【研报】汽车汽配行业2021年中期投资策略：行业复苏科技入局智能电动构建核心增量-210503（79页）.pdf

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1、其一，特斯拉通过干电极工艺、化成分容工艺的创新提升产线效率，降低投资额，降本 18%。首先，公司从电极设计开始做创新，采用干电极工艺;此工艺来源于此前被公司收购的 Maxwell，符合我们在国信证券-汽车行业专题-特斯拉系列之十二：特斯拉电动化技术源分析中的预测。干电池涂层工艺(即无溶剂涂层工艺)包含干粉末混合、粉末变成薄涂层成型及薄涂层与集流体压合三个主要步骤。具体指在涂覆时，先将电极颗粒、粘合剂和导电剂组成粉末混合物，再使用压出机挤出成连续的初始电极材料带，绕卷后压在金属箔集流体上形成电极。在 Maxwell 实验室发表的Dry Electrode Coating Technology论文

2、中,说明干电极可用于厚极片的制作，同时适用于正极(NCM/NCA/LFP 等正极材料和铝箔)和负极(硅基材料/LTO 和铜箔)制作。干电极工艺更兼容目前主流的高镍电池(高镍正极+碳硅负极)体系。对于正极，干电极能有效缓解高镍热稳定性差、易吸收水分等问题;对于负极，能大幅降低预锂化(预锂化能有效缓解碳硅负极首次充放电将形成 SEI 膜带来的活性物质损失问题)的难度，加快硅碳负极导入。干电池工艺核心技术在于电极配方和挤压技术实现的去溶剂化。Maxwell 关键技术在于在电极配方上，将少量的(5%8%)PTFE 粉末原纤维化作为粘接剂，使正/负极材料能自支撑在挤压中成膜成卷，从而实现去溶剂化，规避传

3、统浆料湿法具有的溶剂有毒、易形成粘结层降低导电性、电极理化性质易变等缺点。对比使用了溶剂的湿法工艺(负极/正极粉末与具有粘合剂的溶剂混合，将浆料涂覆在电极集电体上)，干电池工艺具两大优势：一是大幅提效，由于干法成型过程中，粘结剂以纤维状态存在使得锂离子能更好地进入活性物质颗粒，电池具更好的导电性。在Dry Electrode Coating Technology论文的放电倍率测试结果证明，同等条件下干涂层电极比湿涂层电极拥有更大的输出功率，同时循环寿命更长、高温稳定性更好、充电/放电效率更高。二是有效降本，湿法工艺需要用到相对更为复杂的电极涂覆机，且有毒的溶剂需要要使用烘箱进行干化处理回收，因此流程简化的干法工艺在设备投资、材料成本和工人成本上具一定优势。据 Maxwell 研究，其研发的干电池工艺具以下优势：1) 高能量密度：目前干电极技术已经实现 300Wh/kg 的能量密度突破(超湿法工艺 10%)，未来有望突破 500Wh/kg;2)长循环寿命：寿命约为湿法工艺 2 倍;3)更低成本：比湿法工艺降本 10%-20%+，单车成本下降近 200-1000 美元;4)环保及技术延伸：无有毒溶剂，有望应用于新材料/无钴电池/固态电池等。