证券研究报告 行业深度 新能源电池 大圆柱电池：巨头推动，高镍和硅负极搭配 新能源电池新技术之四 2023 年 08 月 11 日 2022A 重 点股票 评级 维持 行 业涨跌幅比较 新能源电池 2024E 评级 EPS（元） PE（ 倍 ） EPS（ 元 ） PE（倍）EPS（元） PE（ 倍 ） 领先大市 评级变动： 2023E 沪深300 12% 宁德时代 6.99 34.01 10.45 22.75 13.81 17.22 买入 东方电热 0.21 26.67 0.35 16.10 0.44 12.77 买入 科达利 3.86 33.59 5.70 22.76 7.96 16.30 买入 新坐标 1.15 22.15 1.33 19.15 1.47 17.33 买入 亿纬锂能 1.84 32.20 3.02 19.63 4.50 13.18 买入 资料来源：iFinD， 财信证券 2% -8% -18% 投资要点： -28%  巨头推动，大圆柱电池大规模量产在即：圆柱电池自商业化之初，直 -38% 2022-08 2022-11 2023-02 径经历了 18mm、21mm 的设计。2020 年 9 月特斯拉正式发布 4680 大 2023-05 圆柱电池，宝马、宁德时代、亿纬锂能等企业纷纷布局大圆柱电池， % 1M 3M 12M 新能源电池 0.91 -4.17 -35.56 沪深 300 3.92 -1.29 -4.34 综合考虑电池的整体性能和经济性两方面，46mm 外径是当前技术水 平下的最优解。大圆柱电池较普通圆柱电池有能量密度高、功率性好 能等优势，较市场主流的方形电池有功率性能好、一致性高、强度高 等优势。 周策 分 析师 执业证书编号:S0530519020001 zhouce67@hnchasing.com 杨鑫  预计 2026 年大圆柱电池需求超 381GWh：预计 2026 年全球大圆柱电 池装机量有望达到 381GWh，若以 2026 年大圆柱电池均价为 0.5 元/Wh 研 究助理 来计算，则对应总体市场规模将达到 1905 亿元。 yangxin13@hnchasing.com  预镀镍环节受益大圆柱放量，市场空间近百亿：由于对耐压强度的要 相关报告 求，大圆柱通常采用钢壳作为封装壳体，而锂电池钢壳的原材料钢带 1 新能源电池行业 7 月份月报：复合集流体进展 需要进行预镀镍处理来增强耐腐蚀性。 当前预镀镍环节主要被新日铁、 较快，下半年进入密集催化期 2023-07-17 东洋钢板等日本厂商所垄断，未来随着国内龙头厂商的验证和扩产完 2 6 月电池数据点评：动力电池产量 60.1GWh， 成，有望逐步实现国产替代。预计 2025 年全球大圆柱电池对应的实际 环比增长 6.3%2023-07-11 预镀镍需求约为 38 万吨，加上消费类和碱性电池需求差不多在 15 万 3 新能源电池行业 6 月份月报：需求端开始复苏， 吨，总需求约在 53 万吨左右，市场空间超 98 亿元。 新能源渗透率稳步提升 2023-06-19  硅负极与大圆柱结构更适配，碳纳米管环节有望受益：硅基负极材料 在能量密度方面有明显优势，但是硅基负极材料的膨胀较大，极片易 受到损坏从而导致循环寿命下降。与方形卷绕电池相比，大圆柱电池 的极片为受力均匀的圆柱形，在极片发生膨胀时不易受到损伤，因此 更兼容硅负极。碳纳米管本身具有的一维线状结构，其能够在硅颗粒 表面及硅颗粒之间建立点线接触式的高度导电、紧密的连接，在硅负 极颗粒体积膨胀并开始出现裂缝时可通过碳纳米管保持良好连接，减 少材料破裂，维持负极的稳定，因此有望受益于大圆柱电池放量。  投资建议：特斯拉率先量产大圆柱电池，宝马、宁德时代、亿纬锂能 等车企和电池企业纷纷推动大圆柱电池研发和工业化，我们预计 2024 此报告仅供内部客户参考 请务必阅读正文之后的免责条款部分 行业研究报告 年开始大圆柱电池会开始迎来爆发元年。推荐 4680 布局领先的电池龙 头企业： 【宁德时代】、 【亿纬锂能】 ；推荐受益大圆柱电池爆发需求提 升的预镀镍供应商：【东方电热】 、【甬金股份】 ；推荐其他主辅材供应 商： 【德方纳米】（补锂剂）、 【科达利】 （结构件）、 【天奈科技】（碳纳 米管）、【新坐标】（端子）。  风险提示：大圆柱电池研发及工业化进展不及预期；技术路线发生重 大 变化；供应链降本不及预期；新能源汽车销量不及预期。 此报告仅供内部客户参考 -2- 请务必阅读正文之后的免责条款部分 行业研究报告 内容目录 1 大圆柱电池：巨头推进，2026 年需求超 381GWh ..................................................... 5 1.1 电池三种封装形式各有优劣势 .......................................................................................................... 5 1.2 目前方形电池是主流路线，圆柱市场份额较低 ........................................................................... 6 1.3 特斯拉推出 4680 电池，性能与经济性同步提升......................................................................... 7 1.4 各大车企和电池企业跟进大圆柱设计方案 .................................................................................... 9 1.5 市场潜力大：预计 2026 年大圆柱电池需求超 381GWh .......................................................... 11 2 大圆柱电池产业链变化：结构设计变化较大，预镀镍为新增量 ................................11 2.1 结构件：大圆柱提高技术壁垒，预镀镍成为新的增量............................................................ 11 2.2 正极材料：高镍与高压体系是未来趋势 ...................................................................................... 14 2.3 负极材料：更适配掺硅负极，碳纳米管搭配使用..................................................................... 15 2.4 电池结构和工艺设计：全极耳设计，工艺难度加大 ................................................................ 18 3 投资建议 ................................................................................................................ 19 4 风险提示 ................................................................................................................ 20 图表目录 图 1：三种电池封装结构.............................................................................................. 5 图 2：2022 国内电芯封装形式占比情况........................................................................ 7 图 3：2022H1 全球电芯封装形式占比情况.................................................................... 7 图 4：2022 年电池厂商全球动力电池装车辆市场份额情况............................................ 7 图 5：21700 电池与 18650 比较 .................................................................................... 8 图 6：特斯拉圆柱电池 ................................................................................................. 8 图 7：特斯拉 4680 大圆柱电池性能提升情况................................................................ 8 图 8：大圆柱电池外径变化对续航和降本的影响曲线.................................................... 9 图 9：结构件在锂电池产业链的位置 .......................................................................... 12 图 10：大圆柱电池结构件示意图 ............................................................................... 12 图 11：圆柱壳体类型 ................................................................................................. 13 图 12：镀镍流程 ....................................