（報告出品方/作者：華泰證券，申建國）

行業總覽：圓柱、方形、軟包三大封裝方式，方形最為主流

動力電池封裝方式可分為圓柱、方形、軟包

方形、圓柱、軟包是主流的動力電池三大封裝方式。圓柱電池：通常將正負極與隔膜被卷 繞到負極柱上，以鋼殼或鋁殼進行封裝，之後注入電解液，再封口；方形電池：通常使用 卷繞或者疊片製造，是目前市場佔比最高的產品結構；軟包電池：通常採用鋁塑膜包裝， 即在液態鋰離子電池套上一層聚合物外殼。常使用卷繞或者疊片製造。目前圓柱卷繞應用 的車型有 Tesla Model 3 等；方形卷繞應用的車型有大眾 ID4 等；方形疊片應用的車型有比 亞迪 漢等；軟包卷繞應用的車型有賓士 EQC 等；軟包疊片應用的車型有通用 VELITE 6 等。

不同形式各有優劣：圓柱應用易，方形綜合佳，軟包性能優

三種封裝形式的電池各有優劣。圓柱單體能量密度較低，模組需要電芯較多，重量較高， 突出特點是一致性好、生產效率高和成本低；方形電池是國內的主流封裝形式，能量密度 較高，突出特點是成組效率為三種形式中最高，但一致性低；軟包電池的性能最好，但其 在國內應用較少，主要因一致性低、鋁塑膜依賴進口、成本高。

三類電池發展復盤：軟包韓系主導，方形國產布局，圓柱日係為王

軟包時代：LG 化學為集大成者。1999-2000 年：軟包電池開始在汽車上試用；2007 年： AESC 將用於手機產品的軟包電池做到了車規級標準；2009 年：LG 化學與現代共同推出 首款現代 Avante 以及 Forte 電動車；2010 年：搭載軟包電池的純電動車日產聆風暢銷， 通用推出雪佛蘭 Volt，配備 LG 軟包電池；2017 年：雪佛蘭 Volt 和 Bolt 突破 5 萬的裝機量； 2020 年：LG 軟包電池配套的雷諾 Zoe、現代 Kona 等車型暢銷；2021 年：雷諾集團發 布全新車型 Limo，搭載孚能科技軟包電池。

方形時代：三星 SDI 開啟，國內寧德、比亞迪接棒發揚光大。1999 年：三星 SDI 進入電池 領域；2000 年：三星 SDI 布局動力電池；2008 年：比亞迪全球首款量產的 PHEV 在中國 上市，搭載方形鐵電池；2009 年：寶馬推出 Megacity，搭載三星 SDI 的方形電池；2013 年：第二代普銳斯將圓柱電池換成方形鎳氫電池；2014 年：華晨寶馬為中高端第一款，搭 載寧德時代的方殼電池；2016 年：搭載 SDI 方形電池的寶馬 i 系列在全球的熱銷；2020 年：比亞迪推出刀片電池，首次用在比亞迪漢 EV，連續月銷破萬。 圓柱時代：索尼最先，松下綁定特斯拉為王。1994 年：索尼生產圓柱 18650；1997 年： 全球首輛混合動力汽車豐田普銳斯搭載松下圓柱鎳氫電池；1998 年：松下 18650 圓柱電池 裝配全球筆記本電腦；2008 年：松下為特斯拉獨家提供 18650 圓柱鋰電池。2015 年：特 斯拉全球銷量超過 5 萬，拉動松下圓柱電池出貨量達 4.5GWh；2017 年：特斯拉年銷量突 破 10 萬輛，為松下貢獻 10GWh 的圓柱電池訂單；2020 年後：特斯拉 model3、modelY 為爆款，帶動圓柱電池份額提升。

各大廠商封裝技術多元化，多以硬殼形式為主

億緯鋰能：14 年開始布局三元圓柱、方形鐵鋰方形三元；20 年，公司軟包產能達 9GWh。 三元方形產能 2GWh。三元方形獲寶馬訂單，三元軟包獲小鵬訂單；21 年，公司軟包產能 達 10GWh。三元方形產能超 30GWh。 比亞迪：16 年，動力鋰電池出貨量為 6.72GWh，位列全球第三；20 年 3 月，發布刀片電 池；21 年，第二代鋰電池產能達到 60GWh，與北美大客戶合作順利後續放量。 寧德時代：18 年，方形鋁殼產能達到 31.5GWh，開始布局三元軟包；19 年，已落地 18665 圓柱產線；21 年，正為特斯拉建造 4680 大圓柱產線。

三類封裝形式發展趨勢：軟包圓柱佔比提升，但方形仍為主導

預計未來方形電池為封裝形式主流。根據高工鋰電數據顯示，2020 年，軟包、圓柱、方形 三類封裝形式的市場分別為：9.50%、9.70%、80.80%；預計 2025 年，軟包、圓柱、方形 三類封裝形式佔比將分別達到：15.0%、25.0%、60.0%。我們預計 2025 年軟包、圓柱、 方形電池三者全球出貨量將分別達到：180GWH、300GWH、718GWH。

產品核心競爭力壁壘

方形電池

方形電池：性能適應市場需求，安全性較高適合搭載於中高端車型 方形電池在性能方面更加適合市場需求。方形電池具有內阻小、循環壽命長、封裝可靠度 高、耐受性好、成組相對簡單、系統能量相對高等優勢，憑藉這些優勢，方形電池在目前 階段更加能適應市場需求。但其也具備一些劣勢包括：型號多，工藝難統一，生產自動化 水平不高，單體差異大等。 方形電池安全性高，適合中高端車型。方形鋰離子電池由於安全性高，能夠通用於乘用車 和商用車，無論純電動還是混合電動。主機廠在中高端車型上也更傾向於採用方形電池。

方形電池殼體帶電以防腐蝕。負極與殼體之間有 0.6-0.7V 的電壓。殼體帶電的原因是防止 腐蝕，當負極耳與鋁殼內壁接觸，此時鋁殼與負極之間的電壓較低，鋰離子與鋁金屬會發 生嵌入反應。一般情況下電池殼電壓低於 0.4 V 時會存在腐蝕隱患，應避免殼電壓低於 0.4 V 的電池，並對電芯增加絕緣層、對鋁殼氧化處理等。

方形電池：結構較為簡單，鋁殼體為主流

典型的方形鋰電池主要包括：頂蓋，殼體，正極板、負極板、隔膜、絕緣件和安全組件等。 安全組件中包括 NSD 和 OSD。針刺安全保護裝置(NSD)是指在卷芯的外面加上金屬層，例 如銅薄片，可以防止針刺位置局部過熱，緩減電池熱失控發生。過充安全保護裝置(OSD) 一般是一個金屬薄片，配合保險絲使用。保險絲設計到正極集流體上，過充時電池內部產 生的壓力使得 OSD 觸發內部短路，產生瞬間大電流使 Fuse 熔斷，從而切斷電池內部電流 迴路。 方形電池的結構較為簡單，鋁殼體為主流。不像圓柱電池採用強度較高的鍍鎳鋼作為殼體， 因此整體附件重量要輕，相對能量密度較高。

方形電池：刀片電池佔據優勢

刀片電池採用長電芯，結構借鑒蜂窩鋁板。刀片電池採用長電芯，省去中間模組環節，直 接把電芯裝到電池系統裡面，從而重量和成本都有效下降。結構上，借鑒了蜂窩鋁板的原 理，通過結構膠把電芯固定在兩層鋁板之間，讓電芯本身充當結構件，來增加整個系統的 強度。刀片電池安全性優於三元，其他性能與三元接近。安全性方面：通過針刺實驗，刀片電池 表現為無明火、無煙；能量密度方面：刀片電池空間利用率高，能量密度比傳統鐵鋰電池 提升 50%；循環性能方面：刀片電池具備超過 4500 次的充電循環壽命。

比亞迪刀片電池長度可以在 600—2000mm 之間。由於刀片電池長度和電池包寬度一致，因 此覆蓋幾乎所有乘用車的電池包寬度尺寸。其中長刀片（1000-2000mm）主要用於老款的 BEV， 短刀片用於新款 PHEV，並計劃滲透到新款 BEV。 比亞迪長刀比蜂巢短刀片的空間利用率和系統成本更優。蜂巢能源的 L600 短刀片相較於比 亞迪的長刀片在循環壽命方面更具優勢，且其支持切換 590 標準模組，實現串並聯方案靈 活變化，以高標準化和高靈活性降低電池包設計難度。而長刀片則在空間利用率、Pack 零 部件數量和電池系統總成本上佔據優勢。

寧德 CTP 和比亞迪「刀片」各有千秋。比亞迪刀片電池把單個電芯寬度無限拉長，厚度做 薄，然後直接把電芯放在整個 PACK 裡面進行安裝，儘可能簡化模組。寧德時代 CTP 在模組 和模組間採用一種套筒的連接方式緊貼在一起，同時套筒下游固定裝置和整車相連，從而 簡化了結構。寧德 CTP 功率密度更高，成組效率更高，對大多數整車廠成本控制更為友善； 而比亞迪「刀片」電池在空間利用率上表現更好，結構靈活性和耐久性上更具有價值和想 象空間。

圓柱電池

圓柱電池：能量密度、成組效率低但一致性、安全性較好

圓柱電池能量密度相對較低。目前圓柱關鍵以磷酸鐵鋰電池為主導，其容量高、輸出電壓 高、優異的充放電循環安全性能、輸出電壓比較穩定、能大電流量放電、操作安全穩定、 對環境無污染。 圓柱電池封裝的優勢有：其生產工藝成熟；單個一致性較好；電池包成本低，使用範圍廣； 耐高溫，不易爆炸，安全性較好；內阻小，不易自耗電，有望替代鎳氫電池的企業產品。 其劣勢包括：整體重量重；空間利用率低；成組效率低；能量密度低；徑嚮導熱差；單位 容量較小；電池管理複雜度較大。

圓形電池：結構與方殼類似，PTC 熱敏電阻為獨有

常規的圓柱電池除形狀外，結構與方殼電池類似。典型的圓柱電池結構包括外殼、蓋帽、 正極、負極、隔膜、電解液、PTC 元件、墊圈和安全閥等。一般電池外殼為電池的負極， 蓋帽為電池的正極。 PTC 熱敏電阻為獨有結構：PTC 熱敏電阻是大多數商用圓柱形電池中的保護裝置，而在方 形或軟包電池少有。PTC 熱敏電阻是可被動複位的裝置，可以抑制高電流浪涌並防止過電 流。

圓柱電池：4680 為最新突破

4680 全極耳設計主要為了過流和熱擴散。極耳的主要作用是作為極片與極柱的導電通路， 決定了電池內阻和電池發熱量。與立式極耳相比，全極耳設計把導電通路從局部小塊，變 成了整個平面的線形焊接，使發熱量減少同時強化了快充性能。 對稱型的圓形產品讓成型工藝有更多的可能。殼體由於產品熱擴散的要求，需要使用鋼材 進行加工，同時為了規避鋼材鏽蝕的問題，需要在表面進行鍍鎳合金化處理。殼體、導流 盤、蓋板都需要進行圓形加工，雙側出極耳相應的導流盤和蓋板都需要進行位置調整。 4680 性能突破。4680 大幅提升了電池功率（6 倍於 2170 電池），降低了電池成本（14% 於 2170 電池），優化了散熱性能、生產效率、充電速度、能量密度、循環性能等。

硬殼電池

硬殼電池：頂蓋與外殼與軟包不同

硬殼電池與軟包電池的差異主要在結構件。硬殼（圓柱和方形）結構件為蓋板和外殼，軟 包電池結構件為鋁塑膜。圓柱方面， 5 號、18650 等小體積電池外殼採用鍍鎳鋼，21700 中鋁殼和鍍鎳鋼外殼均有使用，4680 計劃採用鍍鎳鋼，電池外殼耐壓高，使用和運輸過程 中不會出現膨脹現象。方形電池主要是鋁殼。 頂蓋主要包括防爆片、反轉片和極柱。功能主要有：1）作為正負極引出端；2）泄壓保護： 動力電池內部溫度達到熱失控狀態時，內壓繼續上升，排氣口翻轉，蓋帽防爆膜將被衝破， 電池內物質隨高壓氣體噴出；3）溫度保護：當達到一定溫度時， PTC 保護元件電阻大幅 增加，切斷電流；3）密封功能：防水氣入侵，防電解液蒸發。

硬殼電池：採用卷封或焊接工藝，核心結構件為轉接片、頂蓋、殼體

鋼殼電池外殼堅硬，不易別尖銳的物體刺穿。5號、18650等小結構電池採用卷封工藝，21700 是焊接工藝。對於圓柱鋼殼，激光焊會出現非常多火花和炸點，因此卷封是發展方向。方 形鋁殼主要採取激光焊。鋁殼要求輕薄化，在卷封時強度會小於等於防爆閥的最低值，安 全性較差。 轉接片是連接電池蓋板與電芯的關鍵部件。轉接片必須同時考慮到電池的過流、強度和低 飛濺的要求。作為負極材料的銅，屬於低吸收率的高反材料，在焊接時需要更高的能量密 度去焊接。Tab lead 需被焊接在極耳上，從而對極耳進行加長，方便後面的頂側封將 sealant 融化進行側封，Tab lead 採用超聲波進行焊接，並且在焊接處貼上絕緣膠帶防治短路。Mylar 電池膜結構用於包覆方形鋰電池的裸電芯，其具備優良的抗撕裂強度、耐溫性、耐潮性、 耐化學腐蝕性和強的電絕緣性能。 頂蓋的生產工藝包括衝壓、焊接、注塑等。殼體的製造相對簡單，主要採用立式衝壓 拉伸 工藝。（報告來源：未來智庫）

軟包電池

軟包電池：性能優異，但成本高可靠性挑戰大

軟包電池電容量和能量密度均較高。軟包電池容量大都在 30Ah-70Ah，其能量密度大多在 220V-300V，並且能量密度上最大的優勢就是輕，即便是運用了相同的電芯，三元軟包電 池的能量密度也會比鋼殼三元鋰電池高出 40%。 軟包電池優勢還包括：其安全性能好；重量輕，比能量高；內阻小，從而降低電池的自耗； 電池容量大，充放電倍率高；外觀設計靈活。其劣勢包括：成本較高，國內多為進口；一 致性差，標準化程度低，生產效率低；成組效率低；容易漏液；殼體機械強度低。

軟包電池結構：外殼為鋁塑膜且無頂蓋

軟包電池的基本結構與圓柱和方形類似，包括正極、負極、隔膜、絕緣材料、正負極極耳 和殼體，但軟包電池的殼體是鋁塑膜，且沒有頂蓋。 鋁塑膜是由外層尼龍層(ON)、中間層鋁箔(Al)、內層熱封層(一般用 CPP)、粘合劑構成的多 層膜。電池用鋁塑膜特點具備極高的阻隔性、良好的熱封性能、延展性、柔韌性，並且材 料耐電解液及強酸腐蝕。 加壓工藝是軟包電池成型工藝中獨特環節。鋁塑膜封裝結構決定了極片不能緊密排列，極 片之間容易出現空隙，從而影響電池性能，所以在化成兩次充電之間採用滾壓工藝將極片 之間的氣體排除。

鋁塑膜製造工藝分為干法和熱法兩種，干法是鋁和聚丙烯用粘合劑粘結後直接壓合而成， 沖深成型效果和外觀一致性好，但其耐電解液性較差，以日本昭和電工為代表；熱法是鋁 和聚丙烯之間用 MPP 粘結，再緩慢升溫升壓熱壓合而成，能提高 Al 層與 PP 層之間的粘附 力，使內表層防電解液溶脹脫落能力大大提升，但容易出現向內捲曲，以 DNP 為代表。 鋁塑膜依賴進口，但正加快國產替代進程。以明冠科技為例，其乾熱複合法吸收了干法工 藝優勢的同時，兼顧了熱法在耐電解液和抗水方面具有的優勢，使得鋁塑膜在沖深成型、 耐電解液、及阻水性能等方面的綜合性得到了全面的提升，產品質量比肩進口產品。

軟包電池：出貨量帶動鋁塑膜增長

軟包鋰電池主要增長動力來自於：以 LG 化學，AESC 和 SKI 等為代表的軟包動力電池出 貨量快速增長，在小型電池領域，尤其在 3C 領域，軟包電池的滲透率快速提升；其部分軟 包產品已經逐步在電動自行車、電動工具等小動力領域展開應用。 鋁塑膜出貨量高速增長，市場規模持續擴大。據 EV Tank 數據，2020 年全球鋁塑膜出貨量 達到 2.4 億平米，同比增長 23.7%，按照 2020 年平均時長價格 22 元/平米計算，整體市場 規模達到 52.8 億元。

異形鋰電池：幾何形狀，常見於消費電池

異形鋰電池由包裝膜、正極片、負極片、絕緣隔膜，極耳以及電解液構成，正極耳和負極 耳可以分別設置於電池極組的相同或者不同側面，特點在於形狀可以呈規則或者不規則的 幾何形狀。 性能：屬於消費電池陣列，主要應用於電子電動產品、無線通信產品上，因此能量密度、 循環壽命、容量等方面低於動力電池，但機械穩定性、耐用性、空間利用率和安全性較好。

三類電池總結：系統性能與單體性能不完全一致，方形綜合較好

圓柱電池：優點是一致性好、生產效率高、單體成本低，但能量密度較低，模組需要電芯 較多，成組後成本優勢削弱，壽命較差，電池管理複雜度大; 方形電池：是國內的主流封裝形式，能量密度優於圓柱，優點是對電芯保護強、成組效率 高，不足是大電池對製造工藝挑戰大; 軟包電池：外形設計靈活，單體的能量密度較高，封裝工藝長期可靠性有挑戰、鋁塑膜加 工和使用成本高。 單體性能上，1）能量密度：軟包>方形>圓柱，主要考慮機械件重量在質量中的佔比，隨電 池尺寸變大，差異變小；2）散熱能力：軟包、方形>圓柱；圓柱電池的散熱能力在系統層 級，因為電池間隙更大得到改善；3）循環壽命：軟包>方形>圓柱，圓柱的電解液量相對少； 4）安全性：圓柱>軟包>方形；此時大圓柱需要使用鍍鎳鋼，此處安全是個相對概念。安全 閾值的絕對值在電池熱失控的峰值能量下，差異不明顯； 5）充放電倍率：圓柱>方形>軟 包；6）成本優勢：圓柱>方形>軟包。 系統性能上，1）成組效率：圓柱、方形>軟包，圓柱、方形、軟包模組/系統成組效率分別 為 87%/65%、89%/70%、85%/60%；2）可靠性:方形>圓柱>軟包；軟包封口邊漏液是主 要的市場失效表現；3）生產效率：圓柱>方形>軟包；4）一致性：圓柱>方形>軟包；5） 成本優勢：模塊、電池包成組後圓柱成本優勢逐漸削弱。

在能量密度方面，軟包電池具有優勢。該維度上國內領先的軟包電池有寧德時代、孚能科 技等，圓柱電池有力神、比克等，方形電池有寧德時代、億緯鋰能等。國內外產品在能量 密度的差距上，圓柱、軟包電池較大，方形電池基本沒有差距，該維度上國外第一梯隊多 為日韓企業，如 LG 化學、三星 SDI、松下、遠景動力等。 在循環壽命上，方形、軟包電池遠優於圓柱電池。圓柱電池的壽命可靠性較低與內阻較大、 散熱能力較弱有關。圓柱卷繞式電池在使用過程中的一種老化失效形式是卷繞極片發生翹 曲，翹曲發生的來源可能是電極各層在循環中的體積變化步調不一致。

安全性上，軟包優於硬殼，軟包電池由於鋁塑複合膜自身的特性使其在針刺和外短路兩項 測試中表現出優異的安全性能，而 18650 型圓柱鋼殼電池由於自身具有安全閥的保護作用 使其在過充測試中表現出較好的安全性能。

三種封裝形式與模組 PACK 方案的適配性

三類電池集成方案：MTP-CTP-CTC，集成化程度不斷提高

MTP（Module to Pack）：包括模組控制、電芯、導電連接件、絕緣板、塑料框架、採樣 PCBA、 冷板、壓板和緊固件等。 優點：1.電池包由多個模組組成，每個模組都有單獨殼體保護和 控制單元，便於電池的控制和熱管理；2.電池模組可以單獨更換，維修成本低和便利性高。 缺點：1.由於模組間的殼體和安全間隙，整體的重量較大，空間利用率較低；2.每個模組 都配置了單獨的控制單元，導致成本相對較高。 CTP（Cell to Pack）電池集成方案：CTP 電池集成方案是減少或去除電池「電芯-模組-整 包」的三級 Pack 結構的技術。CTP 電池包即是電芯直接集成到電池包內，這種電池由於省 去了電池模組，電池包集成到車身地板上作為整車結構件的一部分。優點：1.省去了模組 之間的布置間隙，增加了電芯的數量；2.省去了模組結構，降低了整體電池包的重量。 缺點：電池包需要作為結構件的一部分承載載荷，對電池的結構設計要求更高。

CTC（Cell to chassis）電池集成方案：CTC 電池集成方案是直接將電芯集成在地板框架內 部，將地板上下板作為電池殼體。它是 CTP 方案的進一步集成，完全使用地板的上下板代 替電池殼體和蓋板，與車身地板和底盤一體化設計，從根本上改變了電池的安裝形式。優 點：1.極大提高車身空間利用率，可容納電芯的數量更多，續航里程將增加 15%-25%；2. 取消了電池包的結構件，降低了重量；3.集成化和模塊化程度更高。缺點：1.電芯作為結 構件的一部分承載載荷，電芯與上下結構件固定起來，需應對較為苛刻的剪切力，對電池 的結構設計要求更高；2.需要更高的製造工藝，製造過程中出現問題可能導致電池整體報 廢，製造成本高可維修性低。

發展路徑：電池包逐漸集成化的過程，主要是非化學類的零件減重集成

傳統模組改進方向為 CTP、CTC 技術，達到空間利用率的提升。CTP 指電芯直接集成到電 池包內，省去電池模組；CTC 為 CTP 的延伸，在省去模組的基礎上進一步省去打包過程， 將電芯直接集成到汽車底盤上，實現更高程度集成化。根據寧德時代的數據，CTP 相比於 傳統電池包，可以使體積利用率提升 15%-20%，零件數量減少 40%，生產效率提升 50% 並降低動力電池的製造成本。CTC 電池技術的空間利用率最高，對於電池電量的提升有顯 著的效果。

比亞迪 CTP 技術-刀片電池：比亞迪電池組的 CTP 技術能將電池容量提高 20%～30%，電池壽 命延 20%～30%。刀片電池也首次用於比亞迪的漢 EV 電動汽車。比亞迪刀片電池的製作依賴 於 CTP 技術。刀片電池基於磷酸鐵鋰技術的創新，具有啟動放熱溫度高、溫升慢、產熱少、 不釋氧等優點。此外，刀片電池變長變薄，表面積也增加，整體散熱更好。電池的短路電 路相對較長，產生的熱量較少，所以刀片電池的安全性能是非常出色的。

蜂巢新能源 CTP 技術：採用無模組方案可以有效縮短生產線，減少生產過程中的浪費。電 芯在線堆疊，測試後直接放入電池盒，大大減少了流動過程，減少了模塊傳統的框架焊接 過程。與傳統 590 模組相比，CTP 第一代減少 24％的零部件，第二代成組效率提升 5－10％， 空間利用率提升 5％，零部件數量再減少 22％。

寧德時代 CTP 技術：將一個大的模塊通過若干個塑料散熱片分割成小空間，這些塑料散熱 片可以像電腦硬碟一樣插入小空間。去掉電池模塊，將電池直接集成到電池組中，可以提 高電池組的空間利用率，減輕電池組的質量，提高能量密度，降低成本。根據官方數據， 與傳統的電池相比，CTP 電池組的容量利用率增加 15%～20%，零部件的數量減少了 40%，生 產效率提升了 50%，電池的能量密度提高 10%～15%，這將大大降低動力電池的製造成本。 電池組由至少兩個大模塊組成，每個模塊通過緊固件連接到電池托盤上，最後將電池組固 定到不同的橫樑上。 寧德時代 CTP3.0 麒麟電池：根據官方發布信息，我們的總結為：1）熱管理系統集成，電 池倒置強化安全：1.多功能彈性夾層：將橫縱梁、水冷板與隔熱墊集成為多功能彈性夾層， 提高系統集成效率至 72%，承載功能向箱體、膠體、水冷板轉換；2.電池倒置：通過箱體卡 槽和 CCS 扣板的結構設計變化，讓出電池正放時 6%的空間，重新定義電池開閥方向，提高 極端情況乘員艙安全。2)化學體系強目標，高鎳高硅 CNT：1.系統能量密度 255Wh/kg：單 體能量密度來到 300 水平，明確高鎳高硅方向；2.續航 1000km：預計高鎳高硅 CNT 方案， 使單電包電量來到 100 度電水平；3.4C 快充&循環壽命：水冷板的緩衝作用減少電池單體擠 壓，加速推動硅氧負極的產業化，加速高電導材料的用量提升。

寧德時代 CTC 技術計劃於 2025 年推出。CTC 技術將進一步高度集成。未來的電芯底盤一體 化 CTC 設計，根據官方數據，通過這個技術整車減重 8%以上，動力系統成本降低 20%以上， 續航提升 40%以上，行駛里程可達 1000 公里，百公里電耗降低 12 度以下。寧德時代的 CTC 開發分三步走，第一步是集成底盤，低壓、高壓多合一。第二步是智能底盤，採用懸掛、 制動、獨輪驅動技術，AI 自適應控制系統。第三步是自動底盤，自動駕駛是發展的必趨勢， 所以提出了自動底盤的概念。

軟包電池不易設計成強度件，硬殼電池與電池包集成方向更匹配

目前圓柱和方形與 CTP 已有多種適配方案。根據寧德時代專利，其 CTP 技術的 PACK 由至少 兩個大模組構成，大模組被若干散熱板分割成小空間，減少連接線束、側板、底板等零部 件。刀片電池無模組模式下，電芯本身承擔一部分模組功能；有模組模式下，模組結構不 包含端板和側板等結構，比傳統模組有所提升。 4680 電池與 CTC 適配性好。以特斯拉公布的 4680 CTC 方案為例：1）電池包上蓋與電芯粘 接，並與座椅等車輛結構件集成；2）電芯上下和電芯之間填充樹脂材料，用來熱保護和結 構性支撐；3）將鋁絲連接改為 Busbar 連接；4）熱失控管理方面，在電池包一側配置 8 個泄壓閥。該 CTC 方案大幅提升電池系統能量密度，減少整車重量，提升生產效率，並優 化乘坐空間。

軟包電池成組複雜，鋁塑膜需要金屬層和模組的保護，無模組方案仍在探索中。 CTP、刀 片電池、JTM 適用於方形電池，蜂窩電池適用於圓柱，軟包電池 CTP 較少。聚創新能源提出 LBP 方案，省去大量的銅排連接及常規模組結構附件，軟包電池系統體積集成效率從 30~40% 提升至 50~60%，減少約 20%的結構件數量。 固態電池更適合軟包封裝。國內固態電解質以氧化物路線為主，電解質的柔韌性較差，預 計固態電池主要採用疊片工藝。軟包封裝的能量密度更高，且有較為豐富的膠狀物質封裝， 是有望率先率先搭載固態電池的封裝形式。（報告來源：未來智庫）

製造環節：極片成組和電池封裝是主要的差異工序

方形電池生產：卷繞效率高，生產效率是核心追求

卷繞和焊接為瓶頸工序。方形電池製作中，前段的塗布、中段的卷繞/疊片，焊接（激光焊） 為核心生產工序。塗布設備的模頭和激光設備的激光器主要依賴進口，其中三菱、松下和 美國 EDI 等國外企業佔據國內塗布模頭 70%的份額。 方形電池單產線投資額約在 4 億元左右。根據寧德時代招股書，單產線投資額約 4.1 億元， 單產線的設備投資額約 2.8 億元。根據寧德時代 2021 年定增項目，單 Gwh 投資額在 3.06-4.00 億元之間。

卷繞效率更高，為主流工序

雙軸心卷繞：方形硬殼電池通常有兩個軸心，正極、隔膜、負極疊層圍繞著兩個軸心進行 卷繞，然後以間隙直入方式裝入方形鋁殼之中，外部噴絕緣漆或套塑料膜。部分廠家（如 比亞迪）使用疊片，疊片相對於卷繞電池，能量密度會增加 5%、循環壽命增加 10%、成 本減少 5%，且更加安全，缺點是生產效率僅為卷繞的 1/5-1/3。

疊片設備國產率與集中度高。超業、佳的、格林晟佔據 60%-70%的疊片市場。贏合科技成 功研發了模切疊片一體設備，已逐步推廣到國內多家主流電池企業；先導智能從 2017 年 開始做疊片機，憑藉大力的研發投入，在國產疊片機領域已位於前列。

生產效率是影響電極生產工藝選擇的核心要素，通過塗布和模切的前置工序影響卷繞和疊 片兩種製備工藝的選擇。 高能量電芯需要更厚的漿料塗布量以獲得更高的比容量，而箔材上濕塗太厚的漿料干後會 開裂，塗布變厚本身有一定技術難度。目前的塗布厚度卷繞可以適用，但過厚時卷繞式電 池拐角處可能發生破裂，需要改成疊片式。前提是疊片的生產效率提升使商業化有經濟性， 否則可能選擇臨界厚度做卷繞加工。綜上，我們認為接下來主流技術仍以卷繞為主，參考 主流公司所投產線 3-5 年的折舊周期，若無實質性的衝擊，在設備壽命結束前不會替換產 線。

激光模切和機械模切相比速度較快（機械 40-50m/s，激光 60-70m/s），但前者成本較高、 可切厚度較低、可能燒蝕極片等問題比疊片提速容易解決。目前比亞迪等公司用疊片加機 械模切，是因為現在生產效率的瓶頸是疊片工序，其生產速度還不需匹配激光膜切。一旦 疊片單機速度提升，激光膜切在生產速度上就有明顯優勢。出於效率匹配，選擇機械模切 對廠房和設備的投入更大。若未來塗布厚度提高、毛刺能有較好改善，機械模切可能仍存 在一定市場份額。目前從商業化過程中核心的生產效率來看，未來技術方向是卷繞加激光 膜切。

圓柱的極片成組工藝需使用卷繞

圓柱電池為單軸心卷繞：圓柱電池卷繞是指使用卷繞機將分條後的極片固定在卷針上，隨 著卷針轉動，以正極極片、負極極片和隔膜的一端為軸心捲成電芯，封裝在圓柱金屬外殼 之中，注液封頂蓋，外部套上塑料絕緣膠皮。 卷繞機是中道核心設備，對卷繞張力波動、糾偏和卷繞速度都有較高的要求。通常要求卷 後正負極片或隔膜的上下偏差均小於 0.5mm， 方形電池需要自動調整角速度，因此張力控 制技術的要求高於圓柱電池，卷繞速度要大幅低於圓柱電池。目前國內圓柱電芯能達 18 米 / 秒以上的高速卷繞速度，方形電芯能達到 3 米/秒。卷繞機市場集中度較高，CR3 在 60%-70%之間，國內高端市場佔有率約為 50%。

激光焊接是大圓柱生產的難點，對極耳交叉撫平要求高

動力電池激光焊接通常採用鋁合金、紫銅等材料，以拼接焊和疊焊兩種方式為主。圓柱形 和方形電池需要焊接的部位包括防爆閥、極柱、軟連接、外殼封口、注液孔以及模組。鋁 合金材料的電池殼占整個動力電池的 90% 以上，電芯通常會採用較「輕」的鋁材質，同時 要求殼、蓋、底基本都要求達到 1.0 mm 以下。目前主流廠家基本材料厚度均在 0.8 mm 左 右。 激光焊接利用激光束優異的方向性和高功率密度等特性，通過光學系統將激光束聚焦在很 小的區域內，在極短的時間內使被焊處形成一個能量高度集中的熱源區，從而使被焊物熔 化並形成牢固的焊點和焊縫。脈衝焊接和連續焊接。優點是材料契合度高、自動化集成、 能量集中，焊接效率高、加工精度高，焊縫深寬比大。

激光焊接工藝難點：鋁合金對激光的反射率極高, 焊接過程中氣孔敏感性高, 焊接問題主 要的是氣孔、熱裂紋和炸火。此外，軟包極耳焊接要求高水平的焊接工裝，壓牢極耳，保 證焊接間隙。 圓柱電芯的焊接主要是正極的焊接，採用激光焊接。負極的部分殼體薄，容易焊穿，採用 負極免焊接的方式。方形電池的焊接主要分為側焊和頂焊，側焊對電芯內部的影響較小， 飛濺物不會輕易進入殼蓋內側，但對激光器的穩定性、材料的潔凈度等要求極高。

軟包電池生產工序：卷繞疊片都適用，熱熔封口可靠性持續提高

軟包電池製作的前段攪拌、塗布、製片、模切等工藝與圓柱/方形電池相同，差異點在於中 段。1）疊片工藝：通常是 Z 型疊片；2）沖坑：在鋁塑膜上衝出裝卷芯的坑；3）頂側封： 封裝時極耳膠中的 PP 與鋁塑膜的 PP 層熔化黏結，形成有效的封裝結構；4）注液、預封： 注液後，對氣袋邊進行預封；5）靜置、化成、夾具整形：化成後有些電芯由於內部應力可 能會產生變形，需要夾具整形；6）二封、分容和後續工序。

軟包電池疊片工藝存在應用差異，Z 型疊片為國內主流

大眾採用單片疊片工藝進行電芯裝配，將隔膜和正負極片交替堆疊形成疊片電池； LG 化學較多使用卷疊複合工藝，先將正負極片裁切成單元，並通過轉檯與升降吸盤分別貼 在隔膜上。然後用卷繞的方式，將正負極片分別包裹起來，實現兩組正負極片相間疊放。 速度和效率最高。 Z 型疊片：隔膜主動放卷，經過度輥，張力機構引入主疊片台。主疊片台帶動隔膜前後往複 運動，呈 Z 字型摺疊並放置裁切好的正負極片。疊放至設定片數後停止疊片，完成隔膜裁 切，貼膠。Z 型疊片為國內主流工藝，並逐漸切換到切疊一體。

軟包電池常見為疊片 熱封工藝，設備供應商和方殼有一定區別

軟包內部結構由正極片，隔膜，負極片依次層疊起來，外部用鋁塑膜包裝， 然後焊接正負 極極耳，注電解液並封口，最後化成分容形成軟包電池。 封裝工藝的核心要素是溫度、壓力和時刻。封裝強度隨封裝溫度升高而升高，熱封較佳時 刻與溫度有關，當溫度足夠高時，熱封時刻與熱封強度呈正相關。封裝壓力會影響封裝厚 度封裝的較佳狀況是 PP 膜抵達熔點後，粘結到一同，封裝外觀超卓無氣泡無褶皺，封裝強 度高，密封性和絕緣性好。所涉及的設備主要包括：疊片機和封裝設備，其中封裝設備中 包括衝壓機、熱封模具、高溫夾具、焊接機等。

異形電池：基本以制袋疊片工藝為主

由於形狀限制，異形電池採用制袋疊片工藝。異形鋰電池的前端製漿、塗布、軋片相同和 普通疊片鋰電池基本相同，差別在於製片模切到抽氣之間，並且普通的模切和 Z 字疊片無 法適用。 製造工藝如下：1）異形模切；2）制袋：用隔膜將正極極片包裹，制袋後極片位置固定方 便後續疊片；3）異形疊片：將正負極片按負極-正極-負極的順序疊放；4）焊接極耳：要 解決電池定位和極耳定位的問題；5）頂側封：異型電池大多較小，頂側封可一次完成。

斯萊克：設備製造商發力電池殼

聚焦制罐設備製造，發力新能源領域

深耕制罐專用設備，電池殼業務新秀

公司聚焦於專用成套設備的設計製造。主導產品是高速易拉蓋、易拉罐生產設備及系統改 造，除主要產品外，公司產品還包括易拉罐/蓋高速生產設備零備件、智能檢測設備、光伏 發電和新能源汽車電池殼等。憑藉在金屬包裝製品生產設備領域積累的研發成果及生產經 驗，近年公司將易拉罐獨有的 DWI 技術應於新能源電池殼的領域，目前已設立新鄉盛達、 安徽斯翔和常州萊勝等子公司，並擬全資收購東莞阿李下屬方殼業務。 公司股權結構穩定，實控人持股比例集中。截至 2022 年一季報，公司前三大股東為科菜思 有限公司、香港中央結算有限公司，全國社保基金 114 組合，分別持股 50.46%、3.12%、 1.21%，安旭持有科菜思有限公司 100%股權，為公司實際控制人，股權結構穩定，前十大 股東共計持有公司 59.31%股權。

公司營收增長穩健，21 年盈利能力回升。21 年公司營收 10.03 億元，同比增長 13.66%， 17-21 年營收從 5.49 億元提升到 10.03 億元，CAGR 為 16.26%。21 年公司歸母凈利潤 1.07 億元，同比增長 67.95%，扣非歸母凈利潤 1.04 億元，同比增長 86.67%，盈利能力的回升 主要得益於傳統專業設備製造業務的毛利率隨疫情得到控制而恢復。 公司產品豐富，專用設備製造佔比較大：1）專用設備製造：包括易拉罐高速生產設備及系 統改造、易拉蓋高速生產設備及系統改造、易拉蓋生產設備零備件及其他、智能檢測設備， 21 年營收分別為 3.65/2.93/1.15/0.72 億元，佔比
36.36%/29.18%/11.48%/7.15%。17-21 年，專用設備製造貢獻公司總營收在逐步下降，但 21 年仍佔比 84.17%。2）新能源電池殼： 目前公司電池殼製造業務收入主要來自於孫公司新鄉盛達，從 20 年開始批量供貨，21 年 營收為 0.78 億元，佔比 7.81%，是公司未來的主要增長方向。3）光伏發電及其他：主要 由子公司蘇州能源發展和白城江鼎提供光伏發電項目開發、管理服務等，21 年營收 0.80 億， 佔比 8.02%。

受益於行業整體上漲和公司一季度業績增長，公司股價回升，截至 22 年 7 月 7 日為 16.02 元。21 年 5 月至 9 月，雖偶有回落，但股價總體持續性上漲。7 月 22 日公司公告正在籌劃 定增事項。第三期員工持股計劃於 8 月 27 日至 9 月 7 日通過集中競價方式全部出售完畢， 9 月 7 日收盤價 31.67 元。11 月 9 日股價達到最高點 31.75 元，此後開始回調。22 年 4 月 26 日觸底達到 8.62 元。4 月 26 日-7 月 7 日，食品飲料設備行業漲幅 45. 40%，金屬結構 件行業漲幅 78.57%。4 月 27 日公司發布一季報，業績增長顯著，股價開始反彈，7 月 7 日收盤價為 16.02 元，4 月 26 日-7 月 7 日公司股價漲幅為 85.85%，股價驅動因素主要是 公司獨特技術能夠在行業放量過程支撐訂單需求。

盈利預測

新能源電池殼： 21 年該業務營收 0.78 億元，公司已經和相關客戶簽訂了戰略合作協議， 未來幾年伴隨電池放量，需求有望快速增長。根據下游市場需求測算和公司產能規劃，預 計 22-24 年出貨量分別為小圓柱鋼殼 5.13/6.51/7.11 億支、大圓柱鋼殼 0.20/0.80/3.00 億支、 圓柱鋁殼 2.10/6.00/7.14 億支、方形鋁殼 0.70/1.01/1.13 億支；考慮到規模化量產後價格下 降，上述四類產品單價 22-24 年價格逐年降低 2%，分別為小圓柱鋼殼 0.40/0.39/0.38 元/ 支、大圓柱鋼殼 3.00/2.94/2.88 元/支、圓柱鋁殼 1.00/0.98/0.96 元/支、方形鋁殼 6.00/5.88/5.76 元/支，預計 22-24 年合計營收 8.95/17.00/24.73 億元，參考可比公司科達 利 26%毛利率，且 DWI 技術相比傳統技術更適合大規模生產，約有 10pct 的毛利提升，隨 著規模效應帶來折舊等固定成本的攤薄，假設 22-24 年毛利率分別為 25%/30%/35%。

專用設備製造：19-21 年，專用設備製造業務營收分別為 7.15/7.68/8.45 億元，毛利率分別 為 41.66%/35.57%/41.06%。考慮到下游全球消費市場用罐需求回升，於 22 年一次性釋放 較多，根據 21 年年報披露的在手訂單量同比增長 27%，由於生產周期較長將體現在次年營 收中，預期 22 年營收增速為 27%，並且該領域未來國產替代趨勢顯著，假設 23-24 年營收 增速為 20-22 年平均水平 14%，22-24 年將實現 10.7/12.23/13.94 億元的營收。剔除 20 年 疫情衝擊影響，預計毛利率水平保持在 19 和 21 年業務穩定期的平均水平，即 22-24 年毛 利率假設為 41%。

光伏發電及其他：19-21 年該業務營收分別為 0.77/1.15/0.80 億元，21 年前電池殼業務未 獨立核算，故 21 年光伏發電及其他收入同比增長顯示為負，實際 YoY 為 67.65%。該業務 17-21 年營收 CAGR 為 35.63%，非公司未來主要戰略方向，參考 Wind 數據顯示 21 年光 伏電站行業營收同比增長 20.80%，我們假設 22-24 的營收增速均為 20%，預計 22-24 年 營收 0.97/1.16/1.39 億元，毛利率水平保持在 21 年除去電池殼業務核算的 27.50%的水平。（報告來源：未來智庫）

和勝股份：弄潮 CTP 技術，箱體龍頭乘風而起

和勝股份：加速布局電池封裝業務，鞏固國內領先地位

專註工業鋁材十七年，電池托盤業務高速增長

和勝股份為動力電池封裝行業龍頭企業。公司成立於 2005 年，成立之初就專註於工業鋁材， 主營業務包括消費電子品、耐用消費品和新能源汽車零部件三大業務。公司 2015 年開始向 下游拓展動力電池 pack 模組下托盤業務，行業起初處於導入期，造成新增固定資產周轉效 率低下，2020 年下半年隨著新能源汽車行業爆發，公司前期資源投入進入收穫期，新能源 汽車業務尤其是動力電池托盤業務開始放量並實現正盈利，有望帶動公司業績大幅提升。 公司持股比例集中，股權結構穩定。公司控股股東及實控人為李建湘，截至 22 年一季度末， 公司前七大股東合計持股 59.96%，比例較為集中。公司共有 6 家一級子公司和 2 家二級子 公司。2021 年 7 月，公司實施股權激勵計劃，向公司中層及核心技術人員授予 367.8 萬股 股票期權和限制性股票，有效激發員工積極性。

公司專註工業鋁材，產品線持續拓展：公司主營業務包括電子消費品、耐用消費品和汽車零 部件三大業務，其中應用於消費類電子領域的產品主要包括電腦硬碟用 HDE 鋁擠壓材、電視 機邊框用鋁、移動電源外殼，2021 年營收達 6.94 億元，佔整體營收達 28.78%；耐用品消費 類主要包括衛浴、廚房設備及嬰兒車用鋁材，2021年營收達3.27億元，佔整體營收達13.55%； 應用於汽車零部件類產品眾多，如電池包下箱體托盤、電池方形鋁殼、電池模組結構件、電 池包冷卻扁管、汽車水冷部件等，2021 年營收達 11.79 億元，營收佔比達 48.92%。

傳統業務穩定增長，汽車零部件業務開始放量：在傳統業務的支撐下，公司業績穩步增長， 營收從 2016 年 7.67 億元穩步增長至 2021 年 24.10 億元。2016 年-2019 年是公司的戰略 轉型期，公司加速布局新能源汽車零部件業務，前期投入較大導致利潤率有所下滑。2020 年公司轉型成功後，新能源汽車電池托盤業務加速放量，近兩年實現業績高增長。

股價回落後持續上升，截至 2022 年 7 月 7 日為 56.05 元。21 年 7 月，公司公示 459.75 萬 股股權激勵名單，股權激勵計劃目標設置合理，股價開始顯著爬升。2021 年 9 月 30 日，公 司兩大股東提前終止減持計劃，充分彰顯股東對公司未來快速發展的信心，10 月開始股價持 續上漲。2022 年 3 月，公司獲得預估交易額 36-40 億的項目定點意向書，體現了下遊客戶對 公司的認可，拉動公司股價有所上升。受新冠疫情影響，公司股價有所回落，4 月 28 日晚， 公司發布一季度業績公告，公司 2022 年第一季度營收與凈利潤均大增，帶動公司股價持續上 升，6 月 24 日股價達到最高點 61.21 元；截止 2022 年 7 月 7 日，收盤價為 56.05 元。

盈利預測

耐用消費品業務：19-21 年該業務營收 2.68/2.92/3.27 億元。受益於三胎政策和消費升級帶動， 母嬰零售行業增長, 據未來智庫預計，未來三年母嬰市場平均增速 17%。考慮公司該業務占 比不高，我們給予嬰兒車和衛浴市場 10%的營收增長率，預計 22-24 年營收為 3.59/3.95/4.35 億元。19-21年毛利率為7.64%/15.45%/20.69%, 參考21年玩具及兒童用品毛利率23.74%、 廚衛用品毛利率 21.97%，預計 22-24 年毛利率與 21 年接近，給予 21%假設。

電子消費品業務：19-21 年該業務營收 5.03/5.46/6.94 億元。據灼識諮詢報告，未來五年中 國消費電子市場預計將保持 6.2%的年化複合增長率，隨著 5G 手機滲透率增加，公司所覆 蓋的中高端旗艦機鋁製品配套供應將穩中有升，給予公司電子消費品業務 8%營收增長率， 預計 22-24 年營收為 7.49/8.09/8.74 億元。公司近三年毛利率穩中有升，分別為 18.58%/19.58%/19.30%，預計 22-24 年毛利率維持近兩年平均水平，給予 19.45%假設。

汽車零部件業務：19-21 年該業務營收 3.82 /4.94 /11.79 億元，未來幾年有望快速增長，公 司於 2017 年開始布局該業務，2020 年隨著新能源汽車行業爆發，21 年迎來高營收和高毛 利，預計 22-24 年維持高景氣，實現營收 22.85/38.28/55.48 億元。21 年公司產品開始上 量，前期投入開始進入收穫期，公司毛利水平將隨著 CTP 技術的成熟達到較高水平，預計 22-24 年毛利率略高於 21 年水平，給予 21.0%/21.5%/22.0%假設。

費用率：乘新能源之風，我們預計未來隨著營收增長和規模效應逐步發揮，銷售費率和管 理費率將低於 21 年的 0.75%和 4.57%，假設 22-24 年銷售費率為 0.70%/0.70%/0.70%， 管理費率為 4.50%/4.40%/4.30%。我們預計公司未來會保持 21 年的研發投入水平，假設 22-24 年研發費率為 4.20%/4.20%/4.20%。根據公司的短長期借款和利息支出情況，假設 22-24 年財務費率為 0.68%/0.93%/0.98%。

（本文僅供參考，不代表我們的任何投資建議。如需使用相關信息，請參閱報告原文。）

精選報告來源：【未來智庫】。未來智庫 - 官方網站

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