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電池安全催生廣闊機(jī)遇 材料、芯片公司有望各顯神通

鉅大鋰電  |  點(diǎn)擊量:0  |  2023年03月03日  

隨著新能源汽車銷量和保有量增大,電池失效造成的安全事故顯著新增。近日國(guó)家應(yīng)急管理部公布了2022年一季度新能源汽車火災(zāi)數(shù)據(jù):共計(jì)640起,同比上升32%,高于交通工具火災(zāi)平均(8.8%)增幅,平均每日超7例火災(zāi)。


從起火原因來(lái)看,重要包括電池部件老化、外部碰撞、高溫天氣、電池?zé)崾Э?、高?fù)荷等。其中,用火用電因素所導(dǎo)致的火災(zāi)占一半以上,另一大誘因則為外部碰撞起火,而新能源車普遍安裝于底盤的動(dòng)力鋰電池在磕碰后不易察覺(jué),火災(zāi)起勢(shì)塊,較難撲滅,危險(xiǎn)性高。


隨著新能源車加速滲透、電池能量密度持續(xù)提升、電壓平臺(tái)逐漸升高,電池安全問(wèn)題已超越續(xù)航里程等焦慮,成為消費(fèi)者最為關(guān)切的首要問(wèn)題,電池安全的重要性日益凸顯。


從政策面上看,動(dòng)力鋰電池的安全國(guó)標(biāo)升級(jí),行業(yè)監(jiān)管趨嚴(yán)。目前執(zhí)行的最新標(biāo)準(zhǔn)《電動(dòng)汽車用動(dòng)力蓄電池安全要求》提出電池?zé)崾Э睾笙到y(tǒng)必須在5分鐘內(nèi)不起火不爆炸等一系列強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)要求。


工信部公布2022年汽車標(biāo)準(zhǔn)化工作要點(diǎn)也提出,啟動(dòng)電動(dòng)汽車動(dòng)力蓄電池安全相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)修訂工作,進(jìn)一步提升動(dòng)力蓄電池?zé)崾Э貓?bào)警和安全防護(hù)水平。


中信證券表示,新能源車火災(zāi)頻發(fā),需求、供給、政策三重驅(qū)動(dòng)下,電池安全正加速走到臺(tái)前,電池安全賽道目前存在較大預(yù)期差,需用全局視野,前瞻眼光重新看待,相關(guān)優(yōu)質(zhì)公司業(yè)績(jī)上升有望提速超越行業(yè)平均水平。


國(guó)金證券也表示,電池安全已成為車企除續(xù)航和快充之外的新一輪宣傳點(diǎn),而電池公司為搶占市場(chǎng)份額,防止后期高額賠償,開(kāi)發(fā)高安全電池已成為業(yè)內(nèi)共識(shí),動(dòng)力鋰電池行業(yè)對(duì)安全性的要求將逐步提升,未來(lái)電池安全相關(guān)的材料和零部件需求將擁有顯著超越動(dòng)力鋰電池行業(yè)的增速。


三條投資主線浮現(xiàn)


動(dòng)力鋰電池安全性提升策略包括電芯層面的本征安全、電池系統(tǒng)層面的被動(dòng)安全和主動(dòng)安全,布局相關(guān)業(yè)務(wù)的公司也已經(jīng)浮于水面:


(1)單體電芯的本征安全是動(dòng)力鋰電池安全的基礎(chǔ),重要從材料和工藝兩個(gè)層面改善


材料層面:正極材料中高鎳三元復(fù)配10%左右的磷酸鐵錳鋰(LMFP)、電解液中的新型鋰鹽LiFSI代替LiPF6和有機(jī)電解液升級(jí)為固態(tài)電解質(zhì)、輔材中復(fù)合集流體代替?zhèn)鹘y(tǒng)集流體均有望改善電池安全,甚至能夠助力電池通過(guò)嚴(yán)苛的針刺測(cè)試。


另外,隔膜材料方面,涂覆能夠提高隔膜的耐熱性,增強(qiáng)隔膜的抗刺穿性,提高鋰電池的安全性能,其中勃姆石因兼顧強(qiáng)改善效果和成本優(yōu)勢(shì)為涂覆主流發(fā)展方向。


工藝層面:極片邊緣涂覆陶瓷和極片整體涂覆陶瓷均有望改善電池安全性


上市公司中,壹石通可在隔膜/極片涂覆工序供應(yīng)勃姆石產(chǎn)品,在電池PACK環(huán)節(jié)供應(yīng)陶瓷化阻燃防火材料。復(fù)合集流體賽道的東威科技、固態(tài)電池賽道的贛鋒鋰業(yè)、兼顧固態(tài)電池賽道和LMFP賽道的國(guó)軒高科也已布局。


(2)被動(dòng)安全的核心是隔熱、散熱、泄壓,目前隔熱重要依靠氣凝膠、防火棉、防火毯等隔熱材料;散熱的冷卻裝置包括空調(diào)循環(huán)冷卻式、液冷式和風(fēng)冷式,其中液冷式因優(yōu)異散熱效果為主流;泄壓方面,泄壓閥可以持續(xù)平衡電池包內(nèi)外部壓差,防止腔體爆破,發(fā)展趨勢(shì)為新增防凝露、防爆閥等功能設(shè)計(jì)。


被動(dòng)安全賽道,泛亞微透為電池包熱管理系統(tǒng)研發(fā)了熱盾產(chǎn)品和導(dǎo)熱散熱產(chǎn)品,其CMD泄壓閥重要應(yīng)用于新能源動(dòng)力鋰電池包并且已經(jīng)獲得CATL的訂單;大元泵業(yè)針對(duì)動(dòng)力鋰電池已開(kāi)發(fā)低電壓液冷泵產(chǎn)品,目前尚處在內(nèi)部驗(yàn)證階段。


(3)主動(dòng)安全的核心是電池管理系統(tǒng)(BMS),要準(zhǔn)確預(yù)測(cè)電池狀態(tài),目前比較可行的解決方法是提升芯片算力和新增傳感器數(shù)量。此外,干粉滅火裝置未來(lái)有望逐步成為新能源車標(biāo)配。


這一領(lǐng)域,賽微微電可供應(yīng)電池安全芯片;四方光電的電池?zé)崾Э乇O(jiān)測(cè)傳感器已實(shí)現(xiàn)小批次供貨;國(guó)安達(dá)可供應(yīng)超細(xì)干粉自動(dòng)滅火裝置。


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