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  海通電新:特斯拉“電池日”核心要點

  來源 A股航海日記 

  文  

  我們認為動力電池領域有三大創新,1)電化學體系的創新;2)電池形狀、模組Pack結構的創新;3)生產制造工藝的創新。涉及到電化學配方、怎么制造、什么形狀、如何組裝。

  三大創新里難度最大、壁壘最高的是電化學體系的創新,鈷酸鋰-磷酸鐵鋰-三元即為該領域的創新,未來的無鈷、固態等亦為如此,這種創新是以3-5年為時間維度,需要較多的電化學工程師以及較高的研發投入,壁壘較高。除此之外,圓柱、方形、軟包、刀片皆為電池形狀的創新,包括18650、21700、刀片、590模組、VDA方形等,這種創新遵循著”大電芯“的設計思路在推進。生產制造工藝的創新包括”無極耳“、”干法電極“、”預鋰化“等等。

  特斯拉電池整體情況:

  1、未來公司將以Twh(1000Gwh)來衡量公司的發展,公司希望電池的年產量達到10-20Twh,全球所有電池需求150Twh。

  2、車的成本需要下降,電池成本需要下降,生產步驟需要減少,之前一個生產150Gwh的工廠可以生產1Twh。公司希望電池成本下降50%,通過材料、工藝等。公司目標未來三年推出售價在2.5萬美元的汽車。

  3、公司目標2022年100Gwh的電池,包括儲能等。2030年目標3000Gwh。會在柏林生產電池。

  未來公司需要10Twh的電池,小型車/Robotaxi需要1500Gwh,緊湊型、中檔車需要3500Gwh,豪華車、SUV需要900Gwh,皮卡需要1100Gwh,卡車3000Gwh。

  對于特斯拉動力電池的創新要點,我們歸納如下:

  一、電化學體系的創新

  1、負極-硅。成本下降5%。硅儲能效果好,儲量大,但膨脹導致電池不愿意用。用非常高彈性的材料抑制它的膨脹,通過原材料重新設計,提升續航里程20%。1kwh 1美元的材料成本。

  2、正極-高鎳。成本下降12%。正極像書架,最大區別是書架多大,書架上有多少書,需要穩定的結構,不希望是凝膠狀,離子不斷的流動需要結構很穩定。從金屬角度講,鎳能量密度最高、成本最低,所以要用越來越多的鎳;鈷是讓電池結構很穩定的元素,非常高的鎳實現15%成本下降。公司希望獲得更多的鎳礦藏。三分之二的鎳+三分之一的錳這種材料更好。

  對于儲能、整車需要長循環的可以用鐵鋰電池(LFP batteries for standard range),對于汽車和能量墻可以用鎳錳電池,對于質量敏感的皮卡和卡車可以用高鎳電池。

  公司會在美國建自己的正極工廠。

  二、電池形狀、模組結構等的創新

  1、無極耳電池。18650升級到了21700電池,提升了50%的體積,前兩個數字是直徑,中間兩個數字是高度,最后一個零可以去掉;大電芯是趨勢,因為成本可以下降,但隨著大電芯越來越大,產熱會是問題,通過激光技術把極耳去掉,電子流通距離更短,能量密度更高,不存在過熱的現象。公司做了很多的專利,有時候最簡單的事情反而最難。

  2、大電芯。包括無極耳、干電極等合計成本下降14%。如果沒有極耳,生產效率會很高,而且電池可以做到比較大,這款新電池的直徑是46mm,高度是80mm,單電芯容量是之前的5倍。僅僅是外形因素的改變,就能將每千瓦時的成本降低14%。

  3、Pack。7%的成本下降。將把電池直接內置在汽車結構中,將減輕車輛的整體重量。這將減少所需零件的總數(減少370個零部件)并加快生產速度。而且最重要的是,這還將使每千瓦時的成本降低7%。

  三、生產制造工藝的創新

  1、干電極工藝。從電極設計開始做創新,粉狀的正負極做濕法的處理,溶劑可以循環。然后公司通過干電極技術將其壓實,粉狀材料壓成膜??梢詫崿F10倍的工序簡化,需要高精尖的工藝。實現最好的產出率。

  2、產線。成本下降18%。連續性的加工和組裝。1條線可以到20Gwh,單線產出提升7倍。

  3、定型(猜測是化成分容)。通過電子工序減少75%的復雜工序,減少80%的成本。

  Musk-財報、經營更新

  1、公司是目前唯一一家外資獨資的中國汽車工廠,后續會達到100萬輛的產能產量目標。Model Y現在量產,后面會擴產。實現模板的生產是簡單的,量產是困難的。對特斯拉來說,從采購到車輛交付周期越來越短,在全球每個大洲都設置工廠,至少一家,這會讓公司的流動性得到保障18luck新利體育競彩網址_全博體育官網,交付周期得到縮短。

  2、成本有所下降,是美國光伏屋頂行業最物美價廉的產品。

  3、2020年外部環境很艱難,但公司做了很多大的創新,銷量上已經有了30%多的增長。今天所宣布的電池技術是對所有車的增值點。

  4、特斯拉的核心競爭力在于制造技術、工藝工程以及軟件能力。量產一款車比設計一款車難度增加10倍或是100倍。特斯拉很注重車輛軟件設計,可以把特斯拉的車當做一輛有四個輪子的筆記本電腦。

  投資策略:

  根據電池日所講述的創新點以及龍頭電池企業的評價反饋,本次特斯拉電池日比較符合預期,我們認為特斯拉自產電池創新思路更多的為生產制造工藝環節以及形狀環節,包括更大的圓柱直徑、干法電極等等,而核心的電化學體系并未有顛覆性的創新,并未超出、LG等的研發范疇,并未提及百萬英里電池、無鈷、固態、預鋰化等較大的創新方案。

  未來十年是電化學體系不斷迭代的十年,我們更看好引領行業迭代的寧德時代等第三方電池公司的發展,我們判斷在這期間車企以及車企扶持第三方如果跟不上這種迭代將無法成為行業的主流。Musk推特表示自產電池在2022年才能實現大規模量產,依舊要增加松下、LG、CATL的采購。

  推薦寧德時代、LG-特斯拉項目負極獨供、等。

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責任編輯:王涵

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