近日,中信证券在研报中指出,目前市场对于动力电池安全领域关注度较低,在电车火灾事件频发,需求与政策要求加码背景下,倒逼供给侧产业链上下游高度重视电池安全,电池安全赛道目前存在较大预期差,相关优质企业业绩增长有望提速超越行业平均水平,其中气凝胶材料是重点材料之一。
此外,西部证券也表示,“双碳”目标下,当前气凝胶行业处于拐点向上的飞速发展阶段。
一、为什么要重视动力电池安全问题?
近日,国家应急管理部公布了2022年一季度新能源汽车火灾数据,共计640起,同比上升32%,高于交通工具火灾平均8.8%的增幅,平均每日超7例火灾。
从起火原因来看,主要包括电池部件老化、外部碰撞、高温天气、电池热失控、高负荷等。而新能源车普遍安装于底盘的动力电池在磕碰后不易察觉,火灾起势块,较难扑灭,危险性高。
中信证券指出,新能源车安全问题愈发突出,行业问题亟待解决,新能源安全正加速由“幕后”走到“台前”。
需求侧,电池安全问题已超越续航里程等焦虑,成为消费者最为关切的首要问题。供给侧,车企为避免汽车召回高额损失、同时解决消费者安全焦虑及提升品牌形象,逐步提升安全性优先级并将其作为新的卖点,各主流车企均推出提升电池安全的解决方案。
政策端,主管部门高度重视,政策趋严要求加码,目前动力电池安全所执行的最新标准《电动汽车用动力蓄电池安全要求》提出电池热失控后系统必须在5分钟内不起火不爆炸等一系列强制性标准要求。
二、气凝胶被盯上了
那怎么解决动力电池的安全问题呢?中信证券提到了多种措施,其中气凝胶是一大重点。
资料显示,气凝胶是一种具有纳米多孔网络结构、并在孔隙中充满气体的固体材料,目前主要的应用领域包括石化油管和热力管网保温、锂电池电芯间隔热、建筑外墙保温等。
表1:气凝胶应用领域及优势
资料来源:CNKI、西部证券研发中心
与传统保温材料相比,气凝胶隔热性好、使用寿命长、防水性与耐燃性能优异,是目前最高效的隔热材料:
1)保温性能是传统材料的2-8倍,因此在同等保温效果下气凝胶用量更少;
2)气凝胶更换周期在20年左右,而传统保温材料的更换周期在5年左右,因此全生命周期的使用成本更低。
表2:气凝胶比传统保温材料隔热性好、防水性好、使用寿命长、用量小
资料来源:头豹研究院、西部证券研发中心
三、行业正处于拐点向上的飞速发展阶段
据西部证券研报,2015-2020年国内气凝胶材料产量年均复合增速为38.5%,当前成本相比10年前已经下降超80%。
西部证券认为,当前气凝胶行业处于拐点向上的飞速发展阶段,原因在于:
1)随着二氧化碳超临界技术的成熟以及行业的快速扩产,其成本相比10年前已经下降约80%,经济性逐步提升。
2)减少高温油气管道热量流失契合双碳减排大趋势,中石化于2021年发布10万方气凝胶招标框架协议可以看作行业切换风向标。
气凝胶是国家基础战略性前沿新材料,对降低碳排放、实现“双碳”目标具有重要战略意义。国家和地方密集出台多项政策,同时出台保险补偿机制等,大力鼓励气凝胶行业发展。
表3:气凝胶行业支持鼓励政策汇总
资料来源:各政府网站,中国银河证券研究院
3)新能源车与储能锂电池系统对锂电池安全性有较高要求,需要使用阻热性能优异的气凝胶作为锂电池的隔热材料,锂电装机的快速提升将快速拉动气凝胶需求。
2020年5月,工信部发布《电动汽车用动力蓄电池安全要求》,增加电池系统热扩散试验,要求电池单体发生热失控后,电池系统在5分钟内不起火不爆炸,为乘员预留安全逃生时间。据中凝科技公开报道显示,目前唯一能撑住5分钟的产品,仅有气凝胶。
市场空间方面,根据Aspen预测,未来10年全球气凝胶市场空间合计在7000亿元。西部证券测算到2025年国内石化管道和集中供热管道对气凝胶的需求将达154亿元,锂电池对气凝胶的需求将达19亿元,建筑建材对气凝胶的需求将达7.3亿元,合计需求在18亿,未来5年年均增速将达63.6%。
表4:预计到2025年,全球锂电池用气凝胶市场空间为35亿元
资料来源:Marklines、鑫椤锂电、西部证券研发中心
据银河证券研报,在政策支持下,基于气凝胶产品巨大的市场空间,多家企业入局气凝胶行业,推动行业产能加速扩充。
根据企业披露数据初步统计,目前国内气凝胶复合材料产能约为29.9万方/年,同时有超过165万方/年的产能将在远期陆续投放。随着气凝胶行业产能的扩张,未来产业链一体化的企业或将凭借成本优势和渠道优势脱颖而出。
银河证券认为,随着我国气凝胶企业的崛起以及下游需求的大幅增加,气凝胶行业发展将显著加快。
表5:国内凝胶主要扩产企业(万方/年)
资料来源:公司官网、政府网站等,中国银河证券研究院
新能源电池安全管理解决方案呼之欲出,特别是,具有隔热、阻燃等功能特点的新材料受到市场青睐,气凝胶隔热片是其中最重要的新材料之一。气凝胶隔热片主要用于电池包中、电池单体之间的隔热、阻燃,也可用于车身的隔热、阻燃。气凝胶企业产业链从成胶,封装,到电池包、管道等下游应用,从材料的前驱体到各种纤维如陶瓷纤维,玻璃纤维,泡棉等,以及封装材料如PET、PI膜,热熔胶、硅胶框等,同时也包括在生产过程中的设备,如超临界设备,热压机,模切设备。欢迎相关产业链人士加入。
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