国联证券报告指出,方形电池已成为动力电池的绝对主流技术路线。2022年方形电池占国内动力电池装机92%,2024年仍维持超90%份额,随着宁德时代市场份额扩大,方壳有望在国际市场继续普及,大众、宝马、丰田均加大方形电池布局。下游电池技术更新(46大圆柱/4C-6C快充)有望为结构件产品升级提供空间,衍生新的市场机遇。2024-2026年全球动力电池需求预计从1221GWh增至1692GWh,结构件作为刚性需求环节将持续受益。
方形电池——动力电池的绝对主流
方形电池凭借内阻低、PACK工艺简单、可靠性高等优势,已成为国内动力电池市场的主导技术路线。根据GGII数据,2022年方形/圆柱/软包占比分别为92%/3%/5%,2024年方形电池仍占据国内动力电池超90%份额。储能领域同样呈现方形主导格局——2023年储能电池出货167GWh(+81.5%),280Ah方形电池在电力储能项目渗透率超80%。
随着方形电池龙头宁德时代市场份额持续扩大,方壳技术路线在国际市场有望被进一步普及。目前大众、宝马、丰田等国际主流车厂均加大方形电池的产能布局。方形结构件由顶盖和壳体组成,其中顶盖涉及防爆阀、翻转片等安全结构件,系整个精密结构件中技术难度最高、制造难度最大的部件。
表3:方形电池结构件顶盖技术壁垒示意| 部件类别 | 零部件种类 | 需模具冲压种类 | 核心指标要求 |
|---|
| 传统注塑顶盖 | 9种 | 9种 | — |
| 极限顶盖 | 14-15种 | 14-15种 | 防爆阀爆破压力PPK≥1.67 |
| 壳体 | 1种 | 1种 | 关键尺寸PPK≥1.33 |
46圆柱——从18650到4680的尺寸革命
圆柱电池领域出现了“18650→21700→4680”的尺寸容量扩大趋势。大尺寸圆柱锂电池具有单体容量高、单位材料成本低、能量密度高等优势。自2020年特斯拉发布4680圆柱电池方案后,松下、宁德、比亚迪、LG、比克电池等多家世界一流锂电池厂商持续投入研发。
根据EVTank预测,到2030年全球大圆柱电池出货量将超55亿只,主要应用于新能源汽车动力电池。4680电池相对2170电池电池容量及输出功率更高,对安全及电流输出装置要求更严格,产品结构更为复杂,对应圆柱结构件或具备更高生产壁垒和整体单位价值量。46系列有望成为结构件厂家的发展重心之一。
快充电池——4C-6C催生结构件新要求
快充高压电池为最近几年电池厂和车厂重点推进方向。电池厂方面,宁德时代已推出4C麒麟电池、神行超充电池(全球首款磷酸铁锂4C超充电池,“充电10分钟,续航400公里”);中创新航推出“顶流”大圆柱电池(满足6C快充);蜂巢能源推出800V-3C混动快充电芯;巨湾技研6C三元XFC极速电池实现8分钟充电0-80%SOC。
车厂方面,比亚迪、广汽埃安、小鹏、长安等知名车厂已推出多款搭载高压快充电池的车型,配套充电桩功率向480kW迈进。电池技术的革新将对电池壳体及盖板的性质、功能、散热等多方面提出全新需求,带动结构件厂商持续创新和产品升级,有望提升配套结构件的整体价值量。
需求刚性——技术更迭不改结构件需求
市场或担心下游电池技术更迭影响上游结构件需求。但以固态电池为例,从液态到半固态、再到全固态的核心转变仍在电解质和隔膜材料,结构件在电池封装方面依然延续圆柱、方形、软包体系。以鹏辉能源发布的全固态电池为例,其外观与其小动力、消费电池、储能电芯等产品保持较为一致。钠电池同样不改变结构件需求。结构件是电池的“外壳”,在各类电池技术中均维持刚性需求,短期内不会出现颠覆性的产品改变。