中信证券：快充技术发展下的相关材料升级与增长机会.pdf-solarbe文库

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请务必阅读末页的免责条款和声明 2023年8月18日能源化工行业新能源材料专题系列之五快充技术发展下的相关材料升级与增长机会王喆/袁健聪/李超/刘易中信证券研究部能源化工组/新能源汽车组/新材料组/主题策略组 2 核心观点  快充路线为未来成为电车发展的主流趋势，驱动“快充”材料的高速发展。与燃油车相比, 续航问题是电车的重要弱点，随着大容量电池高能量密度的电池实装，电池容量问题得以解决。解决大容量电池的补能速度问题以实现短时“再续航”的手段就是快充技术。快充技术对于电池材料的性能提出了新的需求，适配于快充体系的新型材料用量有望获得增长，具备技术先发优势的企业有望从中获益。  高性能导电炭黑为快充电池必须导电剂，国产替代正在进行中。快充技术对电池自身温度控制提出了更高的要求，需要更低的电池内阻，因而会提升导电剂的需求，利好导电剂企业。此外，传统的高性能导电炭黑在最新的快充体系中难以满足需求。国外厂商最新型导电炭黑的价格昂贵，目前国内具备快充炭黑生产能力的厂家数量还较少，该材料具备较大的国产替代空间。此外，快充体系高性能炭黑单位价值量更高，有能力开发并批量生产高性能导电炭黑的厂商有望从快充电池渗透率上升中获益。  LiFSI 作为电解液溶质锂盐性能优异，快充加速其渗透率提升。LiFSI具有高导电率、高化学稳定性、高热稳定性的优点，可以部分替代 LiPF6以提升电解液性能从而提升电池快充性能。受限于价格因素以及有限的工艺成熟度，目前LiFSI在市场极少作为锂盐，而普遍用作添加剂改善电解液导电性，添加量较低。经过近 10 年的工艺探索，目前全球头部供应商对LiFSI 的工艺路线选择已渐进尾声。在下游动力电池快充需求快速提升的形势下，预计溶质锂盐的需求将大幅扩张，其在锂离子当中的渗透率将加速上升。  快充电池负极包覆材料单耗较高，带动高性能包覆材料需求量提升。包覆材料用于负极材料制备过程中的造粒阶段和碳包覆阶段。快充电池对于造粒阶段的包覆材料纯度有较高的要求，且在两个阶段的用量都高于普通动力电池。快充渗透率的上升会提升包覆材料的总体需求量，并提升高性能包覆材料的用量占比。具备高性能包覆材料的厂商有望从中受益。  硅负极为实现快充性能的负极材料，硅烷热解法碳硅负极的引入带动高性能活性炭的需求量。由于硅的晶体结构与碳的差异，硅负极能够快速实现锂离子的嵌入-脱离过程，加速充电过程。当前硅负极的多种技术路线中，硅烷热解法兼具产品性能优异和技术路线开发难度相对友好的优势，被多家厂商采用，有望成为未来碳硅负极的主流技术。硅烷热解法的关键原材料为作为硅附着基体的高均一性活性炭材料。快充电池渗透率的提升，有望带动高性能活性炭用量的提升。具备高性能活性炭生产能力的厂商有望从中受益。  投资建议快充技术正成为动力电池制造商新一轮的竞争焦点，我们预计快充电池的全面渗透将助推相关材料的升级与增长。我们认为快充电池关键在于热管理和离子导电率，建议关注两条主线  1）围绕提升导电率降低热失控风险，推荐导电炭黑和LiFSI相关标黑猫股份、天赐材料、新宙邦和多氟多  2）围绕负极改性和性能提升方面，推荐负极包覆材料和硅碳上游原料活性炭相关标信德新材和元力股份  风险提示快充技术渗透率不及预期；快充技术路线变化风险；新能源电池需求不及预期 pOvMmOqPnMmMpMrPnMtPqRaQbPbRnPpPpNtQkPrRvNiNoMrQaQpOtOxNpNsOxNrNrO 目录 CONTENTS 3 1. 快充动力电池将迎来放量元年 2. 快充电池关键在于热管理和离子导电率 3. 导电炭黑国产替代正在进行 4. LiFSI渗透率全面提速 5. 负极包覆材料持续高景气 6. 碳硅负极技术迭代驱动活性炭需求扩张 7. 投资策略与风险因素 4 电动汽车产业步入市场驱动阶段资料来源Wind，中信证券研究部  国内纯电动汽车产销量不断攀升，自2022年11月以来渗透率上升速度逐步放缓  当前的渗透率在30左右  行业市场驱动，稳定成长趋势已经明确  当前电动汽车产业链逐步由渗透率提升驱动转向单车高质量发展驱动资料来源中信证券研究部绘制国内电动车销量与渗透率（截止2023.06）新能源汽车行业Gartner模型 0 5 10 15 20 25 30 35 40 0 100000 200000 300000 400000 500000 600000 700000 800000 900000 20 14 -12 20 15 -03 20 15 -06 20 15 -09 20 15 -12 20 16 -03 20 16 -06 20 16 -09 20 16 -12 20 17 -03 20 17 -06 20 17 -09 20 17 -12 20 18 -03 20 18 -06 20 18 -09 20 18 -12 20 19 -03 20 19 -06 20 19 -09 20 19 -12 20 20 -03 20 20 -06 20 20 -09 20 20 -12 20 21 -03 20 21 -06 20 21 -09 20 21 -12 20 22 -03 20 22 -06 20 22 -09 20 22 -12 20 23 -03 20 23 -06 电动汽车出货量（辆）渗透率 5 锂电池能量密度已达发展瓶颈  锂离子电池的发展经过了半个世纪，锂离子动力电池被大规模商用也已经有10余年的历史。  锂电池能量密度可能已经达到极限，除非实现半固态和固态电池的技术突破，否则未来锂电池能量密度再出现大幅增加的机会很小。  国内免征车辆购置税的新能源汽车车型目录中推荐购置的纯电车能量密度在2019年后几乎不再上升。资料来源锂离子动力电池能量密度特性研究进展（杨续来，袁帅帅，杨文静）锂电池发展历史重大事件免征车辆购置税的新能源汽车车型目录推荐车型平均能量密度资料来源锂离子动力电池能量密度特性研究进展（杨续来，袁帅帅，杨文静） 6 有效补能为重要关注点，有助缓解充电桩拥挤问题资料来源Wind，中信证券研究部  存在公共充电桩不足的结构性问题，公共补能仍存在较大缺口  2022年，我国车桩比为2.511，公共车桩比为7.291  近年来我国新能源汽车保有量持续增长，然而公共车桩比例未见明显增加趋势  各大高速公路服务区的抢桩大战等，一定程度揭露了新能源车仍存在一定的补能焦虑国内公共充电桩保有量（截止2023.06）国内公共车桩比情况资料来源Wind，公安部，中信证券研究部 0 500000 1000000 1500000 2000000 2500000 2015 -12 2016 -03 2016 -06 2016 -09 2016 -12 2017 -03 2017 -06 2017 -09 2017 -12 2018 -03 2018 -06 2018 -09 2018 -12 2019 -03 20 19 -06 2019 -09 2019 -12 2020 -03 2020 -06 2020 -09 2020 -12 2021 -03 2021 -06 2021 -09 2021 -12 2022 -03 2022 -06 2022 -09 2022 -12 2023 -03 2023 -06 中国保有量公共充电桩总计 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 0 200 400 600 800 1000 1200 1400 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 我国新能源车保有量（万量）公共车桩比（左轴） 7 电动车充电桩支持政策强劲，布局大范围高质量充电体系资料来源wind，中信证券研究部  补能设施的建设政策早就不断加码，为发展快充解决里程焦虑问题提供了契机  量注重覆盖范围，解决绝大部分地区的充电桩覆盖问题  质建立功能完善的高质量充电基础设施体系，在高速公路服务区建设超快充、大功率电动汽车充电基础设施颁布时间政策名称制定部门主要相关内容 2023 年 6 月国务院办公厅关于进一步构建高质量充电基础设施体系的指导意见国务院办公厅到 2030 年，基本建成覆盖广泛、规模适度、结构合理、功能完善的高质量充电基础设施体系，有力支撑新能源汽车产业发展，有效满足人民群众出行充电需求。 2023 年 5 月国家发展改革委国家能源局关于加快推进充电基础设施建设更好支持新能源汽车下乡和乡村振兴的实施意见发展改革委、能源局创新农村地区充电基础设施建设运营维护模式、支持农村地区购买使用新能源汽车、强化农村地区新能源汽车宣传服务管理 2023 年 2 月工业和信息化部等八部门关于组织开展公共领域车辆全面电动化先行区试点工作的通知工业和信息化部、交通运输部等八部门建成适度超前、布局均衡、智能高效的充换电基础设施体系，服务保障能力显著提升，新增公共充电桩（标准桩）与公共领域新能源汽车推广数量（标准车）比例力争达到1 1，高速公路服务区充电设施车位占比预期不低于小型停车位的10，形成一批典型的综合能源服务示范站。 2022 年 10 月关于加快建设国家综合立体交通网主骨架的意见交通运输部、国家铁路局等四部门推进铁路电气化和机场运行电动化，加快高速公路快充网络有效覆盖。 2022 年 8 月加快推进公路沿线充电基础设施建设行动方案交通运输部、能源局等加强高速公路服务区充电基础设施建设，每个服务区建设的充电基础设施或预留建设安装条件的车位原则上不低于小型客车停车位的10；加强普通公路沿线充电基础设施建设；推动城市群周边等高速公路服务区建设超快充、大功率电动汽车充电基础设施，提升充电效率。 2022 年 8 月国务院常务会议国务院免征新能源汽车购置税政策至2023 年年底；大力推进充电桩建设，纳入政策性开发性金融工具支持范围。 2022 年 7 月 “十四五”全国城市基础设施建设规划发改委、住房和城乡建设部加强新能源汽车充换电、加气、加氢等设施建设，加快形成快充为主的城市新能源汽车公共充电网络。开展新能源汽车充换电基础设施信息服务，完善充换电、加气、加氢基础设施信息互联互通网络。重点推进城市公交枢纽、公共停车场充电设施设备的规划与建设。 2022 年 7 月商务部等17 部门关于搞活汽车流通，扩大汽车消费若干措施的通知商务部等17 部门积极支持充电设施建设，加快推进居住社区、停车场、加油站、高速公路服务区、客货运枢纽等充电设施建设，引导充电桩运营企业适当下调充电服务费。 2022 年 5 月国务院关于印发扎实稳住经济一揽子政策措施的通知国务院优化新能源汽车充电桩（站）投资建设运营模式，逐步实现所有小区和经营性停车场充电设施全覆盖，加快推进高速公路服务区、客运枢纽等区域充电桩（站）建设。国内公共充电桩相关政策 8 各电车企业加速布局快充车型资料来源各公司官网，懂车帝，中信证券研究部注汽车价格源自懂车帝  电动车厂加速布局400V/800V快充车型，造车新势力们均已入场，有助于快充渗透率的进一步提升  快充车型由高端车下放至普通车型，或将成为普通车型的竞争点之一全球车企快充布局情况车企发布时间布局形式峰值电压峰值功率峰值电流价格续航表现保时捷 2018.6 车型/充电桩 800V 350kW / 50-100万元 15分钟充电至80 特斯拉 2019.3 车型/充电桩 400V 250kW / 50-100万元 5分钟续航120公里现代 2020.12 平台 800V / / / 14分钟充电至80 比亚迪 2021.4 平台 800V / / / 5分钟续航150公里吉利 2021.4 平台/车型 400V/800V / / 30分钟充电至80 极狐 2021.4 车型/充电桩 800V 180kW / 20-50万元 10分钟续航196公里长安 2021.8 平台 800V 300kW / / 10分钟续航200公里极氪 2021.9 车型/充电桩 800V 360kW / 5分钟续航120公里长城 2021.11 车型 800V 400kW 600A 20-50万元 10分钟续航401公里广汽埃安 2021.8 车型/充电桩 1000V 480kW 600A 93 93 77 循环寿命一般较好较差安全性较好较好一般倍率性一般一般较好成本较低较低较高优点能量密度高、加工性能好膨胀低，循环性能好能量密度高缺点电解液相容性较差，膨胀较大能量密度低，加工性能差膨胀大、首次效率低、循环性能差资料来源贝特瑞年度报告，中信证券研究部不同类型负极材料主要性能对比硅负极与锂理解的结合过程资料来源Unraveling the Reaction Mechanisms of SiO Anodes for Li-IonBatteries by Combining in Situ 7Li and ex Situ 7Li/29Si Solid-State NMR Spectroscopy（Keitaro Kitada, Oliver Pecher, Pieter C. M. M. Magusin, 等）目录 CONTENTS 18 1. 快充动力电池将迎来放量元年 2. 快充电池关键在于热管理和离子导电率 3. 导电炭黑国产替代正在进行 4. LiFSI渗透率全面提速 5. 负极包覆材料持续高景气 6. 碳硅负极技术迭代驱动活性炭需求扩张 7. 投资策略 19 导电剂分为炭黑和新型导电剂两类  导电剂对于电池不算活性物质，所以导电剂的选择关键点在于导电率和成本  需要选择导电性能较好的导电剂，从而减少导电剂的添加量  不同导电剂价格差异较大，低价格的导电剂有助于控制成本（导电剂的添加量占整个电池的成本量2 ）  经典的导电剂为导电炭黑，新型导电剂包括碳纳米管、石墨烯两类  SP碳黑的灰份和挥发物（杂质）较乙炔黑少一些，此外乙炔黑分散性不及SP炭黑，乙炔黑属于中低端导电炭黑  新型导电剂（碳纳米管为主）的导电性能占优，但容易导致混合不均匀，而且价格较高导电剂的分类与优缺点对比类型导电炭黑导电石墨碳纳米管石墨烯SP 科琴黑乙炔黑导电剂与活性物质的接触方式优点价格便宜，经济性高添加量较小，适用于高倍率、高容量型锂电池吸液性较好，有助提升循环寿命颗粒度较大，有利于提升极片压实性能导电性能优异，添加量小，提升电池能量密度，提升电池循环寿命性能导电性优异，比表面积大，可提升极片压实性能缺点导电性能相对较差，添加量大，降低正极活性物质占比，主要依赖进口价格贵，分散难、全依赖进口价格较贵，影响极片压实性能，主要依赖进口添加量较大，主要依赖进口需要预分散，价格较高分散性能较差，需要复合使用，使用相对局限（主要用于磷酸铁锂电池）资料来源三顺纳米招股说明书，中信证券研究部动力电池各部分成本占比情况 41 676 2 16 9 4 9 正极负极电解液隔膜导电剂人工和制造成本结构件其它材料铜箔资料来源GGII，Wind，中信证券研究部注数据以三元电池为例 20 炭黑生产工艺资料来源炭黑应用手册（吴立峰和丁丽萍），中信证券研究部炉法炭黑生产示意图  炭黑的生产工艺可以分为“不完全燃烧法”和 “热裂解法”两类。  不完全燃烧法（热氧化分解法）包括油炉法、气炉法、喷雾法、灯烟法、槽法、滚筒法、混气法。  热裂解法包括热裂法、乙炔法和等离子法。类别生产工艺主要原料不完全燃烧法（热氧化分解法）油炉法液态烃气炉法气态烃喷雾法页岩原油槽法天然气灯烟法芳烃重油滚筒法混气法芳烃重油、焦炉煤气或煤层气热裂解法热裂法天然气、焦炉气或重质液态烃乙炔法乙炔等离子法气态烃、液态烃或固态烃生产工艺对比热裂法炭黑生产示意图资料来源Carbon Materials Science and Applications（Deborah D.L.Chung）资料来源Carbon Materials Science and Applications（Deborah D.L.Chung） 21 乙炔法为我国生产导电炭黑的主流方法  目前热裂解法以乙炔法为主，乙炔法所生产的导电炭黑为乙炔黑  乙炔黑主要可用于1C-2C动力电池及储能电池等相对较为低端的领域  乙炔法的主要原料为乙炔资料来源一种油炉法硬质反应炉生产软质炭黑的工艺（文杰方）乙炔法制备导电炭黑工艺流程图乙炔法制备导电炭黑设备示意图资料来源Chemicalbook，中信证券研究部绘制石灰石（CaO）工业裂解气乙炔气（C2H2）乙炔黑高温热分解电石（CaC）水（H2O） 22 油炉法为制备高性能导电炭黑的主流方法资料来源一种油炉法硬质反应炉生产软质炭黑的工艺（文杰方）油炉法制备导电炭黑工艺流程图  目前的主流高端导电炭黑品种中的SP、科琴黑均是通过油炉法生产  油炉法生产的高端导电炭黑可以用于普通动力电池和高端快充电池  煤焦油为炉法炭黑的主要原料油炉法制备导电炭黑设备示意图资料来源黑猫股份环境影响评价报告（内蒙古煤焦化工新材料研究院有限公司年产 2 万吨特种炭黑项目） 23 导电剂行业趋势从单一化到多元化资料来源天奈科技招股说明书，中信证券研究部  不同导电剂的导电性能/分散性能的差异很大，混配方式可以兼具分散性和导电性能的优势  炭黑与活性物质点对点接触，呈链状结构；碳纳米管与活性物质呈线与点接触，相较于传统炭黑，增大了接触面积，提高了电导率  导电剂经历多代发展，目前主流的方法为导电炭黑碳纳米管，但以导电炭黑为主  根据国轩高科的环境影响评价，其正极材料中，炭黑SP和碳纳米管相对比例约为64  未来导电剂体系将逐步从单一化走向多元复合化  因为不同的导电剂在成本、导电性、吸液性能等方面各有优势，差异化组合更适合不同场景的电池使用不同导电剂的阻抗对比（Ω） 87.5 49.4 286.2 55.3 43.2 22.8 50.4 0 50 100 150 200 250 300 350 国内导电剂的发展历程资料来源中信证券研究部绘制第一阶段第二阶段第三阶段（未来）  采取SP炭黑为主流导电剂  SP炭黑依赖进口  采取导电炭黑新型导电剂混配的方式  SP炭黑依赖进口  碳纳米管实现国产化，新型导电剂加速渗透  导电剂由单一化走向多元化  快充高速发展，对于导电炭黑提出新的性能要求  SP炭黑开始国产替代 24 快充发展加速导电炭黑需求增长和高性能导电炭黑的市场导入  我们预计2025年全球所有导电炭黑需求为11.3W吨，约为2022年需求的3.1倍  我们预计2025年高性能导电炭黑需求为2.8W吨，约占全部炭黑需求的25  核心假设  动力电池快充发展拉动快充电池在所有锂电池体系里的渗透率提升  正负极导电剂炭黑添加比例增大快充下电流增大，电池内阻过高会加剧发热，因此导电剂添加比例需要进一步提升降低发热  高性能导电炭黑会逐步切入市场（主要针对三元快充）传统SP炭黑的导电性有限，添加比例过高，与碳纳米管复配后的导电剂性价比不高  硅基负极逐步添加至负极体系中用以提升石墨负极的快充性能硅基负极导电性较差，需要炭黑以提升导电性  集流体涂炭量增加快充下，新增铜集流体需要涂炭处理铝或复合铝箔集流体在快充和普通情况下均需要涂炭处理 25 快充发展加速导电炭黑需求增长和高性能导电炭黑的市场导入炭黑及高性能导电炭黑需求资料来源GGII，唐山市政府网站，中商产业研究院，中信证券研究部预测单位 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024E 2025E 全球锂电池 GWh 117 174 213 250 452 803 1178 1637 2132 快充比例（针对全部电池体系） 4 7 16 19 19 12 13 18 24 快充电池 GWh 5 13 35 48 86 98 149 287 508 YoY 0 145 171 39 78 14 52 93 77 正极磷酸铁锂电池占比 20 15 16 21 33 45 48 55 60 三元电池占比 80 85 84 79 67 55 52 45 40 磷酸铁锂正极单耗吨/GWh 2400 2400 2400 2400 2400 2400 2400 2400 2400 三元正极单耗吨/GWh 1700 1700 1700 1700 1700 1700 1700 1700 1700 磷酸铁锂体系普通 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 快充 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 炭黑添加量 1.0 1.1 1.2 1.2 1.2 1.1 1.1 1.2 1.2 三元体系普通 0.5 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 快充 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 炭黑添加量 0.5 0.8 0.8 0.9 0.9 0.8 0.8 0.8 0.9 负极石墨负极单耗吨/GWh 1000 1000 1000 1000 1000 1000 1000 1000 1000 硅碳负极添加占比（在快充） 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 1.7 1.7 2.0 消费电池中硅碳添加比例 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 动力电池中硅碳添加比例 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 1.0 1.5 2.0 硅碳负极单耗（在快充）吨/GWh 20 20 20 20 20 20 17 17 20 石墨负极体系普通 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 快充 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 炭黑添加量 0.7 0.7 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 硅碳体系（快充）炭黑添加量 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 集流体铝箔单位涂炭 t/GWh 17 17 17 17 17 17 17 17 17 铜箔单位涂炭 t/GWh 17 17 17 17 17 17 17 17 17 综合涂炭量 t/GWh 18 18 20 20 20 19 19 20 21 整体炭黑单耗 t/GWh 37 41 44 46 47 46 47 50 53 导电剂需求炭黑（总需求）吨 5581 8875 9250 11625 20500 37134 55227 81636 113418 炭黑（高性能）吨 347 867 2339 3207 5421 5868 8809 16517 28543 26 高端导电炭黑行业整体供不应求，国产替代正在进行  我国导电剂发展较晚，国产化导电剂主要包括乙炔黑和碳纳米管  乙炔黑供应商焦作和兴、无锡东恒等；碳纳米管供应商天奈科技、三顺纳米、青岛昊鑫等  主流SP炭黑依赖进口，行业整体供不应求，国产替代正在进行  目前市场上主流SP炭黑生产商为法国益瑞石，益瑞石在国内尚未设厂，导电炭黑基本由位于比利时的工厂提供  2021年，由于新能源快速发展，SP炭黑供不应求，价格步入上行通道。同期，乙炔黑因为价格低于SP炭黑，大量流入市场  2022年末以来，我国企业黑猫股份突破SP炭黑技术加之产能逐步释放，SP炭黑供给侧增多，价格逐步回落 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 导电剂乙炔炭黑锂电池级市场均价,万元/吨导电剂碳纳米管粉体市场均价,万元/吨锂电池辅料sp导电剂市场均价,万元/吨导电剂的价格情况资料来源百川资讯，中信证券研究部 5718 7267 6451 10659 10760 6316 0 2000 4000 6000 8000 10000 12000 2018 2019 2020 2021 2022 2023H1 比利时进口炭黑情况资料来源中国海关，中信证券研究部 27 高端导电炭黑行业整体供不应求，国产替代正在进行资料来源各公司公告，各公司官网，中信证券研究部全球主流厂家的导电炭黑产品布局情况公司名称乙炔黑 SP 科琴黑具体情况法国益瑞石 - √ - 几乎垄断SP 市场，新建一条导电炭黑生产线美国卡博特 - √ - 22 年收购日本东海炭素天津工厂， 24 年投产1.5 万吨，拟新建3.52万吨导电炭黑生产线日本狮王 - - √ 独自研发制造科琴黑日本电化 √ - - 乙炔黑主要厂家之一黑猫股份 √ √ - 在内蒙古、江西分别规划5 万吨、2 万吨导电炭黑项目焦作和兴 √ - - 年产能2.4 万吨，计划再扩建1.9 万吨永东股份 √ - - 拥有导电炭黑产能4万吨/年，并计划新增8000吨/年产能无锡东恒 √ - - 22 年获宁德时代投资入股；四川规划 4.8 万吨导电炭黑产线  高端导电炭黑供应商集中在海外企业  根据各公司官网产品目录，目前能规模化生产SP炭黑和对标炭黑的企业只有益瑞石和卡博特  海外产能扩张有限，高端导电炭黑国产替代进程加速  益瑞石拟在比利时新建一条导电炭黑生产线，该产线计划于2023年四季度运营  卡博特拟新建3.52万吨导电炭黑生产线，一期锂电用导电炭黑产能约1.5万吨，预计2023年12月竣工投产  黑猫股份现有技改线1万吨导电炭黑产线，后续拟建设6万吨导电炭黑 2023 年中国导电炭黑行业市场格局（按产能）资料来源各公司公告，各公司官网，中信证券研究部 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 卡博特益瑞石黑猫股份焦作和兴无锡东恒永东股份目录 CONTENTS 28 1. 快充动力电池将迎来放量元年 2. 快充电池关键在于热管理和离子导电率 3. 导电炭黑国产替代正在进行 4. LiFSI渗透率全面提速 5. 负极包覆材料持续高景气 6. 碳硅负极技术迭代驱动活性炭需求扩张 7. 投资策略与风险因素 29 添加LiFSI是提升电解液能力的有效措施  溶质锂盐的选择在很大程度上也决定着锂电池的容量、工作温度、循环性能、功率密度、能量密度及安全性等性能。  溶质锂盐在锂电池中负责提供自由穿梭的离子和承担电池内部传输离子的作用  溶质锂盐需与电极材料作用形成固体电解液膜（SEI）  溶质锂盐在电解液质量占比仅约13，但在电解液制造成本占比约为62  LiFSI 作为电解液溶质锂盐具有高导电率、高化学稳定性、高热稳定性的优点  快充发展下，LiFSI渗透率将加速上升资料来源Nonaqueous Liquid Electrolytes for Lithtum-Based Rechargeable Batteries Kang Xu，中信证券研究部绘制电解质分类及组成电解液成本组成 62 19 9 8 3 锂盐有机溶剂添加剂制造费用直接人工资料来源天赐材料环评，百川盈孚，中信证券研究部测算 30 LiFSI合成工艺主体确定，细节多样化目前已注册专利的LiFS合成工艺汇总氯化亚砜（SOCl2）氯磺酸 ClOSO3H 氨基磺酸（NH2SO3H）二氯磺酸亚胺 NHSO2Cl2 氯磺酰异氰酸酯 CNClO3S 硫酰氟 SO2F2 六甲基二硅氮烷 C6H19NSi2 氮化锂 Li3N 二氟磺酸亚胺 NHSO2Cl2 氟化铵氟化氢 NH4FHF 氟化氢气体 HF 氟气 F2 或盐酸副产 HCl 或氟化盐（KF、ZnF2等）或二氟磺酸亚胺锂 LiNSO2Cl2碱性锂（LiOH、Li2CO3等）卤化锂（LiCl、LiBr等）羧酸锂（丙酸锂、苯甲酸锂等）或或氟化锂（LiF）或氨基化锂（LiNH2）或氢化锂（LiH）或金属锂（Li）或 HY 副产（HF或者HCl等）双氯磺酸亚胺合成环节氟化环节锂化环节硫酰氟法氯磺酸法 90- 150℃ 10-25h 120- 140℃ 20-30h -20-60℃ 24h 30-110℃ 2-10h 全程反应氮气保护催化剂（可选）（SbCl5或SnCl4等） 50-80℃ 10-16h 室温 7h 40-150℃ 1-6h 60℃ 4h 20-25℃ 16h 25-35℃ 15h 0-5℃ 4h 40℃ 8h 10-20℃ 5-20h 10-20℃ 5-20h 0-20℃ 5-20h 脱水剂（可选）（氯化亚砜，配碱性锂）资料来源WIPO，USPTO，JPO，EPO，KPO，多氟多、天赐材料、新宙邦、康鹏科技、永太科技、江苏华盛、氟特电池、日本触媒、法国阿科马和韩国天宝相关专利文件（转引自国家知识产权局），中信证券研究部绘制  目前已注册的LiFSI的工艺路线主要包括氯磺酸法和硫酰氟法，合成过程可分为三个环节  目前国内企业多采用氯磺酸法-直接氟化法-碱性锂（碳酸锂）法工艺路线  LiFSI目前工艺现阶段逐步成熟，制造成本大幅下降，经济性逐步显现（基于康鹏科技招股说明书）  制造费用降本，2016-2022H1 降约13万/吨，下降幅度59  原料费用降本，2016-2022H1 降约18万/吨，下降幅度57