麒麟电池结构改变带来材料机遇

1、行业深度研究一、麒麟电池：效能大幅提升，结构改变带来材料机遇6 月 23 日下午，宁德时代携第三代 CTP 技术-麒麟电池亮相，宣布 2023年这款麒麟电池就将量产问世。体积利用率高达 72%。根据发布会公告，宁德时代的麒麟电池是当今全球最高集成度的动力电池，其体积利用率高达 72%，相比宁德时代在 2019 年收首发的第一代 CTP 技术 55%的体积利用率显然提升不少，这也将直接使得新能源汽的续航里程突破 1000 公里不再是问题。图表 1：麒麟电池发布会公告来源：宁德时代，换热面积扩大四倍，解决热失控问题。相比起传统动力电池将水冷功能件 放臵在底部的策略，宁德时代的麒麟电池选择水冷板放臵

2、在电芯较大面积 的侧面，这样就臵于两个电芯之间，导致整体电池的换热面积扩大了四倍，电芯控温时间也缩短至以前的一半，在极端情况下还可以急速降温，有效阻隔电芯间的异常热量传导。能在一定程度上解决动力电池热扩散的问题 (解决热扩散问题本身这也是宁德时代走在前沿的一个点，2020 年 9 月，宁德时代就已经在 811 电池产品上实现了无热扩散技术），同时这样能够预防电池包里面单个电芯由于高温引发的连锁爆炸反应。宁德时代的麒麟电池是由平台电芯模块、可拓展电气模块、柔性可拓展热管理模块和柔性可拓展箱体模块组成。能量密度高达 255Wh/kg，比 4680 电池更高。麒麟电池创新的选择让多个功能模块共用底部

3、空间，将结构防护，高压连接，热失控排气功能模块智能排布，进一步增加了 6%的能量空间，而且由于麒麟电池本质上是工艺的改善，并没有在动力电池活性物质上进行改变，所以无论是磷酸铁锂材料还是三元材料都可以兼容进去，宁德时代的第三代 CTP 技术在应用于三元电池的情况下，其电池系统重量能量密度可以提升至 255Wh/kg ，体积能量密度则突破 450Wh/L；而宁德时代的第三代 CTP 技术在应用于磷酸铁锂电池的情况，其电池系统重量能量密度可以提升至 160Wh/kg ，体积能量密度则突破 290Wh/L。电池结构改变带来材料机遇。麒麟电池通过设立弹性夹层、改变水冷板结构、智能利用底层空间等方式实现了

4、电池更安全、更长续航里程、实现快充等性能提升，电池结构的改变也伴随着相关材料的升级与增长，我们认为，麒麟电池在隔热、轻量化、绝缘等方向上的升级将会给水冷板、导热球铝、LIFSI、聚氨酯、气凝胶、绝缘材料等带来投资机遇。投资建议：通过对麒麟电池相关材料的梳理，建议关注重点布局液冷板的科创新源；拥有导热球形氧化铝产品的联瑞新材、壹石通；在 LIFSI 或相关产业链上布局天赐材料、凯盛新材、多氟多、永太科技；聚氨酯材料公司汇得科技；具有气凝胶产能布局的中国化学、泛亚微透、华昌化工、华阳股份、宏柏新材、晨光新材；绝缘材料龙头东材科技。- 4 -行业深度研究二、水冷板：热管理系统核心部件，国内市场高速增

5、长麒麟电池改进水冷板设计，水冷板臵于每两个电芯之间电池最佳工作温度在 10-30范围，电池热管理对于提升电池安全性和效率至关重要。电池是新能源汽车动力输出核心，电子、控制系统和空调系统均需要电池供电。而锂电池最佳工作温度在 10-30范围内，工作温度过热可能导致电池热失控，环境过冷导致放电效率降低影响续航里程。电池热管理包括加热和冷却两个部分，目前电池冷却技术按照冷却媒介的不同主要分为空气冷却、液体冷却和相变冷却三类，其中液体冷却比容大、换热系数高，是目前新能源汽车最主流的冷却技术。液冷板是电池热管理系统水冷功能模块的核心部件。液冷板是一种通过液冷流动实现热交换的模组装臵。液冷板的制造需要在金

6、属板材内加工形成流道，并设臵进出口，冷却液体从换热模组的入口进入、出口流出以此循环，电子器件安装于金属板材的表面（中间涂装导热介质），将电子器件发出的热量带走，从而保证器件的正常工作。图表 2：电池冷却单元结构示意图新能源汽车水冷板材料的开发与应用宁德时代麒麟电池改进水冷板设计，横纵梁、水冷板与隔热垫合三为一。麒麟电池采用的宁德时代 CTP3.0 技术对水冷板设计进行了改进，将原本处于电芯底部的水冷板，放到了每两个电芯之间，将横纵梁、水冷板与隔热垫合三为一，集成为多功能弹性夹层，水冷板兼备隔热、缓冲和水冷的作用，这样的改进主要有三点优势：（1）降低了电芯热传导，单个电芯出问题时其热扩散降低，提

7、升了安全性；（2）改善了快充的效率，快充的缺点就是发热太快，电芯之间的水冷板加强了冷却效率，使得电池能用 4C充电，提升快充效率；（3）水冷板具有缓冲作用，可一定程度提高电池寿命。每两个电芯之间使用水冷板使得单车使用量增加，单车使用水冷板的价值量有望提升。图表 3：麒麟电池横纵梁、水冷板与隔热垫合三为一- 5 -行业深度研究网通社国内液冷板市场高速增长，重点关注科创新源国内液冷板市场近五年增速超 35%，预计 2025 年市场规模近 70 亿元。由于新能源电池液冷板制作工艺不同、面积不同，单板价格差异较大。根据华经产业研究院预测，假设国内乘用车液冷板单车价值量为 800 元，国内商用车液冷板单

8、车价值量为 1200 元，我国新能源汽车用液冷板市场规模从 2017 年的 8.59 亿元增长至 2021 年的 28.92 亿元，近 5 年 CAGR 为 35.44%。受益于电动化渗透率提升，新能源汽车液冷板市场规模将会逐年增加，根据智研咨询预测，2025 年我国液冷板市场接近 70 亿元。图表 4： 国内新能源车用液冷板市场规模（亿元）图表 5：2020 年国内液冷板市场格局（%）新能源乘用车新能源商用车合计科创新源其他银轮股份纳百川松芝股份三花智控3530252015105020172018201920202021来源：华经产业研究院，来源：华经产业研究院，我国液冷板行业市场格局尚未定

9、型，综合性热管理零部件及系统厂商具备先发优势。液冷板生产厂家一类是银轮股份、三花智控等本身是综合性热管理零部件及系统厂商，第二是纳百川、科创新源子公司瑞泰克等专门从事冷却板生产和销售的企业。2020 年液冷板市占率前三名包括三花智控、纳百川和银轮股份，其中银轮股份市占率超过 30%，纳百川市占率超过 25%，科创新源（瑞泰克）2020 年市占率 1.5%，其他厂商 2020 年合计 市占率约为 9%。凭借热管理技术的相通性，飞荣达等也切入冷却板行业。投资建议：关注重点布局液冷板的企业如科创新源，公司控股瑞泰克切入液冷板行业，有望随着下游新能源行业高速增长带动相关产品放量，同时进入新能源产业链有

10、望迎来估值重估。科创新源传统业务为高分子材料，控股瑞泰克入局新能源业务。科创新源传统业务是防水密封绝缘防火材料业务，广泛应用于通信、电力、汽车等领域。2021 年控股瑞泰克入局新能源领域，瑞泰克生产用于家电、新能源汽车和储能系统的热管理系统产品，公司通过为国内知名电池制造厂商提供水冷板产品，在业内形成了一定的口碑和行业地位。2021 年科创新源实现营业收入 5.68 亿元，同比增长 85.15%。但受原材料价格、人力成本上涨、新开发项目毛利率偏低等因素影响，整体盈利能力不佳，实现归母净利润-1,274.78 万元，同比下降 147.86%。2022Q1 实现营收 1.10 亿元，同比下降 22

11、.85%，实现归母净利润-0.11 亿元，同比下降 181.39%，主要受新冠肺炎疫情、2021 年股权激励和原材料价格上涨的影响。随着国内疫情消退以及新能源液冷板逐步投产，业绩有望迎来拐点。瑞泰克液冷板产能持续扩充。瑞泰克在原有吹胀液冷板产线基础上，新增投入一条钎焊液冷板产线和一条吹胀液冷板产线。瑞泰克产能 150 万套/年的吹胀式液冷板生产线已投产，产能 80 万套/年的钎焊式液冷板生产线已经建成，新增的吹胀式液冷板和钎焊式液冷板的年预计产值均为人民币 3亿元/年左右。- 6 -行业深度研究图表 6：科创新源营业收入（亿元）图表 7：科创新源归母净利润（亿元）营业收入（亿元）营业收入（YO

12、Y)-右轴654321020152016201720182019202020212022Q1100%80%60%40%20%0%-20%-40%0.70.60.50.40.30.20.10.0-0.1-0.2归母净利润（亿元）归母净利润（YOY)-右轴2015201620172018201920202022Q12021100%50%0%-50%-100%-150%-200%来源：同花顺 iFinD来源：同花顺 iFinD三、导热球铝：跟随新能源车放量与电池结构升级，需求高速增长导热界面材料：新能源车引领 10 年 10 倍需求增长导热界面材料，Thermal Interface Materia

13、ls（TIM），是用于涂敷在散热电子元件与发热电子元件之间，降低两个电子元件之间接触热阻所使用的材料总称。高导热性的界面材料可以填满电子元件和散热器之间的间隙，从而排出间隙间的空气，提高电子元件的散热效果。导热界面材料由基体和填料组成。基体主要有硅油、矿物油、硅橡胶、环 氧树脂、聚丙烯酸酯、聚乙烯、聚丙烯、聚氨酯、聚氯乙烯、聚酰亚胺等；导热填料分两类，一类为导热绝缘填料，主要为金属氧化物、碳化物及氮 化物，如 Al2O3、MgO、ZnO、SiO2、BeO、BN、AIN、Si3N4、SiC 和金刚石粉等；另一类为导热导电性填料，以金属粉末为主，如 Ag、Ni、石墨等。导热填料添加到基体中，可提高

14、体系的热导率，并对基体补强，提高其力学性能。导热填料以球形氧化铝为主。导热界面材料常用的填料有氧化铝、氮化硼、碳化硅、氧化镁、氢氧化铝或其混合物，其中氧化铝由于其热导率高、价 格便宜、阻燃性能优异等特性，是应用最多的导热填料，而球形填料有助 于发挥导热填料的热传导功能，目前市场上较多采用球形氧化铝方案。图表 8：导热界面材料作用机制示意图图表 9：导热界面材料产业链结构来源：高导热界面材料的制备及其导热性能研究，来源：智研咨询，当前需求以消费电子和通信设备为主，电子集成度提升、高频信号引入等因素推动行业增长。导热界面材料包括导热垫片、导热硅脂、导热灌封胶- 7 -行业深度研究及导热凝胶等，终端

15、应用于手机、电脑等电子通讯设备的 CPU 散热、电脑 显卡、服务器等电子通讯设备的芯片散热、新能源汽车电池组件散热、电 源充电器元器件散热、LED 灯散热以及户外电源、变压器等场所散热、防 水、防潮产品的灌封等领域。根据头豹研究院的数据，2018 年导热界面材 料的需求结构中，消费电子占 48%，通信设备 38%，新能源汽车 6.2%。 根据 Preference Research，2021 全球热界面材料市场价值 23 亿美元， 预计到 2030 年将达到 52.5 亿美元，预计 2022 年至 2030 年期间复合年增长率将达到 9.6%。未来随着 5G 通信设备、高端智能手机等电子产品功

16、能 日趋复杂且小型化发展趋势，导热界面材料在电子领域仍将保持较快增长。图表 10：2018 年导热界面材料需求结构图表 11：导热界面材料市场规模预测（亿美元）52.547.939.943.730.333.2 36.42325.2 27.6工业, 4.70%医疗, 2.30%数据中心, 60新能源汽车, 6.20%通信设备,38.20%0.70%消费电子, 47.90%50403020100全球导热界面材料市场规模（亿美元）来源：头豹研究院，Preference Research导热界面材料应用于新能源汽车：未来需求 10 年 10 倍。为了保证新能源 电动汽车的核心部件“三电”（电池组、电控

17、系统、驱动电机）及充电桩的 安全性能与使用寿命，需要用到导热界面材料让热量及时有效的释放出去。未来 10 年，电动汽车市场不仅将继续快速增长，并且在这一趋势下，电动汽车电池将朝着更高的能量密度、更快的充电速度、更长的使用寿命和更高的防火安全方向发展，所有这些都需要有效的热管理和热界面材料来提供支持。IDTechEx 预计，未来 10 年新能源车将逐渐主导导热界面材料的需求，与 2020 年相比，2031 年电动汽车行业所需的导热界面材料量将增加 10 倍。图表 12：新能源车将主导导热界面材料需求图表 13：新能源车用导热界面材料需求有望 10 年 10 倍IDTechExIDTechEx导热

18、球铝：新能源车放量与电池结构升级带动需求高速增长球形氧化铝的主要需求是导热界面材料，21 年全球市场规模 1.7 亿美元。球形氧化铝粉是以火焰法将不规则角形颗粒的特定原料加工成球形而获得的一种比表面积小、流动性好的氧化铝粉体材料。根据联瑞新材的公告，球形氧化铝的应用行业主要有：1）导热界面材料如导热垫片、导热硅脂、导热灌封胶及导热凝胶等；2）导热工程塑料；3）导热铝基覆铜板；4）- 8 -行业深度研究高导热塑封料；5）特种陶瓷领域等。根据 QYResearch 的数据，2018 年球形氧化铝在热界面材料领域应用需求较高，占比达到 48%，其次是导热工程材料，占比为 17%，高导热铝基覆铜板占比

19、约为 14%。 根据 QYResearch 的统计及预测，2021 年全球球形氧化铝市场销售额达到了1.7 亿美元，预计 2028 年将达到 4.2 亿美元，年复合增长率为 13.9%图表 14：2018 年全球球形氧化铝不同应用领域消费量占比（%）氧化铝陶瓷基, 8.35%其他, 12.28%热界面材料, 48%高导热铝基覆铜板, 14.02%导热工厂塑料,17.33%QYResearch 新能源车行业高驱动导热用球形氧化铝高速增长，麒麟电池或至球形氧化铝单车用量提升。球形氧化铝作为导热用界面材料的填充料，应用于动力电池 BMS 电池管理系统及同类型新能源储能电池模块防护、导热及粘接固定等多

20、元场景需求；应用于动力电池 PACK 的热管理系统中，起到导热、灌封、防潮、防腐蚀、防震的作用；应用于电驱及车载充电机系统逆变器，满足功率器件对导热和防护的需求。当下麒麟电池全球首创的电芯大面冷却技术，基于电芯的变化，将水冷功能臵于电芯之间，使换热面积扩大四倍，或导致球形氧化铝单车用量提升。根据壹石通的公告，预估每辆新能源汽车大约需要使用不低于 10 公斤的导热用球形氧化铝，单价假设为 3 万元/吨，我们保守估计每辆纯电动车使用 5 公斤，2025 年提升至 7 公斤/辆，同时假设导热用球形氧化铝在纯电动汽车中的渗透率是 40%，则 2021 年，全球销售 460 万台纯电动汽车对应的球形氧化

21、铝需求为 0.9 万吨，假设 2025 年纯电动车销量增长至 1486 万台，则对应全球球形氧化铝需求量为 4.2 万吨，4 年复合增速 45%。图表 15：新能源纯电动汽车用球形氧化铝需求测算20212025E全球纯电动汽车销量（万台）4601486国内纯电动汽车销量（万台）2911074球形氧化铝单车用量（公斤/台，假设）5.07.0球形氧化铝单价（万元/吨）33球形氧化铝在纯电动车中的渗透率（%，假设）40%40%全球纯电动汽车用球形氧化铝需求量（万吨）0.94.2中国纯电动汽车用球形氧化铝需求量（万吨）0.63.0全球纯电动汽车用球形氧化铝市场规模（亿元）2.812.5中国纯电动汽车用

22、球形氧化铝市场规模（亿元）1.79.0GGII，IDC，壹石通公告，注：假设 2025 年全球和国内纯电动汽车占新能源汽车的比例与 2021 年保持一致 全球生产企业较少，国内产能快速释放。2019 年全球球形氧化铝产量约为 2 万吨左右，其中中国球形氧化铝产量为 1.2 万吨，在导热用球形氧化铝方面，国内厂商已成为主要供应方，占全球供应比例达到 52.5%。目前全球- 9 -行业深度研究球形氧化铝主要生产企业有新日铁住金株式会社、Denka、Showa Denko、 CMP、联瑞新材、雅安百图、壹石通等，其中联瑞新材当前名义产能 1.6万吨（含 21 年四季度试生产产能），雅安百图 2019

23、 年产能在 3000 吨，壹石通当前产能相对较低，但在建 9800 吨导热用球形氧化铝产能。 投资建议：建议关注在导热球形氧化铝方面有布局的联瑞新材、壹石通。近两年国内企业如联瑞、壹石通逐步将产品导入新能源电池领域，21 年联瑞与导热球形氧化铝相关的其他项业务收入增长 59%，壹石通与导热球形氧化铝相关的电子通信功能填充材料收入增长 71%。备注计划新增产能当前产能图表 16：国内球形氧化铝主要生产企业产能统计（吨）联瑞1610015000新材假设子公司电子级新型功能性材料项目 9500 吨设计产能中球形氧化铝产能 9000 吨，项目已于 21 年四季度试运行；规划新增 15000 吨球形粉体

24、产线包含硅基和铝基产品，预计 22 年四季度试运行，主要用于环氧塑封料高端芯片封装领域。雅安30006000百图壹石通 15000其中导热用球形氧化铝 9,800 吨/年，亚微米高纯氧化铝 5,000 吨/年，Low- 射线球形氧化铝 200 吨/年来源：公司公告，新思界，图表 17：联瑞新材其他项下收入情况（百万元）图表 18：壹石通导热球形氧化铝收入（百万元）8042.6125.827067.7760504030201002019202020213014.635.872.962524.08201510502019202020212022Q1来源：公司公告，来源：公司公告，注：壹石通 202

25、1 年和 2022 年 1-3 月快速增长的主要原因为公司导热用球形氧化铝成功导入新能源汽车客户，对包括比亚迪刀片电池等在内的应用方向实现稳定供应四、LIFSI：新型锂盐性能优异，技术不断成熟助力其推广使用 电解液锂盐是电解液的重要组成部分，锂盐应该具有以下性能：易溶于有机溶剂，具有良好的电导率，具有良好的热稳定性能，电化学稳定性好，对隔膜、集流体等电池配件无腐蚀性，分解产物具有环境友好性。主要缺点应用优点主要用途化学式新型电解质名称图表 19：几种新型锂盐的优缺点及应用- 10 -行业深度研究（ 1)合成工艺要求高， 价格偏高；（ 2 ）对正极集流体铝箔有腐蚀作用性好；（3）化学稳定性好；（

26、4）可形成稳定的 SEI 膜，阻抗小；（5）电导率高；（6）电池循环寿命长锂离子电池用 双氟磺酰亚胺 Li FSI 电解液添加剂 锂或电解质（1）高低温性能好；（2）热稳定二氟磷酸锂LiPO2F2三元锂电池用 添加剂（1）高低温性能好；（2）可提升过充保护与均衡容量性能在有机溶剂中溶解性较差双三氟甲烷磺酰亚胺锂LiTFSI作为六氟磷酸 锂电解液添加 剂作为六氟磷酸 （1）热稳定性好；（2）导电率较高（1）热稳定性好；（2）高温性能（1）合成复杂；（2）浓度较大时，对正极集流体铝箔有较大腐蚀性（1）溶解度较低；（2）低温性能较差；（3）吸湿性较强；（4）电导率二草酸硼酸锂LiBOB二氟草酸硼酸锂

27、LiDFOBCNKI锂电解液添加 剂作为六氟磷酸 锂电解液添加 剂好； （ 3 ） 能够形成稳定的 SEI膜，阻抗小（1）高温性能好；（2）热稳定性好；（3） 能够在负极形成稳定的 SEI 膜；（4）电导率较高较低，高倍率放电特性较差；（5）不能抑制 LiPF6 分解合成工艺复杂，提纯难度大；首次通电生成保护膜时产气较多，对电池性能影响较大；（3）不能抑制 LiPF6 分解 目前 LiPF6 的热稳定性差，加热至 60就能分解出 PF5 和 LiF。并且 LiPF6 与生成的 PF5 可以与电解液中的微量水反应，反应生成 HF 等腐蚀性气体，会影响电池的循环寿命和安全性。LiFSI 因其良好结

28、构稳定性和电化学性能等优异性能，在学术界和产业界都受到了研究者的广泛青睐，也成为了产业化进程最快的新型锂盐。和 LiPF6 相比，LiFSI 具有以下优点： 1）LiFSI 的阴离子半径更大，更易于解离出锂离子，进而提高锂离子电池的电导率；2）当温度大于 200时，LiFSI 仍然能够稳定存在，不发生分解，热稳定性好，进而提高锂离子电池的安全性能；3）以 LiFSI 为电解质的电解液，与正负极材料之间保持着良好的相容性，可以显著提高锂离子电池的高低温性能。图表 20：新型锂盐与 LiPF6 性能比较比较项目Li FSILi PF6分解温度200C80C氧化电压5V溶解度易溶易溶电导率最高较高化

29、学稳定性较稳定差热稳定性较好差低温性能好一般循环寿命高一般耐高温性能好差合成工艺复杂简单成本高低来源：康鹏科技招股书， 目前 LiFSI 作为电解液锂盐有两种应用方式：1）可用作常用电解质 LiPF6 的添加剂；2）作为新型电解质替代 LiPF6。目前 LiFSI 主要作为 LiPF6 的 添加剂使用，其添加量从 1%-18%不等，有国外龙头电解液厂商已经研发 了 LiFSI 添加量为 18%的电解液，其性能可以满足高端领域需求。有研究 团队将 LiFSI 溶解在碳酸乙烯酯/碳酸二甲酯/碳酸二乙酯（质量比为 11 1）有机溶剂中，对比研究了该电解液体系在锂离子电池中的电化学性能。 实验结果显示

30、：与普通电解液相比，添加有 LiFSI 的电解液具有更高的电- 11 -行业深度研究导率和锂离子迁移数，最优浓度为 1.2mol/L(质量占比约 13%)，此时电解液具有最大的电导率。同时，将该电解液应用于锂离子电池中，电池也显示出更好的循环性能和倍率性能。 图表 21：LiFSI 电解液电池大倍率放电的循环性能更优图表 22：LiFSI 电解液倍率性能更优 CNKICNKI总体来说，LiFSI 的电导率和热稳定性较六氟磷酸锂性能更优，价格方面，六氟磷酸锂的价格呈现周期性变化，LiFSI 的价格随着技术工艺的成熟而逐步下降，目前 LiFSI 以添加剂的形式为主，随着价格的逐步下降，我们认为 L

31、iFSI 在高镍趋势下有望加速其应用。预计 2025 年 LIFSI 需求有望达到 6.6-9.3 万吨。目前主流工艺均用到氯化亚砜，当前工艺 1 吨的 LiFSI 消耗 2.5 吨氯化亚砜，预计随着 LiFSI 工艺不断成熟，我们认为 25 年左右 1 吨 LiFSI 对于氯化亚砜的单耗有望降低到 1.7 左右（根据环评报告，理论值为 1.5），我们预计 25 年 LiFSI 对于氯化亚砜潜需求将达到 11.2-15.8 万吨。图表 23：六氟价格周期性变化，LiFSI 随着工艺的成熟，价格持续下降- 12 -行业深度研究来源：康鹏科技公司公告，Wind图表 24：LiFSI 需求测算项目添

32、加量2022E2023E2024E2025E6.00%00.40.924680LIFSI需求(万吨)7.00%0.10.41.12.38.00%0.10.51.22.610.00%0.10.61.53.32.00%0.40.70.91.2非 4680 三元需求（ 万 3.00%11.42.33.1吨）4.00%1.21.52.53.75.00%1.72.13.55.4LFP（万吨）0.50%0.20.30.50.81.00%0.20.20.30.6较低水平0.71.42.34LIFSI需求合计（万吨） 较高水平1.935.49.3平均水平1.32.23.86.6图表 25：双氟磺酰亚胺锂合成步

33、骤GGII，测算 双氟磺酰亚胺锂的合成工艺一般需要三个步骤：（）双（氯磺酰）亚胺的合成：将氨基磺酸、氯化亚砜及氯磺酸臵于 “一锅”中反应并减压蒸馏得到(ClSO2) NH（双氯磺酰亚胺），该反应生成的 HCl 及 SO2 能很容易地从反应体系中除去，促进了反应进行，因而产率很高，达 99%；使用的原料毒性都较小，腐蚀性远低于氟磺酸，故为工业化生产的主流方法。（）双（氯磺酰）亚胺和氟化物在催化剂存在的条件下反应获得双氟磺酰亚胺，一般选用料成本较低、且市场容量大的氟化氢作为氟化物，借助 SbCl5、TiCl4、SnCl4 等催化剂提升转化率，生成的产物为双氟磺酰亚胺和氯化氢，氯化氢易于挥发，进而提

34、高双氟磺酰亚胺产品的纯度。（）双（氟磺酰）亚胺和含锂化合物如氢氧化锂，碳酸锂，氟化锂进一步反应制备双氟磺酰亚胺锂。CNKI 我们认为， LIFSI 技术工艺的不断成熟，其成本有进一步下降空间，随着厂家的扩产，我们认为 LIFSI 的应用场景将不断增加。图表 26：国内外公司 LIFSI 扩产将带动氯化亚砜需求增长厂家目前产能2022E2023E2024E2025E天赐材料230012300323006230062300时代思康050005000500010000永太科技500500100002000020000多氟多16001600100002000040000新宙邦2001000260026

35、002600日本触媒300300330033003300韩国天宝300740740740740- 13 -行业深度研究氟特电池300300300300300康鹏科技17003200320032003200宏氟锂业5003500350035003500江苏华盛0500500500500合计（吨）61002734071440121440146440GGII，各公司公告，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，或更契合麒麟电池快充的特性；建议关注具有 LIFSI 产能布局或者在相关产业链上布局的企业：天赐材料、凯盛新材、多氟多、永太科技。五、聚氨酯：动力电池催生高

36、端聚氨酯新材料需求增长聚氨酯材料除应用于汽车内饰以外，还大量应用在动力电池的制造上。由于锂离子电池的电化学储能装臵的需求不断增长，对于大型应用例如电网存储和电动交通工具，经常使用串并联阵列连接的多个单元，让单体构成电池组，而安全性是大型单元持续存在的问题。如充放电过程中单元容易 因热胀冷缩而发生形变、车辆运行过程中因震动而造成的相互挤压、单个 电池的热失控状态引起相邻电池单元的热失控传播问题等。因此在动力电 池组件中使用的电池衬垫或缓冲垫必须具备足够硬度以保持部件固定到位；必须拥有高压缩复原特性以应对电池使用过程中的尺寸变化；必须拥有较好的保温性能来减少组件之间的热传导率，而聚氨酯材料独特的软

37、硬段嵌段共聚的结构赋予了其优秀机械性能，以及非常宽的硬度可调节范围，其在锂离子电池恶劣的使用工况下依旧可以提供可靠的缓冲、隔振和密封性能，是其他弹性体产品无法替代的。图表 27：锂电池中聚氨酯材料应用来源：罗杰斯官网，亲质、坚硬、导热高效的聚氨酯电池外壳正在逐渐受到青睐。通过拉挤成型工艺将聚氨酯材料和玻璃纤维或碳纤维可制成模块化、轻质且坚固的电池外壳，为电池组减重同时可封装更多锂离子电池单元；在电池外壳中，填入基于聚氨酯改性的粘合剂和缝隙填料，改善从电芯到冷却设备的热传递，提高电池的导热性，带来更高性能表现。动力电池 CTP、4680 等工艺创新提升能量密度，同时对安全性要求提升。为了实现更长

38、距离的续航，提升电池能量密度是动力电池厂家的核心追求 之一。除了电池材料上的创新，CTP（Cell to Pack）、CTC（Cell toChassis）、4680 电池等工艺创新，也将提升电池包的能量密度。但提升电 池能量密度的同时，也提升了电池散热、隔热、缓冲、保温等性能的需求，- 14 -行业深度研究催生了新材料在动力电池领域的应用。从宁德时代发布的专利看，动力电池对聚氨酯等新材料的应用需求提升。图表 28：特斯拉 4680 电池能量密度提升 16%图表 29：特斯拉 CTP 工艺 来源：特斯拉，来源：特斯拉，海外材料公司研发电池用新型材料，满足电池安全性需求。以科思创为例，科思创是拜

39、耳集团的子公司，其高科技聚合物材料广泛应用于诸多关键行业,包括汽车、电气和电子、建筑、运动休闲等，2020 年实现收入 859 亿元。为解决碰撞时电池安全问题，采用成熟的拉挤成型工艺，采用耐用聚氨酯树脂和玻璃纤维或碳纤维制作复合框架零件，生产出坚固轻质的电池外壳。以罗杰斯为例，公司 PORON 聚氨酯和 BISCO 硅胶防振衬垫是得到汽车行业认可的解决方案，可以用作减振和隔振材料，能够可靠地提供持续的反弹力，让单体电池成组，同时起到防尘防水密封作用，避免因振动造成损坏。麒麟电池对于新材料使用存在巨大边际带动。聚氨酯材料的使用已经在传统锂电池中得到验证，随着电池容量的进一步扩大，厂商对于轻量化、

40、缓冲性、导热性新材料的需求将更加旺盛。我们建议关注聚氨酯材料公司汇得科技。公司研发并量产多款动力电池新材料产品。公司 2021 年中报披露，公司成功研制出多种新能源车配套聚氨酯产品，部分产品已通过客户要求的产品测试，开始小批量生产并试销。图表 30：汇得科技动力电池产品情况新能源汽车产品单车价值量范围产品阶段产品应用客户电池热管理水冷板缓冲垫400200-600量产配套动力电池包水冷板和外扣板之间的缓冲件、动力电池包隔热件多个头部电池客户电池包软质保温贴片500200-800量产配套动力电池包保温贴片、电池壳体保护多个头部电池客户电池聚氨酯泡沫包封胶700500-900配套研发电池单元灌封粘接

41、、电池盒防撞击保护多个头部电池客户电池聚氨酯导热胶300200-400配套研发电池包密封疏热、电子电器设备封装多个头部电池客户合计21001500-3300 元来源：汇得科技公司官网，六、气凝胶：隔热材料领域佼佼者，有望迎来大规模应用隔热性能优势显著，生产技术壁垒较高气凝胶是一种用气体代替凝胶中的液体而本质上不改变凝胶本身的网络结构或体积的特殊凝胶，国际纯化学与应用化学联合会将气凝胶定义为“以- 15 -行业深度研究气体为分散相的微孔固体凝胶”。因其半透明的色彩和超轻重量，有时也被称为“固态烟”或“冻住的烟”。内部结构独树一臶，隔热性能尤为突出。气凝胶材料具有低密度、比表面积大、孔隙率高等特点

42、，具有耐高温、低热导率、低折射率和低声传播速度等特殊的热、光、电、声性能。依赖于自身独特的结构，气凝胶通过无对流效应、无穷遮挡效应以及无穷长疏松路径效应具备了远超硅酸铝、玻璃棉等传统隔热材料的隔热性能。因而在具有极高的隔热要求，且需要轻度较低，稳定性较好的应用领域，气凝胶是极佳的应用材料。图表 31：气凝胶具有优越的物理性能与热学性能图表 32：气凝胶隔热原理特性分类性能参数物理性能密度0.0019-0.25（g/cm3)孔隙率90%-99.98%孔径100nm比表面积400-1500(m2/g)熔点（SiO2）1200热学热传导率0.01-0.3(W/m*K)热稳定性可达 650热膨胀系数2

43、.0-4.0（ppm/）效应隔热原理无对流效应气凝胶纳米材料中的气孔直径小于 70nm,气孔内的空气分子就失去了自由流动的能力，处于近似真空状态，无法进行热对流气孔为纳米级， 且气凝胶自身具有极低的密无穷遮度，气凝胶内的气孔趋于“无穷多”，每个气孔壁挡效应都具有遮热板的作用，因而产生近于“无穷多遮热板”效应，使热辐射降到最低无穷长疏松路径效应密度极低、比表面大且体积骨架疏松，热量在气凝胶固体材料中沿着气孔壁传导，有无穷多的气孔壁构成“无穷长疏松的路径”效应，使固体热传导的能力下降到接近最低极限。来源：岩拓新材料官网，来源：岩拓新材料官网，爱彼爱和官网，图表 33：气凝胶相比于其他材料隔热效果远

44、远领先来源：岩拓新材料官网， 材料体系多样化发展，下游应用领域广泛。按照材料的不同可将气凝胶分为无机气凝胶、有机气凝胶、混合气凝胶以及复合气凝胶四大类，根据各自具备的性质对应下游航空航天、工业设备、石油化工、建筑管道等应用领域。其中无机气凝胶的 SiO2 气凝胶作为一种防火隔热性能非常优秀的轻质纳米多孔非晶固体材料，是目前生产技术及商业化应用最为成熟的产品具有低密度、低导热系数、高孔隙率、高比表面积等优异性能，在管道保温隔热、隔热涂料、节能玻璃、管道防腐、吸附催化等领域具有广泛的应用前景。- 16 -行业深度研究图表 34：气凝胶可按照材料体系分为四大类类别具体产品无机气凝胶氧化物（二氧化硅，

45、氧化铝，二氧化钛等）氟化物（氟化镁，氟化钙等）碳化物（碳化硅，碳化硼等）氮化物（氮化硼，氮化钛等）混合氧化物（二氧化钛-氧化硅，氧化钒-二氧化钛等）有机气凝胶醛系（间苯二酚-甲醛，三聚氰胺-甲醛等）脲衍生物（氨基甲酸乙酯气凝胶等）聚合物（聚酰亚胺，聚甲基丙烯酸甲酯，聚苯乙烯，聚双环戊二烯等）碳类（包括碳纳米管）混合气凝胶混合气凝胶含有有机和无机相，例如二氧化硅/聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）等。复合气凝胶由两种或两种以上具有不同化学和物理性质的材料制成，一种材料形成基体（或连续相），其它材料形成分散相，例如纤维增强气凝胶等。来源：岩拓新材料官网，溶液-凝胶法成为主流工艺，干燥环节是关键步骤。Si

46、O2 气凝胶通常采用溶胶-凝胶法进行制备：首先选择合适的硅源和催化剂，并让硅源在催化剂条件下进行水解，水解产物中携带的羟基基团进行缩合反应后形成溶胶，溶胶粒子以链状结构组成粒子团簇，在容器中形成湿凝胶，最后通过干燥工艺将湿凝胶中的水分或溶剂除去，即可制得干凝胶，也称为气凝胶。制备过程中硅源的类型、催化剂的性能、以及干燥工艺的选择，都是影响 SiO2气凝胶结构与性能的重要因素。硅源的选择：硅源大体上可以分为单一硅源、复合硅源、功能性硅源三大类，而单一硅源按照材料种类又可细分为无机硅源（硅酸钠）与有机硅源（正硅酸甲酯（TMOS）、正硅酸乙酯（TEOS）两种。以正硅酸甲酯和正硅酸乙酯为代表的有机硅源

47、虽然成本相对较高，但是具有工艺适应性好、产品纯度高等显著优势，是目前规模化生产二氧化硅凝胶的主流选择。- 17 -行业深度研究图表 35：二氧化硅气凝胶制备流程示意图来源：中国粉体网，干燥工艺：干燥工艺是 SiO2 气凝胶由湿凝胶向干凝胶转变的关键步骤。干燥工艺要求在除去湿凝胶网络结构中填充的溶剂的同时，还要保持 其网络结构不被破坏，目前工业化生产中主要使用超临界干燥技术和常压干燥技术。一般情况下，超临界干燥技术往往选择有机硅作为硅源进行生产，设备投资与能耗均高于常压干燥技术，但是产品纯度相对较高。图表 36：超临界与常压干燥技术对比生产技术超临界干燥常压干燥设备投入需要高压釜，一般工作压力高

48、达 7-20MPa，属于特种设备中的压力容器，设备系统较为复杂，运行维护成本较高采用常规的常压设备，资金投入低，设备系统较为简单生产成本一般采用有机硅源价格昂贵但是纯度高，工艺适应性好，设备折旧与能耗较高。可采用水玻璃作为硅源，成本低廉但杂质较多，去杂工艺繁琐，设备折旧与能耗相对较低技术门槛生产效率、安全性乃至工艺变更都对设备系统有较高的依赖度设备投资门槛较低，技术门槛较 高，对于配方和流程组合的优化有较高要求拓展空间设备投入高达数十亿，不利于气凝胶企业发展随着规模扩大，投入产出比会进一步提高，可以使用较少的投资获得较大的生产规模，可以适应未来大批量生产的需要来源：华经产业研究院，传统隔热中高

49、端领域持续渗透，新能源、建筑领域有望形成快速增长点气凝胶的优势较为突出，在高端工程、设备建造等领域应用相对广泛。一方面由于气凝胶的产品性能优越且密度较低，因而在多数保温、隔热应用领域里具有非常好的适用性，但气凝胶的生产壁垒相对较高，设备投入相- 18 -行业深度研究对较大，工艺把握相对较难，因而气凝胶的成本也相对较高，因而主要在工程、设备对于应用场景、使用效果等领域要求较高的场景中使用。图表 37：气凝胶的下游应用领域相对广泛石油化工钢铁窑炉热电联产动力电池气凝胶绝热涂层等用于大平 房仓、浅圆仓、储罐等的隔热粮油储藏气凝胶绝热涂层应用于通讯机房机柜隔热通讯机房气凝胶绝热毡应用于电池舱与乘客舱之

50、间防火隔热新能源汽车气凝胶绝热毡应用于机车 车体防寒高铁动车阻尼胶、降噪涂料，用于动力仓等隔热防火、减震降噪航天军工气凝胶毡应用于长输热力管网保温热力管网气凝胶毡用于 LNG储运；蜂窝板用于冷链物流保温集装箱深冷绝热气凝胶绝热涂层/气凝胶保温一体板用于建筑外墙保温建筑节能气凝胶的应用领域极其多样，主要涉及隔热、保温、防震蒸馏塔与管道保温层气凝胶毡，直接作为窑炉的内衬气凝胶毡用于发电项目管道及设备保温预氧丝毡用于电芯间防火隔热；防火涂料动力电池防火来源：中凝科技官网，现阶段气凝胶的下游需求主要来自于油气领域。2021 年，石油化工占气凝 胶总需求的 56%，其次是工业隔热占比约为 18%，其余需

51、求领域占比均在 10%以下。气凝胶在石油化工领域主要应用于能源基础设施包含蒸馏塔、反应管道、储罐、泵、阀门、天然气和 LNG 液化气管道等设备的保温材料。在高温蒸汽、导热油以及工艺流体介质管线是热电、炼油、化工等领域至 关重要的设备当中，气凝胶管道能够很好的减少管道暴露所带来的热损失。根据 IDTechEX 预测，到 2026 年国内石油化工领域的需求占比仍高达 47%，未来石油化工领域仍将是气凝胶下游需求的主战场。2020 年，国内气凝胶制品和气凝胶材料产量分别为 12.6 万吨与 10 万立方米，分别同比增长 28.05%与 27.88%，均呈现出快速上升趋势。伴随气凝胶的供给企业不断增多

52、，工艺不断完善，气凝胶有望在现有保温隔热需求领域实现中高端应用的渗透，从而持续带动市场需求的提升和扩展。- 19 -行业深度研究图表 38：2021 国内气凝胶下游需求分布图表 39：2014-2020 国内气凝胶需求量快速增长油气项目工业隔热建筑建造交通其他气凝胶制品（万吨）气凝胶材料（万立方米）气凝胶制品YOY（）气凝胶材料YOY（）2015098956181510010505002014201520162017201820192020IDTechEXResearch来源：中国产业信息网， 建筑领域是拉动气凝胶需求的主力军。在碳中和的战略背景下，建筑保温 隔热材料也向节能、环保以及高效等方

53、向发展。当前市场上主要的建筑保 温材料，如岩棉、玻棉等无机纤维棉，存在纤维结构疏松，易吸湿等问题，使用周期中保温性能会大幅下降。聚苯乙烯和聚氨酯泡沫等有机保温材料 存在火灾风险。二氧化硅气凝胶轻质、导热低、寿命长且疏水性能好，可 以满足建筑领域的保温隔热防火隔音防水等需求。目前，二氧化硅气凝胶 的应用形式主要有气凝胶节能玻璃、气凝胶涂料、气凝胶毡垫、气凝胶板 材、气凝胶混凝土和砂浆以及屋顶太阳能集热器等。2015-2020 年，国内 建筑外墙保温材料市场规模接近 1500 亿元，年均复合增长率约为 16.4%，二氧化硅气凝胶的替代空间巨大。图表 40：2015-2020 年中国外墙建筑保温材料

54、市场规模及增速1600国内外墙建筑保温材料市场规模（亿元）YOY()25%14001200100080060020%15%10%4005%20000%201520162017201820192020来源：中国产业信息网， 气凝胶作为锂电池隔热材料极具潜力。现阶段新能源汽车主要以锂离子电池作为动力电池，而极端条件下热失控是新能源汽车动力电池的重大安全隐患。气凝胶隔热材料在新能源汽车领域主要应用于动力电池电芯之间的隔热阻燃以及模组与壳体之间的隔热防震、电池箱的外部防寒层和高温隔热层，从而更好地实现电池的温控和电控管理，大幅降低电池发生热失控的可能性。与传统的 IXPE 隔热泡棉相比，气凝胶隔热片在

55、使用温度、导热系数、阻燃性能等多方面核心指标具有明显优势。- 20 -行业深度研究图表 41：动力电池用气凝胶隔热片的主要性能要求图表 42：动力电池模组用气凝胶和 IXPE 性能对比性能指标性能要求质量偏差率应不大于 15。隔热性能试验前后样品长宽尺寸收缩率应不大于 3，试验过程 5 分钟之内样品冷面温度应不超过 180C。垂直燃烧应符合 GB/T2408 中规定的 V0 级要求。压缩率在 2Mpa 压力下应不小于 35。抗拉强度长度、宽度方向均应不小于 500Kpa。绝缘性能表面热阻率应大于 500M；漏电率应小于 1mA。禁限用物质应符合 2011/65/EU 指令要求。耐老化性能老化后

56、，气凝胶隔热片抗拉强度衰减率应不大于 30；长和宽尺寸变化率应小于 1；隔热性能应符合表中要求。性能指标气凝胶隔热片IXPE 隔热泡棉密度(Kg/m3)200200（5 倍发泡）导热系数(W/mk)0.0170.095使用温度()-200600-60120阻燃性能建筑 A1 级/UL94V0UL94HB吸水率室温 24h(%)1%0.2环保无毒性ROHS 标准ROHS 标准高温形变120，24h(%)无收缩 10%拉伸强度(MPa)0.4横向1.3纵向1.5断裂伸长率(%)8.53200常规厚度（mm）0.5/1/2/3/6/100.5/1/3/10锂离子动力电池用气凝胶隔热片团体标准来源：岩

57、拓新材料官网，电池安全性要求带动隔热材料需求持续提升。伴随电池包对于安全性能要求的进一步提升，气凝胶作为更高端的隔热材料可以大幅提升电池的安全性能，因而在电池应用中不断渗透，其中三元电池的压实密度更高，续航里程更长，对于安全性的要求使得相关电池包生产过程中逐步选用更为高端的气凝胶材料，渗透率不断提升，而其他的磷酸铁锂动力电池以及储能电池领域也有逐步切入，一方面伴随下游的电池出货量的不断提升，作为 PACK 隔热材料的气凝胶应用将随之提升，同时伴随成本的管控和渗透率的提升，气凝胶的应用占比也将进一步增大，预期新能源电池也将带动气凝胶需求的快速放量，成为除建筑领域的另一大潜力市场。假设 2025

58、年我国新能源车销量在 1200 万辆，气凝胶在新能源车的使用渗透率达到一半，平均每辆新能源车使用 3 平方的气凝胶，预计气凝胶在我国新能源车领域的需求市场有望提升至 1800 万平，以 80 元/平计算，对应的市场空间有望达到 14.4 亿元。图表 43：气凝胶主要在电池模组里面做防火隔热层图表 44：我国电池出货量将持续保持高速增长（GWH）动力电池出货量储能电池出货量其他电池出货量3500300025002000150010005000CNKIGGII，预测 国内企业逐步加大对于气凝胶的布局。伴随气凝胶的应用需求逐步提升国内的布局企业也逐步增多，国内早期主要将气凝胶应用于航空、军工等领域，

59、伴随民用应用需求的提升，开始逐步向民用领域拓展，也逐步开始有更多的企业切入布局，建议关注具有气凝胶产能布局或者在建布局的企业中国化学、泛亚微透、华昌化工、华阳股份、宏柏新材、晨光新材。- 21 -行业深度研究图表 45：国内部分气凝胶布局的企业公司现有产能在建产能备注中国化学5 万方/年硅基纳米气凝胶二期建设 10 万立方米/年硅基气凝胶及硅基原料装置，三期建设建设 15万立方米/年硅基气凝胶气凝胶项目由华陆新材建设，华陆科技持有华路新材 51的股份。与此同时，华陆新材参股航天乌江（目前拥有 8000 立方米/年气凝胶生产线，另有 1.2万立方米气凝胶扩产项目在建)泛亚微透-募投项目 SiO2

60、 气凝胶与ePTFE 膜复合材料正在建设2021 年以 1.56 亿元收购上海大音希声新型材料有限公司 60的股权，在建产能即来自于此公司。华昌化工0.4 万立方米/年气凝胶复合毯+0.1 万立方米/年气凝胶粉30000 吨氧化硅气凝胶项目以及5000m氧化硅气凝胶扩能改造项目在建2021 年增资参股爱彼爱和，持股 7.04。华阳股份1000 吨气凝胶粉体+2 万立方米气凝胶毡8 万方气凝胶绝热毡+4.9 万吨/年气凝胶粉体+30 万吨气凝胶保温中涂层在建控股股东阳中集团与中凝科技合资成立阳中新材，建设新型纳米二氧化硅气凝胶技术应用研究及工业性示范项目。宏柏新材-10000 立方米/年功能性气