中信建投：特斯拉电池页游变态

　　干法电极技术以粘结剂、导电剂等混合电极活性材料并压延成膜，可节约溶剂、缩短工时、避免溶剂残留、降低设备复杂度， 但产品材料均匀性是较大挑战。Maxwell 有关专利显示进展为NMC111 正极，0.5C- 1C 充放，深度循环 2000 次剩余容量 85%， 高镍无寿命数据；硫系正极、预锂化负极或也有前景。高镍正极

　　2特斯拉收购电池相关技术：理想与探索1、Maxwell技术布局：干法电极向电池领域进发2017年以来，特斯拉先后收购自动化生产设计商Grohmann、超级电容器和干法电极技术商Maxwell、锂电池制造系统供应商Hibar、嵌入式计算视觉解决方案供应商DeepScale等。Maxwell截至2020年初已有近1100项专利公开，主要分布为电容器相关内容；电极、添加剂也有部分内容。干法电极技术可为超级电容器和动力电池制备电极。

　　特斯拉技术优势降低；新能源汽车产业发展不及预期。

　　1、尚存差距，特斯拉已知电池技术pk中国龙头

　　相比于传统湿法电极工艺，干法以球磨替代搅拌，以压延替代涂布，并省去了湿法涂布后的烘干过程，可节约溶剂、缩短工时、避免溶剂残留、降低设备复杂度。

　　特斯拉电池日前瞻与分析：蹊径未来

　　研究最后肯定了PDO在负极成膜方面的积极作用，并认为添加剂的相互作用和性能优化是工作重点。我们估计，如上述结果可以线性外推，则添加剂组合对应的中等镍含量NMC电池在较温和的深充深放条件下有可能获得循环寿命超过4000次的表现；以单车带电量对应续航500km计，则生命周期续航或可超过百万英里。作为上述研究的部分深化，J.R． Dahn教授团队2019年发表了论文A Wide Range of Testing Results on an Excellent Lithium-Ion Cell Chemistry to be used as Benchmarks for New Battery Technologies，认为20、40和55oC的长周期充放、长时间储存测试可以作为电池寿命的参考基准，而且给出了基于单晶NMC532电池的测试结果。

　　特斯拉动力电池技术布局：长寿命&无钴愿景

　　-离子液体-富硅负极样品 C/5 充放、深度循环 100 次后能量密度大于 300Wh/kg，剩余容量 90%，但对温度范围敏感，成本高。

　　公布电池技术和整车的协同情况：长寿命电池进展如顺利，预计对应整车“百万英里”寿命、和燃油车型“同寿同权”；如高能量密度电池实用化前景看好（但是牺牲倍率性能至约0.2C~0.5C是较大概率事件），预计将在后续整车产品中采用电电混合技术路线，以功率型储能装置协同（需要高能量密度电池在能量密度方面足够出色）高能量密度电池，功率型储能装置采用高倍率锂电池的可能性更大，也不能排除超级电容。

　　建议投资者关注电池核心环节的全球动力电池龙头企业，并关注材料企业：正极材料：容百科技、当升科技、长远锂科、厦门钨业，以及受益特斯拉催化剂的磷酸铁锂标的：德方纳米、湘潭电化；负极材料：中科电气、凯金能源；电解液：天赐材料、新宙邦；隔膜：恩捷股份；结构件：科达利；铜箔：嘉元科技（有色覆盖）；电气部件：宏发股份。

　　动力电池的材料体系内涵丰富，不同基体-掺杂元素的作用已被学术界进行了广泛而深入的研究。

　　作为上述研究的拓展，J.R． Dahn教授团队在论文Is Cobalt Needed in Ni-Rich Positive Electrode Materials for Lithium Ion Batteries？中进一步分析了不同掺杂元素的作用：镁、锰、铝可以不同程度抑制热失控；在C/20、C/5的低倍率循环条件下，不同纽扣电池对应的NCA80/15/05（LiNi0.8Co0.15Al0.05O2）正极、NMg95/05（LiNi0.95Mg0.05O2）正极、NA95/05（LiNi0.95Al0.05O2）正极（前述正极锂源均为氢氧化锂）的名义容量/循环次数区别不大（后两者循环电压有调整）， NMg95/05的性能表现相对最好。故J.R． Dahn教授团队认为，镁、锰、铝等元素的掺杂取代都可以阻碍镍酸锂基体在循环过程中的相变，而钴并非必需；镁、锰、铝等元素同时可以抑制正极和电解液的副反应，提升安全性；他们同时乐观地认为（We are optimistic that……原文如此）低含量掺杂/化学包覆改性可以对抗电池循环过程中的容量退降，使LiNi1-xMxO2型正极材料摆脱钴元素。

　　后续实施例的循环性能分析仅依托NMC111样品展开，或说明干法正极对高镍的兼容性有待提高。在容量-放电倍率的分析中，相关样品在2C放电倍率下取得了超过90%的容量保持率。但是并无配套的充电倍率-循环寿命研究，数据完备性相比于本报告第一部分介绍的公司在无钴正极、电解液添加剂方面的研究差距较大。

　　专利WO2019/213068A1分析了石墨和硅材料复合后的负极-半电池表现。石墨-硅复合样品的测试充电容量接近于理论容量，但是充电至负极容量350mAh/g附近即开始出现明显的电压抬升，对应全电池的能量密度预计会受到较大不利影响。没有循环寿命测试数据提供。石墨-氧化亚硅复合样品体现出了相近的容量。