电池粘结剂行业报告：HNBR氢化丁腈橡胶在锂电领域（13页）

行业报告下载 2022年07月25日 11:39 管理员

电池粘结剂是锂离子电池中重要的组成部分，对电池电化学性能有重要影响。电池极片制造工艺，可细分为浆料制备、浆料涂覆、极片辊压、极片分切、极片干燥五道工艺。极片制造工艺直接影响电池性能表现，而电池浆料的制备是极片制造的基础，因此电池浆料的优劣对电池的电化学性能有重要影响。电池电极浆料通常包括活性物质、导电剂、溶剂和粘结剂，粘结剂的主要作用是粘结和保持活性物质。对粘结剂的要求是欧姆电阻小，在电解液中性能稳定，不膨胀、不松散、不脱粉。一般而言，粘结剂的性能，如粘结力、柔韧性、耐碱性、亲水性等，直接影响着电池的性能。加入性能优异和合适用量的粘结剂，可以获得较大的容量、较长的循环寿命和较低的内阻，这对提高电池的循环性能、快速充放能力以及降低电池的内压等具有促进作用。在我们此前发布的行业深度报告《氢化丁腈-橡胶领域皇冠明珠，进军锂电赛道，市场潜力蓄势待发》中，我们已结合相关文献论述了 HNBR 部分替代 PVDF 的可行性和优越性。我们对 HNBR 在动力电池粘接领域的市场空间进行如下测算（未考虑储能和消费电池）：（1）结合 GGII 数据，我们预计 2021-2025 年全球动力三元锂电池出货量分别为 199 GWh、350GWh、600 GWh、776 GWh、963 GWh；预计 2021-2025 年全球动力磷酸铁锂电池出货量分别为 172 GWh、320GWh、451 GWh、 600 GWh、814 GWh。（2）根据德方纳米公告，1 GWh 电池大约需要磷酸铁锂正极材料 2200-2500 吨左右，故我们假设 1 GWh 磷酸铁锂电池所需的正极材料重量为 2350 吨。根据 GGII 和 EVTank 数据，我们测算出 1 GWh 三元锂电池需要的正极材料约为 1850-2150 吨，因此我们保守假设 1 GWh 三元锂电池需要的正极材料为 2000 吨。

根据旺材锂电数据，磷酸铁锂电池由于其正极的活性物质颗粒更小，所需正极粘结剂（如 PVDF）也更多，添加量约为 3.5%，而三元锂电池正极粘接剂的用量约为 2%。我们保守预测磷酸铁锂电池使用正极粘接剂的用量为 2.5%，三元锂电池使用正极粘接剂的用量为 1.5%。（4）由于三元锂电池具备更高的能量密度、更优异的带电量和更强的快充性能，而高镍三元保持向上趋势，这对电池材料的稳定性要求也更高。 HNBR 所展现出来的优异稳定性、耐温性等特性或在三元电池中大放异彩，因此我们预计其渗透率或强于磷酸铁锂电池。此外，根据第一财经新闻，2020 年 9 月，特斯拉在股东大会暨电池日活动现场率先发布了无极耳、硅负极、无钴技术加持的 4680 电池。实验显示，4680 电池从 10% 充电至 80%仅需 15 分钟，而 21700 电池电量充到 70%就需要 25 分钟，预计 4680 大圆柱电池能量将提升 5 倍、续航里程提升 16%、功率提升 6 倍。2022 年 5 月，特斯拉宣布拟正式向普通用户交付 4680 电池版 Model Y。该车型搭载特斯拉 4680 电池及结构电池组，目前仅面向得州厂附近用户交付。同时，特斯拉也在要求松下加快开发其 4680 电池。而目前特斯拉的 4680 电池正极采用的仍是 NCM （三元）811 高镍方案，接下来若 4680/4695 三元圆柱电芯步入放量环节，HNBR 需求或迎来同步向上。因此，我们假设，2021-2025 年在三元锂电池中，将 HNBR 作为粘结剂的渗透率分别为 50%、55%、60%、65%、65%，HNBR 占比正极材料的重量分别为 40%、40%、50%、60%、70%；2021-2025 年在磷酸铁锂电池中，将 HNBR 作为粘结剂的渗透率分别为 0%、5%、10%、 15%、25%，HNBR 占比正极材料的重量分别为 30%、30%、35%、35%、 40%。