突破电池安全性技术，PI镀镍 PET镀镍是关键一环

我们一直以来坚定认为高镍和磷酸铁锂是未来动力电池技术发展的两个核心方向，长期以来高镍电池技术发展的核心关键问题之一在于电池安全性。随着需求爆发和技术进步，我们看好高镍渗透率于2022年加速提升，进入长周期上升轨道，我们建议重点关注新型电池安全解决方案的各环节龙头。

摘要

高性能和高安全性的两方面需求贯穿电池技术发展的始终。根据我国《节能与新能源汽车技术路线图2.0》规划，至2035年普及型、高端型动力电池比能量分别要达到300Wh/kg、500Wh/kg，现有电池技术较此目标差距明显，进一步挖掘、匹配高能量密度电极材料是电池企业核心首要目标之一。然而现有电池体系中，高能量密度电极热稳定性差且与电解液副反应危害电池安全，造成高能量密度与高安全难以兼顾的局面。根据CIAPS统计，今年国内三元正极市场高镍渗透率已逐月攀升至10月份的41%，考虑高镍电池的安全性问题较为突出，我们认为解决安全性问题是高镍电池技术发展的关键。

电芯材料体系升级致力于解决电池本征安全性。具体而言，我们认为：1.电解液改性有助于提升高镍安全性，LiFSI新型锂盐、阻燃添加剂等材料有望加快应用；2.固态电池有望得到重视，半固态方案与现有液态电池工艺兼容度高，有望最先实现产业化，并且有望大幅提升高镍安全性；3.涂覆隔膜渗透率继续提升，新型阻燃型隔膜有望加快产业化；4.PET镀膜等新型集流体材料有助于提升高镍安全性，有望得到产业重视。

电池PACK多维构筑高镍安全性防线。具体而言，我们认为：1.圆柱4680封装方案不仅具有传统圆柱电池单体放热量小、散热面积大等优势，同时全极耳方案可进一步降低内阻发热，并增加极耳散热通道，有望得到推广；2.电池热管理方面，液冷技术凭借换热系数高、速率快、均温性好、温控准确等优势，支撑三元技术向高镍迭代；3.阻燃材料方面，陶瓷化硅橡胶在阻燃、力学性能、制备工艺等方面具有优于传统阻燃材料特性，我们看好其加速渗透。

风险

新能源车销量不达预期，高镍三元电池装机量不达预期，新型电池技术迭代等。

正文

PI镀镍 PET镀镍动力电池朝向高镍化发展，安全性指标优先级提升

电池技术发展的首要目标是高性能和高安全性。根据我国《节能与新能源汽车技术路线图2.0》规划，至2035年普及型、高端型动力电池比能量分别要达到300Wh/kg、500Wh/kg，现有电池技术较此目标差距明显，进一步挖掘、匹配高能量密度电极材料是重要路径。然而现有液态锂电池体系中，高能量密度电极热稳定性差且与电解液副反应危害电池安全，造成高能量密度与高安全难以兼顾的局面，具体来说：

从电池结构看：隔膜高温破裂和液态电解液燃烧直接造成了电芯热失控。基于电池热失控的滥用模型，电池热失控过程按照先后阶段可以分为：电池过热-SEI层分解-隔膜融化-正极分解反应-粘结剂分解和电解液燃烧等步骤。其中隔膜破裂和电解液燃烧分别对应电池热失控的起始和高潮阶段。因此，传统隔膜+液态电解液的结构直接影响了电池热稳定性。

从电极材料看：高能量密度电极材料本征热稳定性不佳，且易与电解液发生副反应，破坏材料结构并影响电池安全。为了追求能量密度的提升，从正极材料角度考虑，现行高确定性技术路线是挖掘高镍三元材料潜力。然而三元材料本征热稳定性随Ni含量增高持续下降，表现为热稳定温度降低、热失控时热值增加，提升热失控发生的可能。此外，高能量密度正极（如高镍三元、高电压LCO、富锂锰基材料等）以及锂金属负极在充放电时会和液态电解液发生副反应，表现为诸如过渡金属溶解、正极材料析氧、SEI持续生成等情况。副反应影响电极材料稳定性、破坏电池结构并直接危害电池安全。

从电解液看：电解液添加剂间易相互干扰，改性难度较高。电解液中添加剂直接影响电解液电化学窗口、电极/电解液界面稳定性等关键问题。由于添加剂通常以溶质形式存在于有机电解液溶剂中，因此添加剂间、添加剂溶剂间的相互反应与干扰，都会使添加剂在复杂的电解液体系中难以发挥理想的效果。