1. 動力電池產業：政策驅動下高速成長的新興產業

1.1 動力電池是新能源汽車重要組成部分

動力電池是指專用于新能源汽車上的電池，是新能源汽車出現之后的專有名詞，與消費電子電池、儲能 電池共同組成了電池的三大應用領域。按照電池的種類分，有鉛酸電池、鎳氫電池、鋰離子電池、固態電池 等。鋰離子電池天然具有能量密度高、占地小、長循環壽命等有點，是目前最重要的動力電池品類。電池的 分類和應用領域如表 1 所示。

鋰離子動力電池作為應用最廣泛的動力電池，一般根據正極材料的不同又分為三元鋰離子動力電池、磷 酸鐵鋰鋰離子動力電池、錳酸鋰鋰離子動力電池等。其中以磷酸鐵鋰作為正極材料的電池充放電循環壽命長， 但其缺點是能量密度、高低溫性能、充放電倍率特性方面有一定不足，且生產成本較高；錳酸鋰離子電池能 量密度低、高溫下的循環穩定性和存儲性能較差；而三元鋰離子動力電池因具有綜合性能和成本的雙重優勢， 逐漸被行業所關注和認同，超越磷酸鐵鋰鋰離子電池和錳酸鋰鋰離子電池成為主流的技術路線。2019 年國內 動力電池市場裝機量結構如圖 1 所示。

動力電池是新能源汽車重要零部件之一，對新能源汽車的續航里程、整車壽命、安全性等關鍵指標具有 重要影響。動力電池在新能源汽車整車成本中占比接近 40%，是新能源汽車成本占比最大的部分。如圖 3 所 示。

1.2 政策支持下，動力電池需求隨新能源汽車銷量快速增長

動力電池產業隨著新能源汽車市場快速發展而不斷壯大。據中國汽車工業協會數據，2013 年至 2019 年 中國新能源(3.650, 0.04, 1.11%)汽車年銷量增長了 68.52 倍，而中國儲能網、新產業智庫等多方數據顯示，作為重要配套零件的 動力電池年裝機量在上述期間增長了 89.11 倍。如圖 4、圖 5 所示。

動力電池產業從無到有，從野蠻擴張到有序發展，離不開政策的支持、引導與規范。尤其是在早期起步 階段，補貼政策是吸引企業進入的關鍵因素。一方面，補貼政策的刺激使得動力電池的需求逐步提升，產業 規模不斷擴大；另一方面，動力電池產業內的政策驅動行業向規范化的方向發展。2001 年以來動力電池產業 政策如表 2 所示。

2. 產業鏈：動力電池環節在產業鏈處于較強勢地位，產業集群效應明顯

動力電池產業鏈是新能源汽車產業鏈上的一部分，整個產業鏈較長，上游可追溯到鋰、鈷、鎳等礦產資 源端，中游是四大鋰電材料及其他輔助材料，動力電池的下游是新能源汽車，整車之后是下游運營與服務等 環節。動力電池上下游及主要產業鏈概況如圖 6 所示。

2.1 電池材料：四大材料行業呈現不同特征

動力電池性能與正極、負極、隔膜、電解液四大鋰電材料關系密切，各環節特點各不相同。

2.1.1 正極材料：決定動力電池性能，競爭格局分散

2017 年國家發改委、工信部和科技部聯合發布《汽車產業中長期發展規劃》，提出：到 2020 年，動力 電池單體比能量達到 300Wh/kg 以上，力爭實現 350Wh/kg，系統比能量力爭達到 260Wh/kg。到 2025 年， 動力電池系統比能量達到 350Wh/kg。這樣的動力電池單體能量密度目標對于磷酸鐵鋰離子電池而言幾乎是 不可能達到的。因此，這也被看作高層對具有能量密度優勢的三元鋰離子電池的支持，此后使用三元正極材 料的三元動力電池逐漸成為主流，中汽協數據顯示 2019 年國內動力電池裝機中 65%是三元鋰離子電池。但 是，2019 年 12 月工信部官網發布的《新能源汽車產業發展規劃（2021-2035 年）》（征求意見稿）未再提及 對動力電池能量密度的指引。

不同正極材料的性能和優缺點對比如表 3 所示。

從電池角度測算，據中國儲能網 2020 年 2 月 18 日轉載蓋世汽車網文章，引用韓國 SNE Research 統 計數據，2019 年全球動力電池出貨116.6GWh，而中國汽車工業協會數據顯示，2019 年中國裝機 62.2GWh， 其中 40.5GWh 是三元，因為海外基本都用三元動力電池，所以 2019 年全球動力電池使用三元正極材料的比 例大概為 80.96%，中國三元正極材料的需求在全球占比大約為 42.90%。

中國在較短時間內切換至三元技術路線，并做到三元材料全球需求占比超過 40%，快速增長的需求吸引 眾多企業入局；同時也因為行業發展紅利期，下游客戶結構復雜，存在部分迎合補貼政策的低端車型對正極 材料質量要求不高，以成本為導向，致使三元正極材料門檻有所降低，技術不那么領先的企業也可以生存。這在一定程度上導致了國內三元正極材料市場較為分散的競爭格局。而海外市場則因為一直走三元技術路線， 并且擁有成熟的化工產業體系，兼之下游動力電池企業對正極材料企業質量要求嚴格，因而格局較為集中。

國內和國外正極材料行業競爭格局如圖 7 和圖 8 所示。

配套下游電池廠或引起正極材料行業業績分化，或帶動行業產能出清，格局走向集中。2019 年國內正 極材料廠商業績逐漸出現分化，通過研究發現，客戶結構良好的正極材料廠商具備更好的業績增速。我們認 為，這一趨勢將在未來得以延續。

短期磷酸鐵鋰需求或有回暖，短期看三元正極材料仍將是主流。從工信部發布的《新能源汽車產業發展 規劃（2021-2035 年）》（征求意見稿）未提及能量密度要求、將技術關注點轉向單車電耗等可以看出，監管 部門不再鼓勵一味追求高能量密度。同時，面臨補貼退坡壓力，具備成本優勢的磷酸鐵鋰材料將受到關注。新能源汽車頭部企業特斯拉已經宣布與寧德時代(122.780, 2.38, 1.98%)合作采購無鈷電池，路透社等媒體援引消息人士觀點，無鈷 電池是磷酸鐵鋰離子電池。因此短期看，磷酸鐵鋰電池材料需求或有所回暖。

2.1.2 隔膜材料：產業鏈中毛利率最高的環節

隔膜行業高毛利率主要與其較高的技術壁壘有關。動力電池隔膜企業生產的兩項關鍵要素是穩定的設備 和成熟的工藝，設備一般需要提前從海外定制，而將設備調試至可以穩定生產、良品率高的狀態一般需要花 費 3 年左右的時間，因此進入這一行業需要 3-4 年準備時間，這種投入及不確定性形成了進入行業的壁壘。也正因如此，隔膜行業擁有良好競爭格局，2019 年上半年國內企業恩捷股份(47.740, 2.63, 5.83%)和星源材質(27.380, 0.78, 2.93%)兩家企業就占據了行 業接近 44%的市場份額。

四大鋰電材料行業的平均毛利率水平如圖 9 所示，2019 年上半年國內隔膜行業競爭格局如圖 10 所示。

從技術路線角度講，濕法隔膜已經取代干法隔膜逐漸成為主流。兩種隔膜因為生產的過程和技術存在差 異，因此導致產品成本和性能存在差異。濕法隔膜因為更輕薄有助于能量密度提升。濕法隔膜不斷替代干法 隔膜市場，如圖 11 所示，2019 年上半年濕法隔膜比例已經達到 72.96%，如圖 12 所示。我們認為，濕法隔 膜是未來主流方向，干法隔膜將以自身的成本優勢更多應用于磷酸鐵鋰離子電池等領域。

在海外市場和客戶方面有突破的企業或具有更強盈利能力。據公開資料和我們調研確認，海外動力電池 廠在采購價格方面高于國內企業，海外電池廠更看重質量。技術領先、產品質量上乘、與海外電池廠達成合 作關系的頭部企業或將擁有更高的單位產品售價。同時，我們判斷未來一段時間海外新能源汽車和動力電池 市場增速本就快于國內。因此，這類企業有望實現產品價格和需求量上的雙重提升。國內與進入海外動力電 池產業鏈的隔膜企業如表 4 所示。

2.1.3 負極材料：盈利和格局較為穩定

目前常用的負極材料主要是石墨類材料，包括天然石墨、人造石墨、硅碳負極、中間相碳微球等。不同 材料優勢各不相同，人造石墨因其良好的倍率、循環性能以及較低的價格獲得了更多市場份額。不同負極材 料的性能對比如表 5 所示。

技術路線方面，人造石墨占據了行業主流。當前主要使用的負極材料是石墨類材料，一般的天然石墨因 為價格低仍有部分需求，人造石墨因為良好的循環性能、倍率性能、安全性能，備受關注，已經成為當前負 極材料領域主流。數據顯示，全國使用的負極材料中人造石墨的占比不斷提升，2019 年已經達到 78.49%。如圖 13 所示。硅碳負極是下一代負極材料，需要相應的高能量密度正極材料與之相匹配，并且硅碳負極面 臨硅顆粒容易膨脹等問題。

國內負極材料行業毛利率常年維持在 30%左右。以行業頭部企業貝特瑞、璞泰來(65.830, 3.93, 6.35%)、中科電氣(6.730, 0.26, 4.02%)三家企業的 負極材料業務為研究對象，其負極材料業務綜合毛利率自 2013 年以來一直維持在 30%-33%的區間。如圖 14 所示。

行業集中度高，格局基本保持穩定。璞泰來和杉杉股份(10.940, 0.25, 2.34%)（兩家企業業務披露較為充分）合計份額于2019 年上半年接近 32%，較 2018 年 32%左右的合計份額基本保持穩定。如圖 15 所示。

負極材料行業穩定的狀態與負極材料行業需求、技術較為穩定有關。現在動力電池使用負極材料的是石 墨，儲備用于下一代的是硅碳混合負極。技術路線已經十分穩定，即使有技術進步也是在碳基材料上改進。 另外，動力電池使用的負極與此前的消費電子電池等領域的負極材料基本無差別，經過多年發展，行業格局 基本已經穩定，未來這一格局有望持續。

2.1.4 電解液：周期屬性明顯，格局較為集中

電解液由溶質和溶劑組成，六氟磷酸鋰是關鍵原材料，電解液制備屬于氟化工產業，產能投放周期較短， 行業盈利周期性波動特征明顯，如圖 16 所示。行業格局方面，天賜材料(21.020, 1.11, 5.58%)、新宙邦(37.870, 2.03, 5.66%)、國泰華榮合計占據超過 一半的份額，如圖 17 所示。電解液最為重要的是配方。溶質、溶劑、添加劑的選擇和配比是核心技術，傳 統氟化工企業在這一領域具備競爭優勢，天賜材料、新宙邦等企業不僅在國內處于領先地位，同時還進軍海 外市場。

2.2 電池制造：產業聚集特征明顯

2.2.1 動力電池環節在整條產業鏈中議價能力較強

動力電池在產業鏈中具有較高的議價能力。對于上游鋰電材料供應商而言，因為供需格局和技術壁壘的 問題，一般會被動力電池廠商壓低價格，因此毛利率較低。而對于下游整車廠而言，即將到來或者已經在實 施的政策帶來的壓力下，發展新能源汽車是剛性任務。雖然動力電池行業產能過剩，但更多的是結構性的過 剩，符合車廠需要、有一定競爭力的動力電池對車廠而言相對稀缺。比如近期有外媒報道，捷豹、奧迪等車 企因為 LG 歐洲工廠產能不足不得不推遲新車型量產計劃，或降低產量預期。優質的動力電池企業無論是對 上游還是下游，都具有較強的議價能力，處于重要且較為強勢的地位。我們從不同環節企業的毛利率水平可 以看出這一特征，如表 6 所示。

但新能源汽車補貼在逐步退坡，下游整車廠對產業鏈降成本需求提升。我們認為，未來動力電池環節毛 利率有一定下降可能，因為在動力電池成本中占比最大的正極材料環節毛利率下降空間已經不大，降低其他 環節的成本對動力電池成本下降幫助有限。因此我們認為動力電池降成本的空間主要在于自身工藝的提升， 通過工藝等方面的改進降低單位 Wh 動力電池的成本，同時壓低自身毛利率使得動力電池環節毛利率回歸產 業平均水平是較為合理的發展趨勢。

2.2.2 動力電池產業鏈主要聚集在中日韓地區

全球動力電池行業競爭格局已經較為集中。2019 年國內和全球動力電池行業前十廠商占據 86.88%的份 額。全球動力電池裝機量前十的企業看，主要是中國、韓國和日本的企業，出貨量前十動力電池企業所在國 家分布如圖 18 所示。

據中國儲能網 2020 年 2 月 18 日轉載蓋世汽車網文章，引用韓國 SNE Research 統計數據，2019 年全 球動力電池裝機量合計 116.6GWh。裝機量 Top 10 的企業中，中國企業有 5 家，合計占有全球 45.10%的市 場份額，在 Top10 裝機量中占比 52%；韓國企業有三家，合計占有全球15.78%的份額，在 Top10 裝機量中 占比 18%；日本有 2 家企業，合計占有全球 25.99%的市場份額，在 Top10 裝機量中占比30%。如圖 19、 表 7 所示。

動力電池供應商幾乎都是中日韓企業，全球鋰電產業鏈也呈現出明顯的集群特征。包括上游正極材料、 負極材料、隔膜、電解液、鋰電設備等產業均集中在中日韓地區。三個國家之間基本實現了動力電池產業鏈 的閉環。如表 8 所示。

上述全球主要動力電池的供應商中，除了優美科是比利時企業外，其他均是中日韓地區企業。動力電池 及其上游電池材料企業均集中于中日韓地區。

2.3 下游需求：市場空間廣闊

無論國內市場還是海外市場，新能源汽車均處于成長期起步階段，有望帶動動力電池產業需求持續旺盛。

國內方面，據中國汽車工業協會數據，2019 年國內新能源汽車銷量 120.6 萬輛，在 2,576.9 萬輛的汽車 銷量中占比僅 4.68%，如圖 20 所示。新能源汽車行業空間廣闊，將帶動動力電池需求持續增長。工信部官 網 2019 年 12 月 3 日發布《新能源汽車產業發展規劃（2021-2035 年）》（征求意見稿），提出 2025 年國內 市場新能源汽車銷量占比要達到 25%。市場成長空間巨大。

根據國內政府規劃、外資新車型投放進度、雙積分要求等，我們測算了 2020-2022 年國內新能源汽車產 量分別為 155.2 萬輛、205.1 萬輛、253.6 萬輛。如表 9 所示。

放眼全球，在歐洲市場持續貢獻增量的背景下，新能源汽車市場發展呈現加速之勢，將為動力電池帶來 大量需求。

根據《歐洲議會和理事會第（EU）2019/631 號條例》（下稱“條例”）相關規定，條例規定，2020 年車 企新登記轎車中至少 95%需達到 95g/km 的 CO2排放控制目標，2021 年起所有新登記轎車的 CO2平均排放 需低于 95g/km。據該官網數據，2018 年歐盟和冰島新登記的轎車平均 CO2 排放量為 120.4g/km，95g/km的新要求較其降低 21.1%，對應大約 4.1 升/100km 的汽油消耗或 3.6 升/100km 的柴油消耗，如圖 21 和圖 22 所示。碳排放法規的趨嚴將帶來新能源汽車銷量和動力電池需求的增長。

未來幾年，國內市場和海外市場動力電池需求均處于 30%左右的中高速增長中，行業成長屬性明顯。在 國內計劃出臺的《新能源汽車產業發展規劃（2021-2035 年）》的指導與歐盟最新碳排放法規的要求下，全 球新能源汽車市場將長期保持增長態勢。隨著部分國家規劃禁售燃油車，整個動力電池產業需求有望持續增 長。

3. 全球化發展趨勢明顯，抓緊海外產業鏈機遇

隨著歐洲最新交通減排法案的執行和國內動力電池產業政策的放開，新能源汽車和動力電池產業即將迎 來全球化發展的浪潮。海外市場將以更高的速度增長，國內產業鏈企業有望抓住機遇進入海外新能源汽車和 動力電池產業供應體系。

3.1 歐洲市場崛起，國內企業有望直接或間接參與全球化供應

如前文所述，歐洲或將成為全球最大的新能源汽車市場，為動力電池產業帶來重要增量需求。Inside EVs 和 EV sales 數據表明，在 2020 年 1 月全球新能源汽車銷量下滑 7%的情況下，歐洲市場逆勢增長 121%， 領跑全球。2019 年和 2020 年 1 月全球新能源汽車銷量地區結構如圖23 和圖 24 所示。

動力電池方面，Inside EVs 引用 Adamas Intelligence 最新報告中的數據表明，2020 年 1 月歐洲以 2.6GWh 的動力電池裝機量領先于中國的 2.0GWh 裝機量（與中國汽車工業協會公布數據略有出入）。

同時，美國通用汽車（GM）公布最新電動化戰略，日本老牌節油車企豐田、本田等均做出相應的電動 化布局，我們認為海外新能源汽車市場將迎來高速發展時期。

因為動力電池產業供應體系主要集中在中日韓地區，中國產業鏈優質企業有望直接或間接進入海外車企 供應鏈。海外市場的繁榮一方面將帶來第三方動力電池企業和零部件企業采購量的增加，另一方面將帶來動 力電池產業的本土化推進，這是海外動力電池產業鏈投資機會的兩個維度。

第三方采購角度看，已經進入海外新能源汽車產業鏈的企業有望迎來業務量的增長。主要包括直接參與 和間接參與，直接參與主要是寧德時代等企業直接供應相應車企，間接參與主要是指國內鋰電材料企業通過 供應動力電池廠商進入海外車企供應鏈。國內動力電池產業公司在海外車企的供應鏈方面的參與情況如表 10 所示。

動力電池本土化生產的推進方面，歐洲動力電池廠商 Northvolt 產能建設或帶來采購需求。Northvolt 于 2016 年成立于瑞典，當前可以生產圓柱和方形動力電池。據 Northvolt 官網報道，2019 年 3 月大眾集團 已經開始著手和其他合作伙伴建立一個“歐洲電池聯盟”，新的聯盟將由大眾集團和 Northvolt 共同領導。6 月 其官網報道稱，大眾集團聯合高盛、寶馬等集團一起向 Northvolt 提供貸款，位于瑞典的 16GWh 產能將于 2019 年 8 月開工建設，其截至 2030 年的在手訂單達到 130 億元。此外，大眾集團和 Northvolt 也將成立合 資公司，在德國建設 16GWh 的產能，德國經濟部長 2019 年 11 月 29 日表示，該項目已經向歐盟提交。據 星源材質 2020 年 3 月 28 日公告，Northvolt 的瑞典工廠預計 2021 年正式量產，德國工廠預計 2024 年正式 量產。Northvolt 還打算 2020 年新建一個電池材料回收試點，計劃在2030 年通過回收解決 50%的電池材料 需求。星源材質 2020 年 3 月 17 日公告已與 Northvolt 簽訂戰略合作協議，將向其供應隔膜產品。未來，隨 著歐洲本土動力電池產能擴大，中國產業鏈優質公司有望獲得更多訂單。

3.2 海外動力電池企業入華，或帶來本土化采購

動力電池產業全球化發展趨勢不僅體現在中國企業參與全球市場供應，還體現在海外動力電池企業在中 國擴大產能。據媒體公開報道，LG 化學、三星 SDI、SKI、松下等動力電池廠均在中國重啟或新建動力電池 產能，角逐中國市場。如表 11 所示。

海外動力電池巨頭在華布局產能有望帶來國內本土化采購。對于這些產能而言，國內一些優質供應商滿 足其要求，同時具有供貨響應周期、運輸成本等多方面的優勢，我們認為國內部分企業或將進入這些產能的 采購體系。

4. 技術進步勢在必行，將推動產業再次發展

4.1 動力電池技術進步需求迫切

動力電池的安全性、續航里程、成本、壽命等是影響消費者購買新能源汽車的重要因素。據第一電動網 2020 年 1 月 15 日援引中國汽研(8.730, -0.06, -0.68%)、汽車之家及 CEVE 規程聯合編寫《2019 中國汽車技術發展與消費者洞察 研究報告——新能源汽車篇》內容，在制約用戶購買新能源汽車的多個因素中，除了“駕駛感受差”外，多數 都和動力電池有關，如：續航里程短、電池更換成本高、電池壽命短、自燃等安全問題擔憂，等等，如圖 25 所示。

可見改善動力電池性能是提升新能源汽車消費意愿的關鍵所在。如果通過技術進步解決動力電池的能量 密度、成本、壽命、安全等方面的問題，消費者對購買新能源汽車的意愿有望提升，推動無補貼時代新能源 汽車和動力電池需求的提升。

動力電池產業的技術進步主要包括鋰電材料層面和動力電池層面兩個維度。

4.2 鋰電材料：以提升能量密度與安全性為導向的技術進步

很大程度上講，材料性能決定了動力電池產品的性能。以四大鋰電材料為代表的底層材料技術進步對提 升動力電池能量密度、安全性能等有極為重要的作用。

4.2.1 銅箔輕薄化發展

根據銅箔厚度不同，可以分為極薄銅箔（≤6μm）、超薄銅箔（6-12μm）、薄銅箔（12-18μm）、常規銅 箔（18-90μm）和厚銅箔（＞70μm）。銅箔作為鋰離子電池的負極載流體，其厚度、性能對電池的重量以及 能量密度有較大影響。目前中國鋰電銅箔以 8μm 為主，部分企業已經在推進 6μm 銅箔的量產和商業化應用。在控制其他因素（正負極材料、涂布厚度等）不變的情況下，1GWh 的動力電池使用的銅箔的面積一定的，8μm 銅箔改用 6μm 銅箔將減輕負極載流體 25%的重量，而換用 4.5μm 的銅箔則能減重負極載流體 43.75% 的重量，從而提升能量密度。如表 12 所示。

4.2.2 三元高鎳正極與富鋰錳基正極材料不斷發展

為了實現動力電池更高的能量密度和新能源汽車更長的續航里程，具有更高能量密度的三元高鎳正極 （鎳金屬含量高的鎳鈷錳酸鋰/鎳鈷鋁酸鋰）等正極材料受到關注。近年來國內高鎳三元正極材料的出貨比例 有所提升，NCM622、NCM811、NCA 的銷量合計占比已經從 2016 年的 12%增長至 2018 年 23.07%，這 在一定程度上促進了動力電池新能的提升，三元正極材料配比與放電容量關系如圖 26 所示。

富鋰錳基是 Li2MnO3和 LiMO2（其中 M 指的鎳、鈷等金屬元素）組成的混合物，具有較高能量密度。三 元高鎳材料和富鋰錳基將分別實現 200mAh/g、300mAh/g 左右的比容量，帶來動力電池在能量密度這一性 能上的極大提升。

4.2.3 進一步提升能量密度的下一代硅碳負極材料逐漸商用

硅碳負極技術儲備逐漸成熟。當前產業化使用的負極材料無論是天然石墨還是人工石墨，其本質是碳元 素，比容量上限為 372mAh/g。而與碳的同族元素硅則擁有 4200mAh/g 的比容量，同樣可以發生鋰離子的脫 嵌反應，因而理論上可以被用做負極材料。但純硅元素存在易團聚的缺陷，因此硅碳負極兼具了碳和硅的優 點，被視為下一代負極材料。國內企業貝特瑞走在行業前列，其硅碳負極已經通過三星公司認證，率先達到 產業化應用要求。硅碳負極的商業化應用為匹配下一代正極材料做好了準備。

4.2.4 隔膜材料涂覆材料創新提升動力電池安全性能

隔膜領域的技術進步則主要發生在涂覆材料上。目前動力電池所用隔膜的基膜主要是 PP（聚丙烯）和 PE（聚乙烯）材料，涂布膜的涂布材料成為影響隔膜的關鍵。傳統隔膜所用的 PVDF（聚偏氟乙烯）、氧化 鋁等涂層正在被新的技術替代，具備成本低、硬度低、磁性異物含量低、吸水率低等優勢的勃姆石材料，正 在加速蠶食氧化鋁的涂覆材料市場替代；同時，芳綸涂層有抗氧化、耐酸堿、阻燃等優點，破膜溫度超過 260℃， 極大的提升了電池的安全性。新的隔膜涂層或將提升動力電池安全性能。

4.3 動力電池：電芯結構與 Pack 結構的創新

從動力電池層面講，技術進步主要在于電芯和 Pack 的結構創新上。電芯結構創新主要指從鋰離子電池 體系向固態電池體系的過渡，Pack 結構創新主要指 CTP（cell to pack）等新型成組技術。

4.3.1 固態電池的商業應用處于不斷探索之中

動力電池自燃主要是電解液中可燃物燃燒所致，固態電池直接使用固態電解質，極大改善了動力電池的 熱穩定性能，固態電池產業化之路也在不斷探索中。中科院寧波材料技術與工程研究所官網 2016 年 12 月 7 日發布文章稱，寧波材料所固態鋰離子電池團隊姚霞銀副研究員領導的小組設計了一種新型的固態電池結構， 實現了金屬鋰負極在固態電池中應用，并且倍率性能優異，如圖 27 所示。

固態電池產業化之路也一直在進行中。據贛鋒鋰業(42.730, 1.09, 2.62%) 2017 年 12 月 6 日公告，公司擬設立子公司浙江鋒鋰 新能源科技有限公司投資建設第一代固態鋰離子電池研發中試產線，另據贛鋒鋰業 2018 年 7 月 29 日公告， 2018年6月底，公司第一代固態鋰離子電池技術指標已經達到：單體容量10Ah，能量密度不低于240Wh/kg， 1000 次循環后容量保持率大于 90%，電池單體具備 5C 倍率的充放電能力。此外，清陶發展官網報道，其 已經推出了高安全性、高能量密度、柔性化等固態電池產品，能量密度可達 400Wh/kg 以上。固態電池的應 用將從根本上解決動力電池的安全問題。

4.3.2 去模組化的 Pack 創新

2019 年以來，以寧德時代和比亞迪(56.630, -0.49, -0.86%)兩家動力電池龍頭企業相繼發布在動力電池領域的成組技術創新，寧 德時代推出 CTP（Cell to Pack）技術，而比亞迪則推出了刀片電池技術。

據高工鋰電網報道，寧德時代曾于 2019 年 9 月 10 日法蘭克福國際車展上，寧德時代展出了 CTP 高集 成動力電池開發平臺，通過減少電池模組組裝環節，由電芯直接集成到電池包，使得電池包整體利用率提高 15%-20%，零部件數量減少 40%，生產效率提升 50%。據電車匯、連線新能源等媒體報道，在 2020 年 1 月 11 日召開的中國電動汽車百人會論壇（2020）上，比亞迪董事長介紹了磷酸鐵鋰刀片電池，稱其壽命長 達 8 年 120 萬公里，成本還可以節約 30%，電池體積比能量密度將提升 50%。

寧德時代和比亞迪的上述新技術的原理共同點在于，通過去模組化減少不必要結構件的用量，實現輕量 化，從而提高體積密度和能量密度。當前應用到電動車上的動力電池是以 Pack 的形式裝載的，Pack 是由多 個模組（module）組成的，每個模組是由小的電芯（cell）組成的。寧德時代通過大模組化減少了單個 Pack 的模組數量，使用套筒鏈接的方法減少了原有連接件對空間的占用，實現了體積密度的提升，也因為鏈接方 式的優化是用更少結構件從而間接提升了能量密度。而比亞迪則通過電芯層面的創新設計達到這一目的，其 方法是增加單個電芯的長度使其呈現刀片狀，減少單個模組中的電芯數量，再結合大模組化實現 Pack 中結 構件等零部件減量，從而實現整體輕量化，以及體積密度、能量密度的提升。兩家動力電池企業使用各自方 法形成的 Pack 結構如圖 28 和圖 29 所示。

據汽車之家 2020 年 3 月 24 日報道，比亞迪實驗室對其生產的三元鋰離子電池、磷酸鐵鋰離子電池、刀 片電池（磷酸鐵鋰）分別按照 GB/T 31485-2015 的針刺試驗方法開展針刺實驗。實驗結果表明，方形三元鋰 離子電池在針刺過程中溫度迅速升高，促使材料分解，氣體沖開泄壓閥，并有明火，隨后發生爆炸，表面溫 度超 500℃；方形磷酸鐵鋰動力電池在針刺實驗中溫度升高，內部產生氣體重開泄壓閥，但無明火，表面溫 度 200-400℃；刀片電池（磷酸鐵鋰）在針刺實驗中無明火、無煙，無大量氣體，表明溫度僅 30-60℃。如 圖 30 所示。磷酸鐵鋰刀片電池的技術極大地改善了動力電池安全性能，并提升了能量密度和體積密度。

材料的微觀創新加上電池結構的中觀創新，具備性價比和安全性地動力電池產品不斷涌現，有望較大程 度地提升新能源汽車消費意愿，帶動動力電池需求增長，部分有前瞻布局的中游材料和動力電池企業有望在 激烈競爭中勝出。

5. 相關標的

如海外市場發展順利，已進入海外新能源汽車產業鏈的電池及材料供應商有望受益，如寧德時代、比亞 迪、恩捷股份、星源材質、容百科技(31.100, 0.80, 2.64%)、璞泰來等。