球动力电池锂电需求合计 (GWh)		371	684	1047	1419	1868
储能电池锂电需求(GWh)		66	159	238	345	321
	YOY		140%	50%	45%	-7%
3C 电池锂电需求（GWh)		125	114	131	150	171
	YOY		-9%	15%	14%	14%
全球锂电需求合计(GWh)		562	956	1416	1913	2359
PET铜箔渗透率		0%	0%	4%	10%	20%
PET铜箔面积单耗（m2/kWh)		11.5	11.5	11.5	11.5	11.5
PET铜箔需求量合计 (亿平米)		0.0	0.0	6.5	22.1
PET 铜箔单价（元/m²)						54.4
PET铜箔市场空间 (亿元）			6	6	5.5	5
PET铜箔市场空间 (亿元）	YOY	0.0	0.0	39.2 492%	121. 3 209%	272.0 124%

来源：GGII，EVTank，SNE Research，起点研究院，国联证券研究所

设备企业迎来新机遇。传统铜箔核心生产设备是生箔机与阴极辊。复合铜箔核心生产设备是真空磁控溅射设备和电镀设备。需先使用真空磁控溅射在 PET 材料表面制作金属层，再采用水介质电镀的方式将铜层加厚从而形成PET铜箔，PET铜箔的高需求量将为PET铜箔设备企业带来新的行业机遇。

图表60:传统铜箔工艺流程

来源：嘉元科技招股说明书，国联证券研究所

图表61:PET复合铜箔工艺流程

来源：广东腾胜科技创新有限公司官网，国联证券研究所

3. 4680 电池推动多个辅材环节需求提升

3.1.4680 为 PVDF 需求增长提供新动能

硅碳负极的高膨胀率影响与隔膜间界面接触性。 4680 电池采用的硅基负极方案能够为电池提供更高的能量密度，但硅基负极存在高膨胀率的问题，材料在充放电时膨胀率达到 300%以上，易导致负极极片与隔膜间接触性变差，造成电池阻抗升高，功率性能和循环寿命劣化。

粘结剂 PVDF 提供匀浆和粘结作用。目前 PVDF 是主流的正极端粘结剂及隔膜涂覆层产品。4680 电池通过增加隔膜负极侧的PVDF 涂覆用量的方法来改善负极极片与隔膜粘结性，减少粉料脱落的问题，提升离子导电性。

图表62：硅基负极失效机理

来源：中国粉体网，国联证券研究所

图表63:锂电池粘结剂作用图

来源：Solvay，国联证券研究所

PVDF可控制硅膨胀。通过 PVDF与聚四氟乙烯树脂的单体（TFE）使用悬浮块共聚法合成新型粘结剂PVDF-b-PTFE，该粘结剂附着于硅表面时会形成网笼，有效控制嵌锂过程中硅的膨胀。部分脱氢氟化法可以使氢化物端纳米硅晶体和 PVDF 发生化学交联反应，得到足够稳固的Si-C网络，为硅膨胀提供足够的空间。

图表64:PVDF-b-PTFE粘结剂

来源：《Effect of electron beam irradiation on the capacity fading ofhydride-terminated silicon nanocrystal based anode materials for lithiumion batteries》（Don-Sung Lee 等），国联证券研究所

图表65：部分脱氢氟化方法

来源：《Highly Elastic Block Copolymer Binders for Silicon Anodes inLithium-Ion Batteries》（Xiao Wang 等），国联证券研究所

4680 电池带动 PVDF 需求快速提升。据联创股份披露，4680 电池中 PVDF 总用量将提升至 8%，远高于传统三元电池 1.5%和磷酸铁锂电池的 3.5%PVDF 用量，因此随着 4680 电池的快速放量，PVDF 的需求量也会得到提升。

假设 1）2022-2025 年全球新能源汽车销量分别为 1050/1694/2297/3007 万辆，其中国内及国外销量分别为 656/1050/1470/1985 万辆及 394/644/827/1022 万辆；2）2022-2025 年国内、国外单车平均带电量分别为 45/46/46/47kWh 及57/58/60/62kWh ； 3 ） 2022-2025 年储能及消费类锂电需求分别为159/238/345/321GWh 及 114/131/150/171GWh；4）2022-2025 年 4680 对三元电池渗透率分别为 0%/5%/10%/15%；5）2022-2025 年,4680 电池、磷酸铁锂电池、普通三元电池中 PVDF 单耗分别稳定在 8%、3.5%、1.5%。基于以上假设，经测算得到 2025 年锂电级 PVDF 需求量为 15.8 万吨，2022-2025 年 CAGR 为 49%，其中4680电池带来的用量提升为 1.7万吨，占锂电级 PVDF总用量的 10.8%。

图表66:锂电级PVDF需求测算

	2021	2022E	2023E	2024E	2025E
全球新能源汽车销量 (万辆)	670	1050	1694	2297	3007
YOY	109. 4%	57%	61%	36%	31%
国内新能源汽车销量 (万辆)	352	656	1050	1470	1985
	YOY 156.9%	86%	60%	40%	35%
国内平均单车带电量（kWh)	43.9	45.0	45.5	46.0	46.5
国内动力电池装机需求（GWh)	155	295	478	676	923
海外新能源汽车销量 (万辆)	318	394	644	827	1022
海外平均单车带电量（GWh)	44.7	56.6	58.0	60.0	62.0
海外动力电池装机需求（GWh)	142	223	373	496	634
动力电池备货系数	1. 25	1. 32	1. 23	1. 21	1. 20
全球动力电池锂电需求合计（GWh)	371	684	1047	1419	1868
	YOY	84%	53%	36%	32%
储能电池锂电需求（GWh）	66	159	238	345	321
	YOY	140%	50%	45%	-7%
3C 电池锂电需求（GWh)	125	114	131	150	171
	YOY	-9%	15%	14%	14%
全球锂电需求合计（GWh)	562	956	1416	1913	2359
磷酸铁锂电池占比 (%)	57%	60%	61%	62%	63%
三元电池占比 (%)	43%	40%	39%	38%	37%
磷酸铁锂正极需求 (万吨)	75	135	203	279	349
三元正极需求 (万吨)	40	63	91	120	144
磷酸铁锂电池中 PVDF 用量比例（%)	3.5%	3.5%	3.5%	3.5%	3.5%
4680 电池中 PVDF 用量比例（%）	8.0%	8.0%	8.0%	8.0%	8.0%
其他三元电池中 PVDF 用量比例（%)	1.5%	1. 5%	1.5%	1. 5%	1.5%
三元电池中 4680 电池渗透率（%)	0%	0%	5%	10%	15%
磷酸铁锂电池 PVDF 需求 (万吨)	2.6	4.7	7.1	9.8	12. 2
4680 电池 PVDF 需求（万吨）	0.0	0.0	0.4	1.0	1.7
其他三元电池 PVDF 需求 (万吨)	0.6	0.9	1.3	1.6	1.8
锂电级 PVDF总需求量（万吨）	3.2	5.7	8.8	12.3	15.8
YOY		75%	55%	41%	28%

来源：： GGII，EVTank，SNE Research，电池中国，国联证券研究所

3.2.碳纳米管导电剂提升 4680循环寿命

碳纳米管导电剂可以提升高镍硅基电化学性能。4680 电池采用高镍+硅基的体系，大幅提升电池的能量密度，但高镍三元材料中的主要电导率的钴元素比例下降，影响电池整体导电性，同时硅基负极在多次充放电后已形成硅负极颗粒化，影响电池循环寿命，因此正负极都需要添加导电剂来改善相关性能。

图表67：碳纳米管与硅负极的相互作用示意图

来源：《 Toward understanding the interaction within Silicon-basedanodes for stable lithium storage》Jianping Yang 等,国联证券研究所

图表68：碳纳米管提升硅负极循环寿命

来源：OCSiAl 官网，国联证券研究所

碳纳米管导电剂在硅基负极中表现出良好的性能。碳纳米管具有很高的强度，高电导率和高长径比等理想特性。作为一维导电剂与传统零维导电剂连用可形成更好的导电网络，可以显著提升电池的循环寿命，又因其添加量较小，还能够为电池提供更高的能量密度。适配4680电池对导电性和循环性能提出高要求，市场份额有望在其带动下获得高速增长。

图表69：不同导电剂优缺点对比

导电剂种类		优点	缺点
碳纳米管导电剂		导电性能优异，添加量小，提升电池能量密度，提升电池循环寿命性能	需要预分散，价格较高
炭黑类导电剂	SP	价格便宜，经济性高	导电性较差，添加量大，降低活性物质占比，依赖进口
	科琴黑	添加量较小，适用于高倍率、高容量型锂电池	价格贵，分散难、全依赖进口
	乙炔黑	吸液性较好，有助提升循环寿命	价格较贵，影响极片压实性能，依赖进口
导电石墨类导电剂		颗粒度较大，有利于提升极片压实性能	添加量较大，主要依赖进口
VGCF(气相生长碳纤维）		导电性优异	分散困难、价格高、全依赖进口
石墨烯导电剂		导电性优异，比表面积大，可提升极分散性能较差，需要复合使用，主要片压实性能	用于磷酸铁锂电池

来源：天奈科技招股说明书，国联证券研究所

碳纳米管加速渗透，需求量快速提升。假设1）2022-2025 年全球新能源汽车销量分别为 1050/1694/2297/3007 万辆，其中国内及国外销量分别为656/1050/1470/1985 万辆及 394/644/827/1022 万辆；2）2022-2025 年国内、国外单车平均带电量分别为 45/46/46/47kWh 及 57/58/60/62kWh；3）2022-2025 年储能及消费类锂电需求分别为 159/238/345/321GWh 及 114/131/150/171GWh；4）2022-2025 年三元体系占全球锂电需求的 40%/39%/38%/37%；5）2022-2025 年，正极材料中 CNT 渗透率为 28%/36%/45%/55%；6）磷酸铁锂、三元、负极材料中 CNT 的掺混比例稳定在 1.5%、1%、0.1%。基于以上假设，经我们测算，预计 2025年锂电池碳纳米管的需求量为 3.91 万吨，2022-2025CAGR 为 79%。

图表70：碳纳米管导电剂需求测算

	2021	2022E	2023E	2024E	2025E
全球新能源汽车销量 (万辆)	670	1050	1694	2297	3007
	YOY 109. 4%	57%	61%	36%	31%
国内新能源汽车销量 (万辆)	352	656	1050	1470	1985
	YOY 156.9%	86%	60%	40%	35%
国内平均单车带电量 (kWh)	43.9	45.0	45.5	46.0	46.5
国内动力电池装机需求（GWh)	155	295	478	676	923
海外新能源汽车销量 (万辆)	318	394	644	827	1022
海外平均单车带电量(GWh)	44.7	56.6	58.0	60.0	62.0
海外动力电池装机需求（GWh)	142	223	373	496	634
动力电池备货系数	1. 25	1.32	1. 23	1. 21	1. 20
全球动力电池锂电需求合计 (GWh)	371	684	1047	1419	1868
	YOY	84%	53%	36%	32%
储能电池锂电需求(GWh)	66	159	238	345	321
	YOY	140%	50%	45%	-7%
3C 电池锂电需求（GWh)	125	114	131	150	171
	YOY	-9%	15%	14%	14%
全球锂电需求合计(GWh)	562	956	1416	1913	2359
磷酸铁锂电池占比(%)	57%	60%	61%	62%	63%
三元电池占比(%)	43%	40%	39%	38%	37%
磷酸铁锂正极需求 (万吨) 三元正极需求 (万吨)	75	135	203	279	349
磷酸铁锂正极材料中CNT添加比例(%)	40	63	91	120	144
三元正极材料CNT添加比例（%)	1. 5%	1. 5%	1.5%	1. 5%	1.5%
正极材料中 CNT渗透率（%)	1.0%	1. 0%	1. 0%	1. 0%	1. 0%
磷酸铁锂电池正极材料 CNT 需求 (万吨)	21%	28%	36%	45%	55%
三元电池正极材料CNT需求 (万吨)	0.2	0.6	1.1	1.9	2.9
正极材料CNT需求合计 (万吨)	0.1	0.2	0.3	0.5	0.8
负极材料CNT添加比例（%)	0.3	0.7	1.4	2.4	3.7
负极材料CNT需求(万吨)	0.10%	0.10%	0.10%	0.10%	0.10%
	0.06	0.10	0.14	0.19	0.24
锂电池CNT需求合计 (万吨)	0.38 YOY	0.84	1. 57	2. 61	3.91
		122%	87%	67%	50%

来源：GGII，EVTank，SNE Research，中国宝安公告，国联证券研究所

3.3.高难度焊接工艺拉升激光焊接设备需求

无极耳结构焊接工艺难度大，焊接工序和焊接量有所提升。4680 电池放弃了传统的双极耳结构，而是直接从正极和负极剪出极耳，通过集流盘实现无极耳结构，缩短极耳间距，提升电池功率。多极耳很难折叠整齐，因此对工艺要求很高，无极耳结构也决定了焊接方式将从传统的点焊替换为面焊，工序更为复杂，经我们测算焊接量较传统极耳结构电池提升4-5 倍。

图表71：4680电池无极耳结构示意图

来源：全国能源信息平台，国联证券研究所

图表72：正极/负极集流盘示意图

来源：绿芯频道，国联证券研究所

激光焊接成 4680电池焊接工艺的最优选择。激光焊接设备由于具有熔深深、速度快、变形小、功率密度大等优势，能够大幅提升电池焊接过程的一致性和安全性，并能降低成本，延长电池使用寿命。从焊接操作的角度来看，激光焊接受外部环境影响较小，非常适合高端精密制造，激光焊接工艺是4680电池的最优选择。

图表73：各焊接方法参数比较

焊接方法	材料	深宽比	功率密度	热变形	焊接质量
激光焊接	金属、非金属	<10	10K-100M	极小	质量高；单面焊降低重量，焊接强度高
电阻焊接	金属	<2	100K-1M	显著	双面焊增加重量，焊接强度低
电弧焊	金属	<2	1K-100K	显著	焊接点/缝大，增加重量，焊接强度低
电子束焊接	金属、非金属	<30	1M-100M	极小	质量高；但过程复杂，需要真空和消磁

来源：联赢激光招股说明书，国联证券研究所

动力电池装机量提升推动激光焊接需求提升。全球动力电池需求的提升可以推动激光焊接设备的需求。激光焊接设备约占动力电池投资额 5%-15%，选取中位数10%，假设 1）2022-2025 年全球市场新增锂电需求为 313/363/372/449GWh；2）每 GWh 动力电池投资额约为 3.5 亿元，经我们测算，2025 年全球动力电池激光焊接新增投资额将达 157 亿，2022-2025 年 CAGR 为 30%。

图表74:2022-2025动力电池领域激光焊接投资额预测

来源：GGII，EVTank，SNE Research，动力电池产业创新联盟，北极星储能，全国能源信息平台，国联证券研究

4680 带动超 30 亿元激光焊接新增投资额。假设 4680 电池 2022 至 2025 年对于三元电池渗透率分别为0/5%/10%/15%，经我们测算得到 2025 年 4680 电池将会给全球激光焊接设备带来17 亿元新增市场规模，2022-2025年 CAGR为 35%。

图表75：4680电池对激光焊接投资额增加值预测

	2021	2022E	2023E	2024E	2025E
全球新能源汽车销量 (万辆)	670	1050	1694	2297	3007
YOY	109. 4%	57%	61%	36%	31%
国内新能源汽车销量 (万辆)	352	656	1050	1470	1985
YOY	156.9%	86%	60%	40%	35%
国内平均单车带电量 (kWh)	43.9	45.0	45.5	46.0	46.5
国内动力电池装机需求（GWh)	155	295	478	676	923
海外新能源汽车销量 (万辆)	318	394	644	827	1022
海外平均单车带电量(GWh)	44.7	56.6	58.0	60.0	62.0
海外动力电池装机需求（GWh)	142	223	373	496	634
动力电池备货系数	1. 25	1. 32	1. 23	1. 21	1. 20
全球动力电池需求合计（GWh)	371	684	1047	1419	1868
全球动力电池新增需求(GWh)	159	313	363	372	449
动力电池单GWh 投资额（亿元/GWh)	3.5	3.5	3.5	3.5	3.5
激光焊接设备单GWh 投资额占比（%)	10%	10%	10%	10%	10%
全球激光焊接设备新增投资额 (亿元)	56	109	127	130	157
三元动力电池占比 (%)	43%	40%	39%	38%	37%
三元动力电池需求（GWh)	160	273	408	539	691
三元动力电池中 4680 电池渗透率 (%)	0%	0%	5%	10%	15%
4680 电池锂电需求（GWh)	0	0	20	54	104
4680 电池新增需求（GWh)	0	0	20	33	50
4680 电池激光焊接新增投资额(亿元)	0	0	7	12	17

来源：GGII，EVTank，SNE Research，动力电池产业创新联盟，国联证券研究所

3.4.纤体罐企业迎来新机遇

4680 电池与 200ml 纤体罐尺寸较为接近。4680 电池的直径为 46 毫米，高 80毫米，在尺寸比例上已接近易拉罐行业的纤体罐产品。纤体罐较传统易拉罐的尺寸更为细长，其中 200ml 纤体罐的直径为 50 毫米，高 95 毫米，与 4680 电池的尺寸最为接近。易拉罐设备企业可通过调整尺寸参数从而切入 4680 电池壳体的制造领域。

图表76:各型号圆柱电池外观

来源：车壹圈，国联证券研究所

图表77：各型号纤体罐外观

来源：昇兴股份官网，国联证券研究所

新能源电池装机量需求高增推动壳体需求持续增长。电池壳体的需求总体上随着锂电池需求的提升而持续增长，考虑到锂电池朝着高能量密度的方向发展，锂电池平均能量密度将有所提升，电池结构件轻量化的趋势也将降低电池壳体的质量比重。

假设 1）2022-2025 年全球新能源汽车销量分别为 1050/1694/2297/3007 万辆，其中国内及国外销量分别为 656/1050/1470/1985 万辆及 394/644/827/1022 万辆；2）2022-2025 年国内、国外单车平均带电量分别为 45/46/46/47kWh 及57/58/60/62kWh ； 3 ） 2022-2025 年储能及消费类锂电需求分别为159/238/345/321GWh 及 114/131/150/171GWh；4）2022-2025 年，动力电池平均能量密度分别为 250/280/300/320Wh/kg ； 5 ）壳体质量占比分别为19%/19%/18%/18%。基于以上假设，经我们测算，预计2025 年电池壳体需求将达到133 万吨，2022-2025年 CAGR为 28%。易拉罐企业在新能源发展的浪潮中有望凭借自身高效的结构件制造工艺，打造企业业绩增长的新动能。

图表78：电池壳体质量需求测算

	2021	2022E	2023E	2024E	2025E
全球新能源汽车销量 (万辆)	670	1050	1694	2297	3007
YOY	109.4%	57%	61%	36%	31%
国内新能源汽车销量 (万辆)	352	656	1050	1470	1985
YOY	156.9%	86%	60%	40%	35%
国内平均单车带电量(kWh)	43.9	45.0	45.5	46.0	46.5
国内动力电池装机需求（GWh)	155	295	478	676	923
海外新能源汽车销量 (万辆)	318	394	644	827	1022
海外平均单车带电量(GWh)	44.7	56.6	58.0	60.0	62.0
海外动力电池装机需求（GWh)	142	223	373	496	634
动力电池备货系数	1. 25	1. 32	1. 23	1. 21	1. 20
全球动力电池锂电需求合计 (GWh)	371	684	1047
YOY		84%	53%	1419	1868
储能电池锂电需求(GWh)	66	159		36%	32%
YOY		140%	238	345	321
3C 电池锂电需求（GWh)	125	114	50%	45%	-7%
YOY		-9%	131	150	171
全球锂电需求合计（GWh)	562	956	15%	14%	14%
动力电池平均能量密度(Wh/kg)	230		1416	1913	2359
锂电池总质量 (万吨)		250	280	300	320
壳体质量占比	244	383	506	638	737
壳体质量合计 (万吨)	20% 49	19%	19%	18%	18%
YOY		73 49%	96 32%	115 19%	133 16%

来源：贤集网，全国能源信息平台，国联证券研究所

3.5.壳体预镀镍迎来国产替代新机会

镀镍工艺保护电池钢壳。电池按照壳体材料的不同可以分为钢壳、铝壳、软包电池。其中钢壳电池拥有较高的物理稳定性及抗压力，但是在高电压下与正极材料接触后易被氧化，因此生产企业会采用镀镍的方式提高壳体的化学稳定性，而且，高温回火工艺温度较高，分子活力大，增强了壳体压力，提升壳体与电芯结合性，进一步提升电池的电化学性能。

图表79:预镀镍钢壳漏铁率对比

测试项标准序号	钢壳镀层（un）		钢壳漏铁率（%）			判定
	内部	外口部	内中部	内口部	外部
	>0.8	1.2	≤15%		/
九天1	1.1408	1. 4001	11.2	12.1	7.8	8
九天2	1.1084	1. 3896	11.4	11.6	7.6	水
九天3	1.1946	1.4786	10.8	12.2	7.2	o
新日铁1	1. 0231	1. 0456	12.3	12.1	82	品
新日铁2	1. 0354	1. 0541	88	11.2	7.8
新日铁3	1. 0255	1. 0556	10.8	12.2	8.1	k

来源：《预镀镍钢壳在电池中的应用展望》（路兴浩，2019），国联证券研究所

图表80：预镀镍钢壳电池的气体量及电压降分析

来源：《预镀镍钢壳在电池中的应用展望》（路兴浩，2019），国联证券研究所

预镀镍性能优于后镀镍。根据镀镍环节所处顺序的不同，圆柱电池壳体可分为预镀镍钢壳和后镀镍钢壳。其中预镀镍工艺是一种在电池壳冲压之前对基础钢材进行镀镍，再通过高温回火处理从而让钢层和镍层之间相互扩散渗透形成镍铁合金层的技术工艺。预镀镍工艺对生产设备、电镀液配方、扩散退火温度参数以及钢带平整技术等方面拥有较高技术壁垒。但是凭借着优异的镀层均匀性可以进一步提升产品的焊接、力学以及耐腐蚀性能，在新能源汽车、高端电动工具等领域已成为行业主流趋势。

图表81：预镀镍与后镀镍生产工艺
①预镀镍钢基带生产流程

②后镀镍钢壳生产流程

来源：东方电热定增说明书，国联证券研究所

预镀镍迎来国产替代新机遇。目前预镀镍产能主要被新日铁、东洋钢板等日本厂商以及韩系的 TCC 以及欧洲的塔塔所垄断，国内企业或迎来市场新机遇。市场格局相对稳定，全球实际市场需求约为 20 万吨，海外厂家目前无大规模扩产计划，所以4680电池的放量对于本土企业获取预镀镍市场份额是一次难得机遇。

预计 2025年预镀的需求量为36.6万吨。假设1）2022-2025年全球新能源汽车销量分别为 1050/1694/2297/3007 万辆，其中国内及国外销量分别为656/1050/1470/1985 万辆及 394/644/827/1022 万辆；2）2022-2025 年国内、国外单车平均带电量分别为 45/46/46/47kWh 及 57/58/60/62kWh；3）2022-2025 年储能及消费类锂电需求分别为 159/238/345/321GWh 及 114/131/150/171GWh；4）2022-2025 年，三元电池在全球锂电占比分别为 40%/39%/38%/37%；5）2022-2025 年，预镀镍单耗分别为 1000/1000/980/960 吨/GWh；6）我们预计大圆柱电池将成为未来预镀镍市场的重要支撑，预镀镍在消费电池的需求量处于逐年小幅增长的水平。基于以上假设，经我们测算，预计 2025 年预镀的需求量为36.6 万吨，2022-2025CAGR为35.1%，呈高速增长态势。

图表82：全球预镀镍总体需求量

	2021	2022E	2023E	2024E	2025E
全球新能源汽车销量 (万辆)	670	1050	1694	2297	3007
YOY	109.38%	56.72%	61. 29%	35. 63%	30.91%
国内新能源汽车销量 (万辆)	352	656	1050	1470	1985
YOY	156.93%	86.36%	60. 06%	40.00%	35.00%
国内平均单车带电量（kWh)	43.9	45.0	45.5	46.0	46.5
国内动力电池装机需求（GWh)	155	295	478	676	923
海外新能源汽车销量 (万辆)	318	394	644	827	1022
海外平均单车带电量(GWh)	45	57	58	60	62
海外动力电池装机需求（GWh)	142	223	373	496	634
动力电池备货系数	1. 25	1.32	1. 23	1. 21	1.2
全球动力电池锂电需求合计(GWh)	371	684	1047	1419	1868
YOY		84%	53%	36%	32%
三元电池占比	43%	40%	39%	38%	37%
三元电池需求（GWh)	242	383	552	727	873
三元电池中4680 电池渗透率	0%	0%	5%	10%	15%
4680三元电池需求（GWh)	0	0	28	73	131
预镀镍单耗 (万吨/GWh)	0.1	0.1	0.1	0.098	0.096
4680预镀镍需求 (万吨)	0	0	3	7	13
消费电池预镀镍需求 (万吨)	16	18	20	22	24
全球预镀镍总体需求量 (万吨)	16.0	18.0	22.8	29.1	36.6
YOY		13%	26%	28%	26%

来源：东方电热投资者关系活动记录，国联证券研究所

4. 投资建议

4680 的商业化对于高镍硅基体系电池提供了示范。圆柱构型与高镍硅基体系的特性契合度高，体系内原材料的关注度获得正向激励，市场化进程会进一步加快，根据我们测算，各材料 2022—2025年 CAGR从高到低排列为：PET复合铜箔（CAGR为 245%）、硅基负极（CAGR 为 161%）、CNTs（CAGR 为 79%）、LiFSi（CAGR 为 58%）、PVDF（CAGR 为 49%）、高镍正极（CAGR 为 47%）、预镀镍（CAGR 为 35.1% ）、激光焊接设备（CAGR 为 30% ）、壳体（CAGR 为 28%）。

我们建议关注两条投资主线：

1）、直接受益于 4680放量的电池环节及新体系电极材料环节。包括全球电池绝对龙头宁德时代、深耕圆柱电池领域多年的亿纬锂能；硅氧产品性能行业领先的贝特瑞、杉杉股份；打造三元正极材料协同体系的容百科技及三元前驱体龙头中伟股份；积极打造电解液一体化产业链的天赐材料和全球锂盐龙头供应商多氟多。

2）、有明显降本增效作用，技术成熟后可全面革新锂电体系的新材料环节。包括深耕镀膜技术二十年，有望受益于复合铜箔放量的万顺新材；拥有深厚技术储备并积极布局扩产预镀镍产能的东方电热和甬金股份。

图表83:高镍硅基体系关键材料市场空间

	2021	2022E	2023E	2024E	2025E
全球新能源汽车销量(万辆)	670	1050	1694	2297	3007
YOY	109%	57%	61%	36%	31%
国内新能源汽车销量 (万辆)	352	656	1050	1470	1984.5
YOY	157%	86%	60%	40%	35%
国内平均单车带电量 (kWh)	44	45	46	46	47
国内动力电池装机需求（GWh)	154.5	295	477. 75	676.2	922. 7925
海外新能源汽车销量 (万辆)	318	394	644	827	1022
海外平均单车带电量（GWh)	45	57	58	60	62
海外动力电池装机需求（GWh)	142	223	373	496	634
动力电池备货系数	1. 25	1.32	1. 23	1. 21	1.2
全球动力电池锂电需求合计 (GWh)	371	684	1047	1419	1868
YOY	0%	84%	53%	36%	32%
储能电池锂电需求（GWh)	66	159	238	345	321
YOY	0%	140%	50%	45%	-7%
3C电池锂电需求（GWh)	125	114	131	150	171
YOY	0%	-9%	15%	14%	14%
全球锂电需求合计（GWh)	562	956	1416		2359
三元电池需求 (GWh)	242	383	552	1913
三元正极材料需求 (万吨)	40	63	91	727	873
YOY		58%	44%	120	144
高镍三元正极材料需求 (万吨)	16	29	45	32%	20%
YOY		78%	54%	61	76 25%
负极材料需求 (万吨)	56	96	142	37%	236
硅基负极材料需求 (万吨)	0.9	1.5	5.6	191	29.2
	YOY	73%	275%	15.1 167%	94%
LiFSI需求 (万吨)	2.6	5.5	10.4	18.9	33.9
YOY		11%	89%	82%	79%
PET 铜箔需求(亿平米)	0.0	1.1	6.5	22.1	54.4
YOY			492%	238%	147%
锂电级PVDF需求 (万吨)	3.2	5.7	8.8	12.3	15.8
	YOY	75%	55%	41%	28%
锂电池CNT需求 (万吨)	0.4	0.8	1.6	2.6	3.9
	YOY	122%	87%	67%	50%
全球激光焊接设备新增投资额 (亿元)	56	109	127	130	157
	YOY	97%	16%	2%	21%
壳体需求 (万吨)	49	73	96	115	133
	YOY	49%	32%	19%	16%
预镀镍需求 (万吨)	16	18	23	29	37
	YOY	13%	26%	28%	26%

来源：根据公开资料整理，国联证券研究所

4.1.宁德时代：全球龙头率先布局

动力电池全球龙头，连续多年全球装机量第一，具备极深的电池技术积累和极强的研发体系，在 4680 型号电池已规划 8 条共 12GWh 产线。预计 2025 年开始小批量供货 BMW Gen6.长期产能规划中国和德国工厂各20GWh，总计 40GWh。

我们预计公司 2023-25 年收入分别为 4784.11/6179.36/7651.50 亿元，对应增速45.59%/29.16%/23.82%；归母净利润分别为 461.02/618.30/831.52 亿元，对应增速50.03%/34.12%/34.48%，三年 CAGR 为 39%，EPS 分别为 10.49/14.06/18.91 元/股。参照可比公司相对估值及绝对估值结果，我们给予公司 23年 34倍PE，目标价356.66元。维持“买入”评级。

图表84:宁德时代盈利预测


2021	2022	2023E	2024E	2025E 765,150
营业收入(百万元)	130,356	328,594	478,411 45.59%	617,936 29.16%
增长率	159.06%	152.07%	69,209	23.82% 90,139
EBITDA（百万元）	25,593	46,964		118.209
归母净利润（百万元）	15,931	30,729	46,102 61,830 34.12%	83,152
增长率(%)	185.34%	92.89%	50.03%	34.48%
EPS （元/股）	3.62	6.99	10.49	14.06 18.91
市盈率 (P/E) 市净率（	63.7	33.0	22.0	16.4 12.2
（P/B) EV/EBITDA	12.0 53.3	6.2 20.2	4.9 14.1	3.9 3.0 10.4 7.5

来源：公司公告，iFind，国联证券研究所，股价对应 2023年 5月 8日收盘价

风险提示：装机需求不及预期；行业竞争加剧；原材料价格波动；新建产线进展不及预期；客户验证进度不及预期。

4.2.亿纬锂能：圆柱电池深耕者迎来发展机遇

公司多年深耕电池领域，早期业务为锂原电池，短时间成长为该领域龙头。2010年布局消费电池领域，在电子烟、电动工具、二轮车和TWS领域全面发力。2014年公司开始拓展动力储能电池业务，公司是少数拥有方形、软包、圆柱全封装形式产线建设和三元、磷酸铁锂材料路线全覆盖的企业，拥有优质的客户资源包括戴姆勒、宝马、小鹏等。公司布局 4680 电池20GWh的产能 22年开始建设并实现小批量出货，预计23 年下半年产能全面释放，2024 年达到 40GWh。

我们预计公司 2023-25 年收入分别为 625.75/877.02/1321.87 亿元，对应增速72.36%/40.15%/50.72%；归母净利润分别为 63.62/91.75/140.10 亿元，对应增速81.32%/44.21/52.70%，三年 CAGR 为 59%，EPS 分别为 3.11/4.48/6.85 元/股。鉴于公司在动力储能业务持续扩张，拥有全路线覆盖产能，并且4680 电池产线建设进度较快，参照可比公司相对估值及绝对估值结果，我们给予公司 23 年 35 倍 PE，目标价108.85 元。首次覆盖，给予“买入”评级。

图表85：亿纬锂能盈利预测

	2021	2022	2023E	2024E	2025E
营业收入(百万元)	16900	36304	62575	87702	132187
增长率	107.06%	114.82%	72.36%	40.15%	50.72%
EBITDA（百万元）	4046	4831	8107	10837	15314
归母净利润（百万元）	2906	3509	6362	9175	14010
增长率(%)	75.89%	20.76%	81.32%	44.21%	52.70%
EPS （元/股）	1.42	1.72	3.11	4.48	6.85
市盈率 (P/E)	45.0	37.3	20.6	14.3	9.3
市净率 (P/B)	7.3	4.3	3.6	2.8	2.2
EV/EBITDA	56.3	38.8	16.2	11.1	6.6

来源：公司公告，iFind，国联证券研究所，股价对应 2023年 5月 8日收盘价

风险提示：装机需求不及预期；行业竞争加剧；原材料价格波动；新建产线进展不及预期；客户验证进度不及预期。

4.3.杉杉股份：规模化生产和应用行业领先

公司在国内负极行业资历较深，是国内第一家从事锂离子电池人造石墨负极材料研发、生产的企业。公司在高中低端人造石墨领域均有涉及，公司拥有硅基负极材料相关专利超过 40 项，居行业前列，突破了材料前驱体批量化合成核心技术，目前已经完成了第二代硅氧产品的量产，正在进行第三代硅氧产品和新一代硅碳产品的研发并规划 4 万吨硅基负极产线，规模化生产和应用行业领先。

我们预计公司 23-25 年营收分别为 263.8/328.0/393.4 亿元，对应增速分别为21.6%/24.3%/20.0%；归母净利润分别为 34.5/42.2/52.7 亿元，对应增速分别为28.2%/22.3%/25.0%，三年 CAGR 为 25.1%，EPS 分别为 1.52/1.86/2.33 元/股。参照可比公司估值及绝对估值结果，我们给予公司 23 年 18 倍 PE，目标价 27.36 元，维持“买入”评级。

图表86:杉杉股份盈利预测

	2021	2022	2023E	2024E	2025E
营业收入(百万元)	20699	21702	26381	32801	39344
增长率	151.94%	4.84%	21.56%	24.34%	19.95%
EBITDA（百万元）	6341	5216	5683	6801	8143
归母净利润 (百万元)	3340	2691	3450	4218	5271
增长率(%)	2320.00%	-19.42%	28.19%	22.26%	24.98%
EPS （元/股）	1.48	1.19	1.52	1.86	2.33
市盈率 (P/E)	10.2	12.6	9.9	8.1	6.5
市净率 (P/B)	1.8	1.5	1.3	1.1	1.0
EV/EBITDA	11.7	9.7	7.8	6.4	5.0

来源：公司公告，iFind，国联证券研究所，股价对应 2023年 5月 8日收盘价

风险提示：下游需求不及预期；行业竞争加剧；材料性能不及预期；客户验证进

度不及预期。

4.4.容百科技：打造三元协同体系

公司是三元高镍材料行业龙头企业，技术积累深厚，核心产品为 NCM811系列、NCA 系列、Ni90 及以上三元正极及前驱体材料，产品成熟度高，高镍三元正极市占率连续多年国内第一，三元材料产能达 25 万吨/年，拥有湖北鄂州、湖北仙桃、贵州遵义和韩国忠州四大正极材料基地。公司通过“上游镍钴资源-三元前躯体生产-正极材料生产-电池材料回收”的协同体系进一步强化了成本管控能力。

我们预计公司 23-25 年收入分别为 355.3/430.4/497.8 亿元，对应增速分别为17.93%/21.15%/15.66%，归母净利润分别为 19.7/23.6/30.5 亿元，对应增速分别为45.34%/19.74%/29.31%，三年 CAGR 为 31.05%，EPS 分别为 4.36/5.22/6.75 元/股。考虑公司为高镍三元材料行业龙头，客户资源稳定，参照可比公司相对估值及绝对估值结果，我们给予公司 23年18 倍PE，目标价78.48 元。首次覆盖，给予“买入”评级。

图表87：容百科技盈利预测

	2021	2022	2023E	2024E	2025E
营业收入 (百万元)	10259	30123	35525	43039	49777
增长率	170.36%	193.62%	17.93%	21.15%	15.66%
EBITDA（百万元）	1174	1930	2639	3029	3713
归母净利润 (百万元)	911	1353	1967	2355	3045
增长率(%)	327.59%	48.54%	45.34%	19.74%	29.31%
EPS （元/股）	2.02	3.00	4.36	5.22	6.75
市盈率 (P/E)	33.0	22.2	15.3	12.8	9.9
市净率 (P/B)	5.5	4.3	3.4	2.7	2.1
EV/EBITDA	43.1	17.4	11.8	9.4	6.7

来源：公司公告，iFind，国联证券研究所，股价对应 2023年 5月 8日收盘价

风险提示：下游需求不及预期；行业竞争加剧；材料性能不及预期；客户验证进度不及预期；海外政策风险。

4.5.中伟股份：三元前驱体行业领先

公司是国内三元前驱体龙头企业，多年坚持以高镍低钴三元前驱体为研发与产销方向，基于共沉淀法形成多项核心技术，研发实力在三元前驱体领域具备领先地位，客户源丰富，在海外市场已实现对特斯拉、LGES 等企业批量供货。三元前驱体8 系及8系以上产品出货量占比公司营收接近 50%，同业单位销售售价行业领先。

我们预计公司 23-25 年收入分别为 351.9/455.1/547.4 亿元，对应增速分别为15.97%/29.31%/20.29%，归母净利润分别为 21.4/29.9/38.8 亿元，对应增速分别为38.59%/39.87%/29.82%，三年 CAGR 为 36.02%，EPS 分别为 3.19/4.46/5.79 元/股。参照可比公司相对估值及绝对估值结果，我们给予公司 23年 24倍PE，目标价76.56 元。首次覆盖，给予“买入”评级。

图表88：中伟股份盈利预测

	2021	2022	2023E	2024E	2025E
营业收入(百万元)	20072	30344	35191	45506	54738
增长率	169.81%	51.17%	15.97%	29.31%	20.29%
EBITDA（百万元）	1409	2705	3359	4191	5091
归母净利润（百万元）	939	1544	2139	2992	3884
增长率(%)	123.48%	64.39%	38.59%	39.87%	29.82%
EPS （元/股）	1.40	2.30	3.19	4.46	5.79
市盈率 (P/E)	43.3	26.4	19.0	13.6	10.5
市净率 (P/B)	4.1	2.5	2.2	1.9	1.6
EV/EBITDA	64.5	20.1	14.3	11.0	8.3

来源：公司公告，iFind，国联证券研究所，股价对应 2023年 5月 8日收盘价

风险提示：下游需求不及预期；行业竞争加剧；原材料价格上涨带来成本的提高；材料性能不及预期。

4.6.天赐材料：积极打造电解液一体化产业链

电解液行业龙头企业，积极构建产业链一体化，目前拥有双氟产能 6300 吨/年，已公告建设产能 12万吨，产品盈利能力处于行业领先地位，下游客户资源丰富，已在全国多地建立供应基地，柔性交付能力持续提升。

我们预计公司 23-25 年收入分别为 267.3/310.7/403.4 亿元，对应增速分别为19.79%/16.22%/29.83%，归母净利润分别为 47.8/65.7/83.9 亿元，对应增速分别为-16.29%/37.36%/27.69%，三年 CAGR 为 13.66%，EPS 分别为 2.48/3.41/4.35 元/股。考虑公司为电解液龙头，参照可比公司相对估值及绝对估值结果，我们给予公司23 年23倍 PE，目标价57.04 元。首次覆盖，给予“买入”评级。

图表89：天赐材料盈利预测

	2021	2022	2023E	2024E	2025E
营业收入(百万元)	11091	22317	26733	31070	40339
增长率	169.26%	101.22%	19.79%	16.22%	29.83%
EBITDA（百万元）	3161	7405	6116	8094	10053
归母净利润 (百万元)	2208	5714	4783	6571	8390
增长率 (%)	314.42%	158.77%	-16.29%	37.36%	27.69%
EPS （元/股）	1.15	2.97	2.48	3.41	4.35
市盈率 (P/E)	37.2	14.4	17.2	12.5	9.8
市净率 (P/B)	11.5	6.7	4.8	3.5	2.6
EV/EBITDA	34.5	11.6	12.7	8.7	6.2

来源：公司公告，iFind，国联证券研究所，股价对应 2023年 5月 8日收盘价

风险提示：下游需求不及预期；行业竞争加剧；碳酸锂价格上涨增加产品成本；材料性能不及预期；新建产线进展不及预期。

4.7.多氟多：全球头部锂盐供应商

六氟磷酸锂头部企业，2021 年市占率 17%，位列全球第二，目前拥有双氟产能1600吨/年，已公告建设产能5.5万吨/年，公司预计下半年将有部分新增产能率先达产。目前公司客户涵盖整车、电解液大多数主流厂商，并出口韩国、日本等国家，产销量位居全球前列。

我们预计公司 23-25 年收入分别为 164.4/210.9/279.4 亿元，对应增速分别为33.04%/28.30%/32.48%，归母净利润分别为 21.7/28.3/33.0 亿元，对应增速分别为11.61%/30.26%/16.52%，三年 CAGR 为 19.21%，EPS 分别为 2.02/2.62/3.05 元/股。参照可比公司相对估值及绝对估值结果，我们给予公司 23年 16倍PE，目标价32.32元。首次覆盖，给予“买入”评级。

图表90:多氟多盈利预测

	2021	2022	2023E	2024E	2025E
营业收入(百万元)	7799	12358	16441	21093	27944
增长率	85.29%	58.47%	33.04%	28.30%	32.48%
EBITDA（百万元）	1969	3021	2884	3562	3965
归母净利润（百万元）	1260	1948	2174	2832	3300
增长率(%)	2490.80%	54.64%	11.61%	30.26%	16.52%
EPS （元/股）	1.18	1.82	2.02	2.62	3.05
市盈率 (P/E)	16.4	10.6	9.5	7.4	6.3
市净率 (P/B)	4.1	3.2	2.5	2.0	1.6
EV/EBITDA	18.0	8.8	6.5	4.3	2.8

来源：公司公告，iFind，国联证券研究所，股价对应 2023年 5月 8日收盘价

风险提示：下游需求不及预期；行业竞争加剧；碳酸锂价格上涨增加产品成本；材料性能不及预期；新建产线进展不及预期；海外政策风险。

4.8.万顺新材：深耕镀膜技术二十年

公司在镀膜领域积累了二十年的生产、技术经验，覆盖真空镀铝、磁控溅射镀膜、电子束镀膜等技术，为开发复合铜膜产品提供了技术支撑；同时，公司电池箔业务下游覆盖多家头部电池企业，为导入复合铜膜产品提供了客户资源；拥有磁控溅射设备、电子束镀膜设备、精密涂布线等进口尖端设备，目前公司开发的复合铜箔采用的基膜包括 PET、PP，卷样均已送下游客户，目前处于客户验证阶段，配合客户需求进行产品工艺优化，有望在复合铜箔研发过程中占据优势。

我们预计公司 23-25 年收入分别为 70.5/89.5/101.9 亿元，对应增速分别为20.83%/26.92%/13.99%，归母净利润分别为 2.70/4.00/5.51 亿元，对应增速分别为32.11%/48.23%/37.54%，三年 CAGR 为 39.14%，EPS 分别为 0.30/0.44/0.61 元/股。鉴于钠电发展对于公司主营铝箔业务的拉动及公司复合铜箔先发优势，参照可比公司相对估值及绝对估值结果，我们给予公司 23年31倍PE，目标价 9.3元。首次覆盖，给予“买入”评级。

图表91：万顺新材盈利预测

	2021	2022	2023E	2024E	2025E
营业收入(百万元)	5437	5834	7050	8947	10199
增长率	7.28%	7.30%	20.83%	26.92%	13.99%
EBITDA（百万元）	200	298	649	722	810
归母净利润（百万元）	-44	204	270	400	551
增长率(%)	-156.99%	565.29%	32.11%	48.23%	37.54%
EPS （元/股）	-0.05	0.22	0.30	0.44	0.61
市盈率 (P/E)	-146.4	31.5	23.8	16.1	11.7
市净率 (P/B)	1.8	1.2	1.1	1.0	1.0
EV/EBITDA	38.4	28.2	14.5	11.7	9.1

来源：公司公告，iFind，国联证券研究所，股价对应 2023年 5月 8日收盘价

风险提示：下游需求不及预期；行业竞争加剧；材料性能不及预期；客户验证进度不及预期。

4.9.东方电热：电加热器龙头占率布局预镀镍

公司以电加热技术为核心，是国内空调辅助电加热器系统及元器件的龙头企业，业务涉及工业装备制造、光通信用钢（铝）复合材料及动力锂电池精密钢壳材料以及新能源汽车热管理系统。在预镀镍领域拥有领先的技术工艺，有望打破日韩企业的垄断，实现国产替代。先后与无锡金杨、东山精密签署电池钢壳预镀镍基带采购协议，完成从消费电池到动力电池的业务转型。公司目前扩产项目稳步进行，预计2023年底产能提升至 2 万吨，随着 4680 电池市场突破，预镀镍业务将迎来更大发展机遇。

我们预计公司 23-25 年营收分别为 54.25/63.99/74.91 亿元，对应增速分别为42.07%/17.94%/17.07%，归母净利润分别为 5.05/6.39/7.49 亿元，对应增速分别为67.34%/26.64%/17.20%，三年 CAGR 为 35.43%，EPS 分别为 0.34/0.43/0.50 元/股。参照可比公司相对估值及绝对估值结果，我们给予公司 23年 25倍PE，目标价8.5 元。首次覆盖，给予“买入”评级。

图表92：东方电热盈利预测

	2021	2022	2023E	2024E	2025E
营业收入(百万元)	2787	3819	5425	6399	7491
增长率	16.28%	37.01%	42.07%	17.94%	17.07%
EBITDA（百万元）	308	431	583	715	819
归母净利润 (百万元)	174	302	505	639	749
增长率(%)	187.53%	73.66%	67.34%	26.64%	17.20%
EPS （元/股）	0.12	0.20	0.34	0.43	0.50
市盈率 (P/E)	47.3	27.2	16.3	12.8	11.0
市净率 (P/B)	2.9	2.5	2.2	1.9	1.6
EV/EBITDA	24.2	16.3	10.4	7.5	5.6

来源：公司公告，iFind，国联证券研究所，股价对应 2023年 5月 8日收盘价

风险提示：下游需求不及预期；行业竞争加剧；预镀镍性能不及预期；客户验证进度不及预期。

4.10.甬金股份：不锈钢龙头加速深加工转型

公司主营业务为冷轧不锈钢板带的研发、生产和销售，产品覆盖精密冷轧不锈钢板带和宽幅冷轧不锈钢板带两大领域,公司利用自身不锈钢冷轧的成本优势及技术积累，积极布局产业链下游，于 2022 年 11 月公告设立全资子公司镨赛新材料，拟投资 14 亿元投资建设年产 22.5 万吨柱状电池专用外壳材料项目，一期年加工7.5 万吨柱状电池外壳专用材料生产线预计 24年一季度试生产。

我们预计公司 23-25 年营收分别为 467.92/566.20/652.46 亿元，对应增速分别为 18.29%/21%/15.24%，归母净利润分别为 6.65/9.92/11.96 亿元，对应增速分别为36.72%/49.15%/20.52%，三年 CAGR 为 34.95%，EPS 分别为 1.74/2.59/3.13 元/股。参照可比公司相对估值及绝对估值结果，我们给予公司 23年 20倍PE，目标价34.8 元。首次覆盖，给予“买入”评级

图表93：甬金股份盈利预测

	2021	2022	2023E	2024E	2025E
营业收入(百万元)	31366	39555	46792	56620	65246
增长率	53.43%	26.11%	18.29%	21.00%	15.24%
EBITDA（百万元）	1174	1247	1357	1829	2090
归母净利润 (百万元)	591	487	665	992	1196
增长率(%)	42.62%	-17.67%	36.72%	49.15%	20.52%
EPS （元/股）	1.55	1.27	1.74	2.59	3.13
市盈率 (P/E)	16.6	20.2	14.8	9.9	8.2
市净率 (P/B)	2.7	2.5	2.2	1.8	1.5
EV/EBITDA	13.8	10.3	10.2	7.1	5.7

来源：公司公告，iFind，国联证券研究所，股价对应 2023年 5月 8日收盘价

风险提示：下游需求不及预期；行业竞争加剧；预镀镍性能不及预期；客户验证进度不及预期。

4.11 建议关注企业

 贝特瑞：硅负极材料性能领先

公司作为国内最早量产硅基负极的企业之一，产品已批量供应三星和松下，硅碳负极已开发至第三代产品，比容量从第一代的650mAh/g提升至第三代的1500mAh/g，目前正在开发第四代硅碳负极材料产品；硅氧负极产品比容量可达到 1600mAh/g 以上。2022 年 2 月 16 日，公司发布 4 万吨硅基负极材料项目投资公告，持续引领负极行业技术创新。

 天奈科技：锂电碳纳米管先行者

目前全球最大碳纳米管生产商，是最早成功将碳纳米管通过浆料形式导入锂电池

的企业之一，推动了碳纳米管在锂电池领域的广泛运用。2021 年国内碳纳米管导电浆体行业中天奈科技出货量市占率达到 43.4%，产品主要供应高端锂电池市场。天奈科技对比同业具备技术和产能优势，有望充分受益行业增长趋势。

 大族激光：激光设备行业龙头

国内激光设备绝对龙头，2021 年市占率为 12.6%，是业内唯一入选国家工信部智能制造试点示范项目名单的企业。近期入局动力电池激光设备领域，2021 年动力电池领域营收 19.82亿，同比增幅达 631%，主要产品为装配电芯、模组、PACK的激光切割、焊接设备、电芯烘烤设备及相关自动化设备。

 斯莱克：易拉罐企业转型电池壳体领域

斯莱克主要从事高速易拉罐生产设备的研发生产及销售，目前全球仅有 4 家易拉罐设备企业，公司是亚洲唯一的易拉罐设备企业。由于圆柱电池与易拉罐的形状较为相似，并且公司拥有多年的易拉罐行业特有 DWI 超薄金属成型技术的积累，公司于 2019 年开始建设相关产能并切入新能源圆柱钢壳领域。已实现 18650 与 21700圆柱钢壳的批量供应，4680 圆柱钢壳正进行试生产。

5. 风险提示

1）新能源车端需求放缓：行业受终端需求影响大，如果新能源车销量未达预期，可能对 4680电池端需求产生影响，进而影响体系内新材料的市场需求。

2）4680 量产进度不及预期：4680采用无极耳设计及多种新型材料，如前期生产良率较低，生产爬坡时间可能较长，或将影响我们对于各材料的市场空间预测。

3）竞争加剧导致盈利能力下滑：4680采用的新材料目前尚处于产品性能提升阶段，产品性能上不稳定，行业竞争格局尚不明朗，如竞争加剧，甚至出现价格战，将影响电池原材料成本，影响相关厂商盈利能力。

4）行业空间测算偏差风险：市场空间测算是基于一定前提假设，存在假设条件不成立、市场发展不及预期等因素导致市场空间测算结果偏差。

分析师声明

本报告署名分析师在此声明：我们具有中国证券业协会授予的证券投资咨询执业资格或相当的专业胜任能力，本报告所表述的所有观点均准确地反映了我们对标的证券和发行人的个人看法。我们所得报酬的任何部分不曾与，不与，也将不会与本报告中的具体投资建议或观点有直接或间接联系。

评级说明

投资建议的评级标准		评级	说明
报告中投资建议所涉及的评级分为股票评级和行业评级（另有说明的除外）。评级标准为报告发布日后6到12个月内的相对市场表现，也即：以报告发布日后的6到12个月内的公司股价（或行业指数）相对同期相关证券市场代表性指数的涨跌幅作为基准。其中：A股市场以沪深300 指数为基准，新三板市场以三板成指（针对协议转让标的）或三板做市指数（针对做市转让标的）为基准；香港市场以摩根士丹利中国指数为基准；美国市场以纳斯达克综合指数或标普500 指数为基准；韩国市场以柯斯达克指数或韩国综合股价指数为基准。	股票评级	买入	相对同期相关证券市场代表指数涨幅 20%以上
		增持	相对同期相关证券市场代表指数涨幅介于5%~20%之间
		持有	相对同期相关证券市场代表指数涨幅介于-10%~5%之间
		卖出	相对同期相关证券市场代表指数跌幅10%以上
	行业评级	强于大市	相对同期相关证券市场代表指数涨幅10%以上
		中性	相对同期相关证券市场代表指数涨幅介于-10%~10%之间
		弱于大市	相对同期相关证券市场代表指数跌幅10%以上

一般声明

除非另有规定，本报告中的所有材料版权均属国联证券股份有限公司（已获中国证监会许可的证券投资咨询业务资格）及其附属机构（以下统称“国联证券”）。未经国联证券事先书面授权，不得以任何方式修改、发送或者复制本报告及其所包含的材料、内容。所有本报告中使用的商标、服务标识及标记均为国联证券的商标、服务标识及标记。

本报告是机密的，仅供我们的客户使用，国联证券不因收件人收到本报告而视其为国联证券的客户。本报告中的信息均来源于我们认为可靠的已公开资料，但国联证券对这些信息的准确性及完整性不作任何保证。本报告中的信息、意见等均仅供客户参考，不构成所述证券买卖的出价或征价邀请或要约。该等信息、意见并未考虑到获取本报告人员的具体投资目的、财务状况以及特定需求，在任何时候均不构成对任何人的个人推荐。客户应当对本报告中的信息和意见进行独立评估，并应同时考量各自的投资目的、财务状况和特定需求，必要时就法律、商业、财务、税收等方面咨询专家的意见。对依据或者使用本报告所造成的一切后果，国联证券及/或其关联人员均不承担任何法律责任。

本报告所载的意见、评估及预测仅为本报告出具日的观点和判断。该等意见、评估及预测无需通知即可随时更改。过往的表现亦不应作为日后表现的预示和担保。在不同时期，国联证券可能会发出与本报告所载意见、评估及预测不一致的研究报告。

国联证券的销售人员、交易人员以及其他专业人士可能会依据不同假设和标准、采用不同的分析方法而口头或书面发表与本报告意见及建议不一致的市场评论和/或交易观点。国联证券没有将此意见及建议向报告所有接收者进行更新的义务。国联证券的资产管理部门、自营部门以及其他投资业务部门可能独立做出与本报告中的意见或建议不一致的投资决策。

特别声明

在法律许可的情况下，国联证券可能会持有本报告中提及公司所发行的证券并进行交易，也可能为这些公司提供或争取提供投资银行、财务顾问和金融产品等各种金融服务。因此，投资者应当考虑到国联证券及/或其相关人员可能存在影响本报告观点客观性的潜在利益冲突，投资者请勿将本报告视为投资或其他决定的唯一参考依据。

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电力设备与新能源

4680 量产带来锂电材料新机遇

 4680电池产业化加速量产在即

 关键材料高镍硅基有望直接受益

 技术迭代推动核心辅材商业化

 投资建议

重点推荐标的

相对大盘走势

相关报告

投资聚焦

研究背景

创新之处

核心结论

正文目录

图表目录

1. 4680 颠覆传统电池体系

1.1.特斯拉开启电池革命

1.2.4680 推动电池材料体系全面革新

1.3.高镍正极+硅基负极突破能量密度瓶颈

2. 核心主材提升电池能量密度

2.1.硅基材料展现质的飞跃

2.2.高镍三元是高比能电池的优选

2.3.双氟磺酰亚胺（LiFSI）锂盐更契合 4680

2.4.复合铜箔兼具成本及安全优势

3. 4680 电池推动多个辅材环节需求提升

3.1.4680 为 PVDF 需求增长提供新动能

3.2.碳纳米管导电剂提升 4680循环寿命

3.3.高难度焊接工艺拉升激光焊接设备需求

3.4.纤体罐企业迎来新机遇

3.5.壳体预镀镍迎来国产替代新机会

4. 投资建议

4.1.宁德时代：全球龙头率先布局

4.2.亿纬锂能：圆柱电池深耕者迎来发展机遇

4.3.杉杉股份：规模化生产和应用行业领先

4.4.容百科技：打造三元协同体系

4.5.中伟股份：三元前驱体行业领先

4.6.天赐材料：积极打造电解液一体化产业链

4.7.多氟多：全球头部锂盐供应商

4.8.万顺新材：深耕镀膜技术二十年

4.9.东方电热：电加热器龙头占率布局预镀镍

4.10.甬金股份：不锈钢龙头加速深加工转型

4.11 建议关注企业

 贝特瑞：硅负极材料性能领先

 天奈科技：锂电碳纳米管先行者

 大族激光：激光设备行业龙头

 斯莱克：易拉罐企业转型电池壳体领域

5. 风险提示

分析师声明

评级说明

一般声明

特别声明

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