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电池安全催生广阔机遇 材料、芯片企业有望各显神通

作者:中国储能网新闻中心 来源:科创板日报 发布时间:2022-06-17 浏览:

中国储能网讯:《科创板日报》6月15日讯(编辑 宋子乔)随着新能源汽车销量和保有量增大,电池失效造成的安全事故显著增加。近日国家应急管理部公布了2022年一季度新能源汽车火灾数据:共计640起,同比上升32%,高于交通工具火灾平均(8.8%)增幅,平均每日超7例火灾。

从起火原因来看,主要包括电池部件老化、外部碰撞、高温天气、电池热失控、高负荷等。其中,用火用电因素所导致的火灾占一半以上,另一大诱因则为外部碰撞起火,而新能源车普遍安装于底盘的动力电池在磕碰后不易察觉,火灾起势快,较难扑灭,危险性高。

随着新能源车加速渗透、电池能量密度持续提升、电压平台逐渐升高,电池安全问题已超越续航里程等焦虑,成为消费者最为关切的首要问题,电池安全的重要性日益凸显。

从政策面上看,动力电池的安全国标升级,行业监管趋严。目前执行的最新标准《电动汽车用动力蓄电池安全要求》提出电池热失控后系统必须在5分钟内不起火不爆炸等一系列强制性标准要求。

工信部发布2022年汽车标准化工作要点也提出,启动电动汽车动力蓄电池安全相关标准修订工作,进一步提升动力蓄电池热失控报警和安全防护水平。

中信证券表示,新能源车火灾频发,需求、供给、政策三重驱动下,电池安全正加速走到“台前”,电池安全赛道目前存在较大预期差,需用全局视野,前瞻眼光重新看待,相关优质企业业绩增长有望提速超越行业平均水平。

国金证券也表示,电池安全已成为车企除续航和快充之外的新一轮宣传点,而电池企业为抢占市场份额,避免后期高额赔偿,开发高安全电池已成为业内共识,动力电池行业对安全性的要求将逐步提升,未来电池安全相关的材料与零部件需求将拥有显著超越动力电池行业的增速。

▍三条投资主线浮现

动力电池安全性提升策略包括电芯层面的本征安全、电池系统层面的被动安全与主动安全,布局相关业务的公司也已经浮于水面:

(1)单体电芯的本征安全是动力电池安全的基础,主要从材料与工艺两个层面改善

材料层面:正极材料中高镍三元复配10%左右的磷酸铁锰锂(LMFP)、电解液中的新型锂盐LiFSI代替LiPF6与有机电解液升级为固态电解质、辅材中复合集流体代替传统集流体均有望改善电池安全,甚至能够助力电池通过严苛的针刺测试。

另外,隔膜材料方面,涂覆能够提高隔膜的耐热性,增强隔膜的抗刺穿性,提高锂电池的安全性能,其中勃姆石因兼顾强改善效果与成本优势为涂覆主流发展方向。

工艺层面:极片边缘涂覆陶瓷与极片整体涂覆陶瓷均有望改善电池安全性

上市公司中,壹石通可在隔膜/极片涂覆工序提供勃姆石产品,在电池PACK环节提供陶瓷化阻燃防火材料。复合集流体赛道的东威科技、固态电池赛道的赣锋锂业、兼顾固态电池赛道与LMFP赛道的国轩高科也已布局。

(2)被动安全的核心是隔热、散热、泄压,目前隔热主要依靠气凝胶、防火棉、防火毯等隔热材料;散热的冷却装置包括空调循环冷却式、液冷式和风冷式,其中液冷式因优异散热效果为主流;泄压方面,泄压阀可以连续平衡电池包内外部压差,防止腔体爆破,发展趋势为增加防凝露、防爆阀等功能设计。

被动安全赛道,泛亚微透为电池包热管理系统研发了热盾产品和导热散热产品,其CMD泄压阀主要应用于新能源动力电池包并且已经获得宁德时代的订单;大元泵业针对动力电池已开发低电压液冷泵产品,目前尚处在内部验证阶段。

(3)主动安全的核心是电池管理系统(BMS),要准确预测电池状态,目前比较可行的解决方案是提升芯片算力与增加传感器数量。此外,干粉灭火装置未来有望逐步成为新能源车标配。

这一领域,赛微微电可提供电池安全芯片;四方光电的电池热失控监测传感器已实现小批次供货;国安达可供应超细干粉自动灭火装置。

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关键字:锂电池

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