作为电动车行业龙头，特斯拉的每一个动作，都备受业界与二级市场关注。 今年2月18日，特斯拉透露上海超级工厂的电动汽车中使用“无钴”电池。市场认为，特斯拉所指的无钴电池为在中国市场已经应用多年的磷酸铁锂电池。当天钴资源股大跌，华友钴业、寒锐钴业双双跌停，而比亚迪等磷酸铁锂电池概念股开盘大涨，随后几个交易日继续攀升走高。 2月21日晚间，特斯拉在其官方社交账号上回复一位用户时表示：“请留意四月特斯拉的电池发布会，无钴，不代表一定是磷酸铁锂。”随后特斯拉删除了该回复。 受疫情影响，原定于4月举行的 “电池日活动”推迟到5月中旬举行，在一季度业绩说明会中，马斯克透露将于5月第3周举行电池日活动。业内预期，除了介绍其电池供应体系，也可能宣布自主研发锂电池，并展示其部分研究成果与方向。 “低钴化”路线可能性较大 结合Electrek与业界推测，特斯拉在电池日披露的主要内容可能为展示其内部Roadrunner项目成果，包括Jeff.D研究成果、Maxwell技术应用、低于100美元/kwh的电池成本目标等。 Jeff教授是全球应用型锂电先驱，也是三元正极材料共同发明人，在锂电池领域具有极深的学术和产业积淀。其重点研究领域包括高镍正极、硅碳负极、新型电解液添加剂、锂离子电池安全性等方面。 根据近几年Jeff Dahn团队涉及单晶材料的论文，单晶材料在长循环下的容量保持、结构稳定性、安全性能等方面均有较为明显的优势。因此，虽然克容量稍低，但在长寿命的电池研发方向上，单晶仍然是正极材料研究的重点领域。 值得注意的是，Jeff Dahn团队认为，NCA材料是由镍酸锂正极材料衍生出来的。用Al代替Ni可以改善热稳定性和安全性。用Co部分置换Ni可以有效地阻止NI和Li之间的阳离子混合，而起到稳定材料结构的效果。然而通过该团队的实验，钴的必要性似乎并不高，主要系： 1）在目前的合成方法下，若没有掺入钴，镍酸锂可以几乎没有Ni / Li阳离子混合的情况下被制造； 2）5%Mg、5%Al或5%Mn的掺入可抑制热失控，并降低抑制正极和电解液的反应，而5%的Co掺入几乎没有改善热稳定性； 3）Co的掺入对于长循环下的容量保持没有太大帮助。 不过，现有研究表明暂时没有其他材料可以完全等效替代钴在三元电池中的作用。因此，浙商证券认为，完全无钴化电池可能性较低，特斯拉在继续推行其“低钴化”路线的同时可能也会部分采用磷酸铁锂电池，特别是在比亚迪推出了刀片电池以及宁德时代公布了CTP技术后都将进一步放大磷酸铁锂的成本和安全性优势。 磷酸铁锂电池主要优势在于安全性高、循环寿命长、成本比较低。但主要缺陷就是能量密度比较低，重量与体积能量密度较三元电池有一定差距。招商证券指出，随着CTP技术的探索与应用，预计铁锂电能量密度将会有比较显著的提升，特别是体积能量密度，并且综合成本也可能进一步降低。目前对磷酸铁锂成本影响较大的可能是CTP方案，即通过节省电池模组，直接将电芯集成到电池包、取消了现有技术中的电池箱体，从而在提升电池包空间利用率、减轻电池包重量、提升能量密度并实现降本。 干电极技术或是未来新方向 4月初，被特斯拉重金收购的Maxwell前高管透露，特斯拉或将在4月中举行的特斯拉“电池日”上主推Maxwell的干电极技术，在降低电池成本的同时提高能量密度和续航里程。该前高管同时表示，作为Maxwell多年合作伙伴的新宙邦延续为特斯拉供货“问题不大”。 公开资料显示，Maxwell成立于1965年，总部位于加利福尼亚州圣地亚哥，从上世纪90年代开始转向商业领域，2018年公司销售收入为0.9亿美元，主要专注于研发干电池电极和储能系统。目前，Maxwell是全球第一的超级电容器制造商，在电池业务方面核心拥有著名的干电极技术专利+超级电容。 据了解，Maxwell在干电极方面已有多年积累，截止目前，Maxwell与干电极相关的专利数量共计73项，密集申请的时间段主要集中在2004-2005年、2014-2019年。 干法电极与现有技术的区别主要在于生产工艺和设备改造，由于干法技术是将PTFE与正极或负极活性材料混合，再通过喷涂或者高温挤压等方式形成材料带，理论上能解决现有湿法制备工艺（将混有粘接剂的溶剂与正极或负极粉末混合，并将混合后的浆料涂在电极集流体上）带来的一些问题。
浙商证券认为，特斯拉收购的 Maxwell 拥 有多项干电极技术和预锂化专利，干电极工艺对比现有“湿法”的核心优 势主要为缩减生产成本。特斯拉此次的新技术会是多种技术及工艺组成的“组合拳”，通过多管齐下有效提升电池的综合性能，降低电池成本。通过干电极+预锂化甚至再结合优化后的电解液添加剂让电池的整体性能更上一层楼。 招商证券也表示，特斯拉自制电池的技术创新将集中在电化学体系和生产工艺等方面。前者主要通过与全球应用型锂电先驱Jeff Dahn教授合作，Jeff教授在高镍、单晶、无钴正极材料和新型电解液添加剂领域做了大量前瞻性研究工作。后者主要系Maxwell的干法电极制备技术，若应用在锂电池制备上有望大幅简化极片制造工艺、降低成本。 概念股或受关注 浙商证券认为，无论是干电极技术还是预锂化技术本质上仍然是基于现有体系的锂离子电池，因此对锂需求并不会因技术迭代而改变，而随着这些技术 在未来逐步落地成熟势必将进一步改善电池性能和电动汽车表现。浙商证券建议重点关注上游锂行业龙头赣锋锂业，同时磷酸铁锂是“无钴化”电池最有可能的候选技术，因此建议关注磷酸铁锂龙头比亚迪、宁德时代、德方纳米。 招商证券建议关注新型电解液添加剂推荐天赐材料、新宙邦。继续推荐与关注：宁德时代、亿纬锂能、嘉元科技、当升科技、恩捷股份、科达利、杉杉股份、星源材质。磷酸铁锂关注湘潭电化、德方纳米，干电极推荐思源电气。 |
