4680动力电池结构件专题分析:空间、工艺、格局与投资机会

4680 电池具备高能量密度、高充放电功率、低成本的优点,是特斯拉引领的新一代圆柱电池,未来有望成为圆柱动力电池标准型号。

4680 电池具备高能量密度、高充放电功率、低成本的优点,是特斯拉引领的新一代圆柱电池,未来有望成为圆柱动力电池标准型号。我们预计到 2025 年,4680 动力电池需求超过 100GWh,对应 4680 电池结构件需求为 37 亿元。4680与方形电池结构件差别较大,与 2170 电池结构件相近,但结构上有升级变化,壳体和盖帽价值量重新分布,整体价值量持平。我们认为具备 2170 电池结构件生产经验、与下游大客户具备长期深度合作关系的企业能率先突破 4680 电池结构件工艺,完成客户验证,享受行业增速红利期。我们推荐 LGES 2170电池壳体供应商科达利,建议关注金杨股份;建议关注 LGES 2170 电池盖帽供应商中瑞电子。此外,推荐有望通过 4680 电池切入电池结构件供应链的东山精密,建议关注具备 DWI 新型制造技术的斯莱克、预镀镍钢带国产供应商东方电热。

▍高容量、高倍率、低成本,特斯拉引领的新一代圆柱电池。4680 电池是由特斯拉在 2020 年电池日上首次提出的直径 46mm、高度 80mm 的圆柱电池。除尺寸上的变化外,4680 电池搭载众多“黑科技”,具备高能量密度、高充放电功率的同时,单 kWh 成本下降 56%。从 1865 到 2170 再到 4680,特斯拉又一次引领圆柱动力电池升级换代,4680 电池未来有望成为下一代圆柱动力电池标准型号。除特斯拉外,宝马集团已明确表示将在 2025 年推出的新平台“Neue Klasse”上使用 46 系大圆柱电池,蔚来、小鹏已申请大圆柱电池相关专利,据The Elec 报道,通用汽车正在考虑使用大圆柱电池。4680 有望提升圆柱电池的市占率,打开市场空间。

▍当前 4680 电池结构件单 GWh 价值量与 2170 电池持平,预计到 2025 年市场空间 37 亿元。从 2170 电池到 4680 电池,单 GWh 价值量基本持平,当前约为0.46 亿元/GWh。我们预计随着 4680 规模上量,电芯能量密度提升,未来 4680结构件单 GWh 价值量将有所下降。2023 年是 4680 电池放量元年,根据车企的车型及产能规划,我们预计 4680 电池 2025 年需求将超 100GWh,对应 4680电池结构件 2025 年市场空间为 37 亿元。

▍4680 带来结构件材料、工艺、结构设计上的变化与升级。整体而言,4680 电池结构件与方形电池结构件差别较大,与 2170 电池结构件相近,同时也有变化与升级,单 GWh 价值量与 2170 电池结构件基本持平。1)材料:4680 动力电池需使用镀镍钢壳,和当前主流的方形电池的铝壳相比,制造门槛更高。2)生产工艺:冲压拉伸仍是 4680 主流工艺,DWI 等新型工艺有应用潜力。3)结构设计:相比 2170 电池,4680 电池采用热电分离设计,端子与泄压结构空间分离,盖帽上的部分结构转移至壳体,壳体和盖帽价值量重新分布;4680 电池新增集流盘结构,由于增加了焊接工序,带动结构件附加值提升;4680 电池结构件壁厚由 0.2mm 增加至 0.6mm,单 Wh 壳体用量增加 35%,壳体价值量提升。

▍4680 对整体结构件格局影响有限,细分领域中先驱者享受增长红利。从材料、结构上看,圆柱电池结构件与方形电池结构件相对独立,4680 电池不影响方形电池结构件格局。当前方形电池结构件在绝对量上仍是国内主流,因此 4680 电池对整体电池结构件格局影响有限。4680 电池结构件属于一种新产品,需要重新研发、客户验证以及扩建产能。工艺上看,4680 电池结构件与方形电池结构件不同,与 2170 结构件更为相似,具备 2170 电池结构件生产经验的企业在研发上具备优势。但工艺并不是影响格局的全部,产能规模和客户绑定同样重要,三者缺一不可,具备规模、与 4680 主流电池厂有过合作研发经验企业拥有优势。

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