干法电极行业深度研究报告：前瞻新技术之六干法电极初露锋芒-230513（29页）.pdf

1、 证 券 研 究 报证 券 研 究 报 告告 证监会审核华创证券投资咨询业务资格批文号：证监许可（2009）1210 号 未经许可，禁止转载未经许可，禁止转载 行业研究行业研究 电力设备及新能源电力设备及新能源 2023 年年 05 月月 13 日日 干法电极行业深度研究报告 推荐推荐（维持）（维持）前瞻新技术之六：干法电极初露锋芒前瞻新技术之六：干法电极初露锋芒 干法干法电极电极是是较较传统湿法电极的全面升级传统湿法电极的全面升级 基本原理基本原理：传统湿法电极采用粉体材料与溶剂混合制备浆料，然后进行涂布、干燥、溶剂回收等工序制备电极。干法电极利用粘接剂的原纤化作用实现活性物质的粘连，粉体材

2、料混合后直接制备自支撑膜，与集流体辊压后制备成电极。工序差异：工序差异：干法电极取消了浆料制备、涂布、干燥及溶剂回收等工序，新增了干法制膜工序，常见的制膜方法：粘接剂原纤化法法、静电喷涂法，其中以粘接剂原纤化法为主。材料差异：材料差异：粘接剂从正极的 PVDF 和负极的 CMC+SBR 变更为 PTFE。设备差异：设备差异：取消涂布、烘干、溶剂回收设备；增加纤维化设备，主要为气流粉碎、螺杆挤出机、开炼机；制膜所需的辊压机要求提升。性能差异：性能差异：制造成本降低 18%；正、负极材料压实密度分别提升 32.61%（磷酸铁锂）、8.38%（三元）、11.04%（石墨），能量密度提高 20%；循环

3、性能、耐久度、阻抗等在实验室条件下均更优。与下一代与下一代电池电池更适配更适配：1）固态电池：）固态电池：干法电极与固态电池设计思路均为取消传统液态材料，难点均为材料均匀性及固固界面阻抗问题。干电极制造的无溶剂特性更适配固态电池，且原纤化工艺可用于提高固态电解质膜性能；2）预锂化：）预锂化：避免溶剂与预锂添加剂发生反应；3）4680：特斯拉收购 Maxwell 掌握干电极中的粘接剂原纤化法工艺，4680 样件中已在负极使用干电极，目前正在突破正极难点。干电极所需新型粘接剂干电极所需新型粘接剂 PTFE，市场空间巨大，市场空间巨大 传统传统 PVDF 不适配不适配干电极干电极。干电极制膜主流采用

4、粘接剂原纤化法，而PVDF 无法纤维化，只能应用在非主流的静电喷涂法中。主流纤维化法主流纤维化法所需粘接剂所需粘接剂 PTFE 尚未成熟尚未成熟。PTFE 聚合分子量较大，可形成更长的原纤维，惰性强抗腐蚀，同时有良好机械性能，综合性能更优，目前适用于干电极的高端 PTFE 尚未成熟。特斯拉专利显示普通 PTFE 无法直接应用于干电极，必须进行改性，方法包括 1）碳包覆 PTFE：改善导电性，提高稳定性，抑制电解液分解等；2）与非原纤化材料混合：降低粒径，改善均匀性，提高粘连性。干电极干电极 PTFE 需求增速需求增速是是传统粘接剂传统粘接剂的的 4 倍倍。干电极的正负极均可采用PTFE 作为粘

5、接剂，且质量占比从传统正极2%（PVDF）/负极3%（SBR+CMC）分别提升至 58%，在干电极渗透率逐步提高的背景下，PTFE 需求有望高增。干电极渗透干电极渗透率提升拉动率提升拉动 PTFE 需求量需求量。假设干电极渗透率在 24 年达到1%，25 年达到 3%，30 年达到 15%，PTFE 均价 5.2 万元/吨。保守测算下，2030 年干电极带来的高端 PTFE 市场需求将达到 21.91 万吨，2024-2030 年 CAGR=94.10；预计高端 PTFE 的市场价值在 2025 年达到27.83 亿元，2030 年达到 161.86 亿元。干电极提升纤维化及制膜设备需求干电极

6、提升纤维化及制膜设备需求 纤维化设备：纤维化设备：当前有三条技术路线：气流粉碎机，螺杆挤出机，开炼机。气流粉碎机效率最高，螺杆挤出机良率最高。辊压机：辊压机：传统湿法辊压仅为压实压密作用，最大压力不足 100 吨。干法工艺对辊压要求更高，特斯拉最新采购的 SACMI 2000 最大压力可达3500 吨，被认为将用于干电极正极辊压。设备集成化：设备集成化：大型设备集成加料、混料、纤维化、制膜、辊压、分切、收卷等功能，降低流转时间，提高效率及一致性等，设备价值量更高。投资建议投资建议：关注新型电池粘接剂 PTFE，增量纤维化、制膜设备、辊压机等。国内头部氟化工企业目前正布局高端 PTFE 生产，有