电力设备及新能源行业动力电池与电池系统系列报告（97）：快充将带动负极材料体系升级，硅基负极、PAA、CNT

敬请阅读末页的重要说明 证券研究报告 | 行业深度报告 2022 年 07 月 26 日 推荐（维持） 快充将带动负极材料体系升级：硅基负极、PAA、CNT 中游制造/电力设备及新能源 电动车终端产品当前主要痛点仍是续航，其次是充电时间，随着电池能量密度继续提升，里程焦虑可能逐步解决；未来补能/充电时效可能是影响终端消费体验的主要方向。快充推广可能给负极相关的材料体系带来比较大的变化，首先是负极制备技术与工艺的升级，负极材料可能选用二次造粒/炭化包覆，并更大比例掺混硅基材料，这就会带来新型负极粘结剂 PAA 的使用，还可能给导电剂市场带来变化。 ❑ 快充渗透率有可能快速提高。对终端消费者而言，补能时效可能是继续航里程之后的核心性能指标，随着能量密度不断提升，续航问题可能逐步解决，快充可能是下一阶段的重要努力方向。我们预计，新车型充电倍率可能从目前 1-2C 主流水平向 4C 充电升级，对应的充电时长可能从 30 分钟缩短到15 分钟；中高端新车型，明年快充渗透率有可能超过 15%。 ❑快充可能带来负极材料制造与工艺的改变。倍率性能主要取决于负极，快充的负极材料为兼顾倍率与容量性能，可能需要进行二次造粒并采用碳化包覆工艺。造粒环节基本决定了负极材料粒径大小，小颗粒比表面积大，锂离子迁移的通道更多、路径更短，倍率性能好，反之大颗粒的压实密度高、容量大。炭化包覆相当于在石墨外表面形成缓冲层，有助于提高倍率性能，还可以在表面形成致密的 SEI 膜，提高首效、循环寿命。综上，快充可能会提高负极壁垒，进而提升中高端市场的集中度。 ❑硅基负极会是未来快充方案下的良好选择。相较于石墨，硅的理论容量超其10 倍，在石墨负极中掺硅后，材料克容量会随硅含量迅速上升。目前硅碳复合材料和硅氧复合材料是硅基负极的主要技术路线。在掺入一定比例硅材后，再将负极材料粒径细化，材料的锂离子嵌入活性位点和扩散通道也会相对较多，这使得硅基负极在克容量较高的同时，也能满足快充所需的倍率性能的要求。快充的进一步发展，可能加快硅基负极的应用。 ❑快充可能加快新型粘结剂 PAA 的使用与替换，并加大导电剂使用。当前石墨负极主流的粘结剂主要是 SBR 与 CMC，其中 CMC 的机械强度大，而 SBR柔韧性、粘黏性强，因而通常在石墨负极中组合使用。如果硅基负极开始应用，现有粘结剂性能将难以满足其要求；业界目前较多探索使用 PAA 新型粘结剂。PAA 材料体积热膨胀系数小，热扩散系数大，电池在充放电和高温状态下安全性更强，并具有良好的电解液溶胀率和稳定性。负极粘结剂目前总体供需比较紧张，未来 PAA 等新产品将开始应用，渗透率有望提升较快。高性能导电剂碳纳米管（CNT）搭配硅基负极，有利于提升电池倍率性能和循环寿命，如果单壁碳纳米管成本下降，使用强度也将增加。 ❑投资建议:推荐璞泰来、贝特瑞、杉杉股份、天赐材料，关注回天新材（化工）、天奈科技、道氏技术（汽车）、晶瑞电材（化工）、硅宝科技（化工）。 ❑风险提示：技术进步不及预期、下游需求不及预期、产品价格持续下降。 重点公司主要财务指标 股价 21EPS 22EPS 23EPS 22PE 23PE PB 评级 璞泰来 77.55 2.53 2.11 3.07 36.75 25.26 4.8 强烈推荐 贝特瑞 68.89 2.97 3.16 4.40 21.80 15.66 7.7 无评级 杉杉股份 28.92 1.56 1.54 2.00 18.78 14.46 3.1 强烈推荐 天赐材料 55.07 2.30 2.76 3.26 19.95 16.89 6.1 强烈推荐 回天新材 17.95 0.53 0.68 0.86 26.40 20.87 3.4 强烈推荐 天奈科技 152.49 1.27 2.71 4.66 56.27 32.72 16.9 无评级 道氏技术 22.20 0.97 1.22 1.64 18.20 13.54 2.5 无评级 晶瑞电材 17.10 0.59 0.40 0.59 42.75 28.98 3.4 无评级 硅宝科技 22.29 0.68 0.98 1.30 22.74 17.15 4.1 无评级 资料来源：公司数据、招商证券（无评级公司盈利预测取自 wind 一致预期） 行业规模 占比% 股票家数（只） 281 6.0 总市值（亿元） 74438 9.1 流通市值 (亿元) 59080 8.7 行业指数 % 1m 6m 12m 绝对表现 3.2 5.9 22.2 相对表现 7.3 15.9 39.4 资料来源：公司数据、招商证券 相关报告 1、《正极材料的新一轮技术迭代正在展开—动力电池与电气系统系列报告（96）》2022-07-20 2、《逆变器需求强劲，IGBT 供给宽松后出货增长或超预期—光伏系列报告（55）》2022-07-13 3、《新能源车充电系统趋势：高电压、大功率和液冷—动力电池与电气系统系列报告（95）（更新）》2022-07-10 游家训 S1090515050001 youjx@cmschina.com.cn 刘巍 S1090522070003 liuwei24@cmschina.com.cn -40-200204060Jul/21Nov/21Mar/22Jul/22(%)电力设备及新能源沪深300动力电池与电池系统系列报告（97） 敬请阅读末页的重要说明 2 行业深度报告 正文目录 一、充电系统的快充趋势逐步形成 ............................................................................................................................... 4 1.1、快充技术介绍 ....................................................................................................................................................... 4 二、快充将带动负极相关材料体系升级 ........................................................................................................................ 7 2.1 快充有望推动硅基负极使用比例提升 .................................................................................................................... 7 2.2 快充技术有望带动新型负极粘结剂 PAA 的使用 ......................................................................