電池技術迎重磅催化，鋰電板塊再度強勢爆發
摘要：
u 上週，鋰電池龍頭億緯鋰能（荊門市152.61GWh/年）和寧德時代（貴州、廈門共50GWh左右）接連發布公告，計劃大大增加新能源動力和儲能電池產能。
u 加拿大安大略省馬卡姆市日前表示，特斯拉公司在該市開設了一家生產電池裝置的工廠，加快生產成本更低、續航里程更高的4680電池。此訊息一出，4680電池被送上熱搜。
u SES（SolidEnergy Systems）宣佈推出一款名為Apollo的鋰金屬電池，這款電池的容量為107 Ah，其將成為目前世界範圍內單體容量最大的鋰金屬電池。
相關標的：科達利（002850）、海目星（688559）、億緯鋰能（300014）、中國寶安（000009）、天賜材料（002709）、天齊鋰業（002466）
詳細內容：
昨日鋰電板塊出現大幅上漲態勢，而鋰電池板塊的大爆發，得益於週末新能源產業鏈利好訊息集中轟炸，既有鋰電池龍頭億緯鋰能和寧德時代大肆擴張帶來的積極影響，也有也有美國基建法案的利好，最重要的訊息是4680電池與SES推出的新混合鋰金屬電池的熱議進一步推升了市場對於鋰電池技術路徑的熱度。當前，全球汽車行業正面臨百年一遇的轉型轉型，從燃油車到新能源汽車，而這場轉型中的一個關鍵要素就是動力電池。隨著新一代電池革命的迅速迭代，未來新能源電池產業鏈也許將面臨格局的重大改變，藉此機會，我們來聊聊這兩項鋰電技術分別到底是什麼？背後又有哪些投資機會？
4680篇
4680可能會顛覆現有電池技術路線
首先，我們先來明確什麼是4680。4680，在這裡特指的是長度80mm、寬度46mm的動力電池。電池的容量跟體積成正比，光和上一代2170相比，從名字上的尺寸，就很容易知道兩者在動力方面的差距。根據官方的表述，4680的電池容量是2170的五倍。
特斯拉由18650逐漸過渡至21700，未來特斯拉主導下將推出4680大圓柱
資料來源：五礦證券
其實，去年9月份的特斯拉電池日，馬斯克首次公開展示了這款電池，為啥一年後的現在，突然炒熱了？這來自與近期兩大事件的催化，一是國內億緯鋰能在荊門搞了一個電池產業園，開園儀式上董事長親口表示，這裡將建設4680大圓柱電池生產線。二是海外特斯拉加拿大超級工廠的建造籌備開始。此外鋰電巨頭松下也官宣4680電池接近商用成熟，擬對其墨西哥產能進行進一步擴產。幾大電池廠商的“擴產潮”把重心集中在4680電池這個特斯拉寄有厚望的新型電池上，引爆了市場對前景的想象空間，未來4680有可能將替代部分三元軟包和三元方形的份額。
4680究竟強在哪？首先，圓柱動力電池全球範圍來看大規模使用的也就是特斯拉，歐洲車企如戴姆勒、日產、雷諾、大眾、現代等主要使用軟包電池，國內車企多使用方形電池。相比方形刀片電池，4680最大的優點在哪裡？一是圓柱體的弧形表面，接觸面積相比方形少，減少熱量傳遞，降低熱失控的機率；二是同樣體積內需要的電池少，降低BMS的難度。
總所周知電池組內的熱失控蔓延是安全問題的主要關注點。目前動力電池採用量較多的小容量電池進行串並聯成組，以滿足高能量的要求。因此汽車動力電池系統的安全問題就不再僅僅是電池單體，而是電池成組安全問題。近年發生的動力電池事故，均是由於電池組中的某一個電池單體熱失控後產生大量熱，導致周圍電池單體受熱，進而產生熱失控蔓延。而圓柱電池由於其弧形表面，即使在充分接觸的情況下仍存在較大間隙，一定程度上限制了電池之間的熱量的傳遞，本身具備一定的熱失控防護的閾值，因此模組層面有更多的容錯空間。
而生產效率的提升和成本的降低（下降14%）則體現在大電芯上，同樣用於75KWh的電動車裡面，老版的18650需要7100個電芯左右，2170圓柱需要4400+個電芯，而新型電池4680僅需要950個電芯組成，更少的單體數量意味著PACK時空間利用率提高，同時生產組裝需要的時間減少，所以成組效率大大提升。目前業內的普遍預計是，4680將在明年開始裝車投入使用，剛開始主要用於高階長續航版本，進入國內可能是2023年，但滲透率會在三年內快速提高至50%。
特斯拉4680電池將於2022年裝車交付
資料來源：網路公開資料
我們認為隨著4680量產程序加速、特斯拉等車企未來有望相繼搭載4680電池大圓柱電池，產業鏈多環節將迎來增量邏輯。4680電池有望驅動三元高鎳電池發展加快，含矽負極材料的使用比例也將得到提升，而其外殼製造工藝、極耳焊接等環節或將出現相應進步與變化，建議關注以下標的。
億緯鋰能（300014）：已公告20GWh，22H1開始建設，4680進展走在前列。
科達利（002850）：已佈局4680電池結構件，此外從億緯鋰能5日表態中也可以看出，科達利將為其供應結構件。
海目星（688559）：高速鐳射製片機主要用於鋰電池極耳切割；
中國寶安（000009）、天奈科技（688116）、天賜材料（002709）：紛紛佈局4680電池材料。
SES新混合鋰金屬電池篇
11 月 4 日，混合鋰金屬電池製造商 SES（前身為SolidEnergy Systems），舉辦了首屆 SES Battery World 活動。活動上，SES 釋出了一款名為「Apollo?」的鋰金屬電池，以及公佈了工廠的建設計劃。這是一個比較有意思的活動，因為裡面出現了兩個陌生的名字：一個是 SES；另一個是鋰金屬電池。下面我們就來解釋一下。
SES 是一家綜合性的鋰金屬電池製造商，在材料、電芯、模組、基於人工智慧學習的電池安全演算法和電池回收再利用方面擁有強大實力。SES 的前身為 SolidEnergy Systems，總部設在新加坡，並在波士頓、上海和首爾都有開展業務。創始人胡啟朝，2007年獲得麻省理工大學物理學學士學位、2012年獲得哈佛大學應用物理學博士學位，2012年創立SES（SolidEnergy System），原計劃做固態鋰金屬電池，但由於產業化難度太大，於2015年轉向做混合鋰金屬電池。
資料來源：網上公開資料
什麼是混合鋰金屬電池？
要說清楚這個概念，還是要先知道什麼是鋰電池。嚴格意義上說，鋰電池分為兩種：鋰金屬電池和鋰離子電池。這是根據鋰存在的形態來定義的，鋰金屬電池是用金屬鋰做電極，而鋰離子電池則是以離子形態存在於電極。鋰金屬電池透過金屬鋰的腐蝕或叫氧化來產生電能的，用完就廢了，不能充電，因此也稱一次電池。鋰離子電池則是利用鋰離子的濃度差進行儲能和放電，電池中不存在金屬鋰，因此也稱鋰二次電池。目前所應用於手機、相機、電動工具、電動汽車、儲能、通訊基站等可充鋰電池，均為鋰離子電池。一般市場上大多數常用可見的鋰電池均為鋰離子電池，大家也習慣簡稱為鋰電池，而這裡我們所說的則是：混合鋰金屬電池。混合鋰金屬電池技術路線與現有的鋰離子電池的不同，簡單理解就是，混合鋰金屬電池具備超過鋰離子電池能量密度的優勢，又有比固態電池更容易實現的工藝優勢。
在鋰金屬電池這條技術路線上，麻省固能毫無疑問走在了業界前列。在資本市場上，麻省固能亦頗受歡迎，先後經歷了多輪融資，其中不僅有通用、現代、上汽這樣的主機廠，還有天齊鋰業這樣的鋰電池產業鏈龍頭企業。我們相信在通用、現代和吉利等車企的加持下，麻省固能的鋰金屬電池產品在未來也不愁沒有銷路。不過，鋰金屬電池走向應用還得經過A樣品、B樣品和C樣品的流程開發，後續大規模應用仍然面臨巨大的不確定性。
根據現有資料分析，公司現有產品很難具備產業化能力，實驗室可以得出一些相關資料顯示公司產品可以試應用於無人機等小型裝置（實際也並不成熟），但遠遠不能滿足車用鋰電池的要求。鑑於目前技術進步慢，實際投產最早在2025年，同時即使大規模應用不是一蹴而就，投產後估計也是某些小市場先應用，預計醫療軍工類，甚至即使成熟也不會佔據全部市場，我們建議適度保持關注即可。
越聲理財投研部
2021.11.09
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