作為電動車行業龍頭，特斯拉的每一個動作，都備受業界與二級市場關注。 今年2月18日，特斯拉透露上海超級工廠的電動汽車中使用“無鈷”電池。市場認為，特斯拉所指的無鈷電池為在中國市場已經應用多年的磷酸鐵鋰電池。當天鈷資源股大跌，華友鈷業、寒銳鈷業雙雙跌停，而比亞迪等磷酸鐵鋰電池概念股開盤大漲，隨后幾個交易日繼續攀升走高。 2月21日晚間，特斯拉在其官方社交賬號上回復一位用戶時表示：“請留意四月特斯拉的電池發布會，無鈷，不代表一定是磷酸鐵鋰。”隨后特斯拉刪除了該回復。 受疫情影響，原定于4月舉行的 “電池日活動”推遲到5月中旬舉行，在一季度業績說明會中，馬斯克透露將于5月第3周舉行電池日活動。業內預期，除了介紹其電池供應體系，也可能宣布自主研發鋰電池，并展示其部分研究成果與方向。 “低鈷化”路線可能性較大 結合Electrek與業界推測，特斯拉在電池日披露的主要內容可能為展示其內部Roadrunner項目成果，包括Jeff.D研究成果、Maxwell技術應用、低于100美元/kwh的電池成本目標等。 Jeff教授是全球應用型鋰電先驅，也是三元正極材料共同發明人，在鋰電池領域具有極深的學術和產業積淀。其重點研究領域包括高鎳正極、硅碳負極、新型電解液添加劑、鋰離子電池安全性等方面。 根據近幾年Jeff Dahn團隊涉及單晶材料的論文，單晶材料在長循環下的容量保持、結構穩定性、安全性能等方面均有較為明顯的優勢。因此，雖然克容量稍低，但在長壽命的電池研發方向上，單晶仍然是正極材料研究的重點領域。 值得注意的是，Jeff Dahn團隊認為，NCA材料是由鎳酸鋰正極材料衍生出來的。用Al代替Ni可以改善熱穩定性和安全性。用Co部分置換Ni可以有效地阻止NI和Li之間的陽離子混合，而起到穩定材料結構的效果。然而通過該團隊的實驗，鈷的必要性似乎并不高，主要系： 1）在目前的合成方法下，若沒有摻入鈷，鎳酸鋰可以幾乎沒有Ni / Li陽離子混合的情況下被制造； 2）5%Mg、5%Al或5%Mn的摻入可抑制熱失控，并降低抑制正極和電解液的反應，而5%的Co摻入幾乎沒有改善熱穩定性； 3）Co的摻入對于長循環下的容量保持沒有太大幫助。 不過，現有研究表明暫時沒有其他材料可以完全等效替代鈷在三元電池中的作用。因此，浙商證券認為，完全無鈷化電池可能性較低，特斯拉在繼續推行其“低鈷化”路線的同時可能也會部分采用磷酸鐵鋰電池，特別是在比亞迪推出了刀片電池以及寧德時代公布了CTP技術后都將進一步放大磷酸鐵鋰的成本和安全性優勢。 磷酸鐵鋰電池主要優勢在于安全性高、循環壽命長、成本比較低。但主要缺陷就是能量密度比較低，重量與體積能量密度較三元電池有一定差距。招商證券指出，隨著CTP技術的探索與應用，預計鐵鋰電能量密度將會有比較顯著的提升，特別是體積能量密度，并且綜合成本也可能進一步降低。目前對磷酸鐵鋰成本影響較大的可能是CTP方案，即通過節省電池模組，直接將電芯集成到電池包、取消了現有技術中的電池箱體，從而在提升電池包空間利用率、減輕電池包重量、提升能量密度并實現降本。 干電極技術或是未來新方向 4月初，被特斯拉重金收購的Maxwell前高管透露，特斯拉或將在4月中舉行的特斯拉“電池日”上主推Maxwell的干電極技術，在降低電池成本的同時提高能量密度和續航里程。該前高管同時表示，作為Maxwell多年合作伙伴的新宙邦延續為特斯拉供貨“問題不大”。 公開資料顯示，Maxwell成立于1965年，總部位于加利福尼亞州圣地亞哥，從上世紀90年代開始轉向商業領域，2018年公司銷售收入為0.9億美元，主要專注于研發干電池電極和儲能系統。目前，Maxwell是全球第一的超級電容器制造商，在電池業務方面核心擁有著名的干電極技術專利+超級電容。 據了解，Maxwell在干電極方面已有多年積累，截止目前，Maxwell與干電極相關的專利數量共計73項，密集申請的時間段主要集中在2004-2005年、2014-2019年。 干法電極與現有技術的區別主要在于生產工藝和設備改造，由于干法技術是將PTFE與正極或負極活性材料混合，再通過噴涂或者高溫擠壓等方式形成材料帶，理論上能解決現有濕法制備工藝（將混有粘接劑的溶劑與正極或負極粉末混合，并將混合后的漿料涂在電極集流體上）帶來的一些問題。
浙商證券認為，特斯拉收購的 Maxwell 擁 有多項干電極技術和預鋰化專利，干電極工藝對比現有“濕法”的核心優 勢主要為縮減生產成本。特斯拉此次的新技術會是多種技術及工藝組成的“組合拳”，通過多管齊下有效提升電池的綜合性能，降低電池成本。通過干電極+預鋰化甚至再結合優化后的電解液添加劑讓電池的整體性能更上一層樓。 招商證券也表示，特斯拉自制電池的技術創新將集中在電化學體系和生產工藝等方面。前者主要通過與全球應用型鋰電先驅Jeff Dahn教授合作，Jeff教授在高鎳、單晶、無鈷正極材料和新型電解液添加劑領域做了大量前瞻性研究工作。后者主要系Maxwell的干法電極制備技術，若應用在鋰電池制備上有望大幅簡化極片制造工藝、降低成本。 概念股或受關注 浙商證券認為，無論是干電極技術還是預鋰化技術本質上仍然是基于現有體系的鋰離子電池，因此對鋰需求并不會因技術迭代而改變，而隨著這些技術 在未來逐步落地成熟勢必將進一步改善電池性能和電動汽車表現。浙商證券建議重點關注上游鋰行業龍頭贛鋒鋰業，同時磷酸鐵鋰是“無鈷化”電池最有可能的候選技術，因此建議關注磷酸鐵鋰龍頭比亞迪、寧德時代、德方納米。 招商證券建議關注新型電解液添加劑推薦天賜材料、新宙邦。繼續推薦與關注：寧德時代、億緯鋰能、嘉元科技、當升科技、恩捷股份、科達利、杉杉股份、星源材質。磷酸鐵鋰關注湘潭電化、德方納米，干電極推薦思源電氣。 |
