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Mysteel:不锈钢企业差异化发展 进军电池外壳领域

背景

2022年11月8日,甬金股份公告,拟设立全资子公司“浙江镨赛新材料科技有限公司”(暂定名)投资建设“年产22.5万吨柱状电池专用外壳材料项目”,项目计划总投资额约14亿元。不锈钢企业发展电池外壳业务,或说明电池行业即将迎来新改变。钢壳壳体企业的发展,将对钢铁行业带来新动力,也为不锈钢行业再发展提供了新思路。

一、电池外壳相关介绍

电池壳体的质量对电池性能有重要作用。壳体的结构强度、散热等性能是衡量电池工作能力的重要指标。随着市场对电池能量密度,寿命要求的提高,对电池外壳的要求也越来越高。特别是新能源汽车的推广,作为新能源汽车核心动力能源的动力电池系统,对外壳质量提出新要求。

目前市场上的电池按照电池封装技术路线的不同,可以分为方形、软包、圆柱三种形状。

方形锂电池外壳主要材料是合金,包括目前国内大多数新能源汽车所采用的都是铝合金为外壳的方形锂电池。原因在于:一、铝合金外壳重量低于钢壳外壳,符合新能源汽车轻量化的要求;二、其次是导热能力较强,延展性较好;三、可塑性强,可焊接性强,耐腐蚀,易于回收利用。

 

软包电池外层壳体主要为铝塑复合膜。铝塑膜主要由外层尼龙层、中间铝箔层以及内层塑封层构成。优点在于:一、安全性能较高;二、外观设计较为灵活;三、电池内阻较小,电池自耗电较低。同时相较于铝壳寿命更长。国内用于软包电池的铝塑膜基本依赖进口,国内生产企业生产的铝塑膜只占整个市场的8%左右。

圆柱形电池主要采用钢材外壳。钢材外壳的物理稳定性较强,同时为了保证外壳不被电池正极活性材料氧化,通常采用镀镍的方式来保护钢材外壳。根据镀镍环节所处顺序的不同可分为预镀镍钢壳(先镀镍再冲壳)和后镀镍钢(先冲壳再镀镍)。预镀镍较后镀镍钢壳镀层更均匀可以大大提升冲压后电池壳的一致性(主要表现在电压),耐腐蚀性,气密性等关键指标,满足高端锂电池的性能需求。目前厂家圆柱形锂离子电池外壳使用电池专用的BDCK冷轧材料,在国内只有宝钢一家可以批量生产,并逐渐取代了进口钢材,4680电池推广。钢壳电池的盖帽使用SPCC普通冷轧材料。

 

电池壳相关标准:GB/T34212-2017《电池壳用冷轧钢》

电池壳用冷轧钢带尺寸范围:

表面结构

公称厚度

公称宽度

钢带内径

光面(B)

0.25-0.30

切边交货:不大于1200
不切边交货:不大于1220

508/106

麻面(D)

0.25-0.50

电池钢壳一般工艺 

 

 

 

 

预镀镍工艺

二、电池钢壳拥有广阔发展空间

目前国内新能源汽车生产主要采用的是铝合金外壳的方形电池。但从2021年开始,以特斯拉为代表的国外新能源汽车企业开始推行4680柱型电池,而4680作为圆柱电池,也将采用钢体作为外壳。该型号电池适用于铁锂及三元,基于技术、成本等方面,现阶段的4680电池主打高端车型,明确选用高镍路线。这对高镍三元行业而言,是较为利好的消息。4680电池的优势体现在电池容量、生产成本以及效率三个方面。4680相比于现有的2170电池容量增加了4倍之多,这意味着新能源汽车续航能力进一步提升。生产效率上,4680仅需要950个电芯,而传统的1865需要7100个电芯左右,这意味着生产组装的时间更少,效率更高。4680电池尺寸高于目前主流21700电池,新产品对电池结构件技术带来不少变化,也将改变市场电池壳供应商的更替。根据方正证券的预计,到2025年圆柱结构件空间156亿元,其中4680电池占比超80%,对应4680结构件市场空间为125亿,四年复合增长约64%。

 

 

三、不锈钢竞争加剧 新能源为不锈钢行业发展增添新动力

    未来5年中国仍有超过1000万吨产能待释放,目前不锈钢下游需求增速不足,产能的集中释放会加剧不锈钢行业的竞争压力。与此同时,新能源行业的发展,为不锈钢行业带来了新机遇。

能源转型是大势所趋,社会的未来依赖于新能源和可再生能源,这一点是明确的。目前不锈钢在新能源行业的应用十分广泛,包括水力发电,核能发电等等。伴随着新能源行业的进一步发展,不锈钢行业也将迎来新的发展动力。

 

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