电力设备行业专题报告：电池箔需求快速增长，动力+储能打开行业空间

预计电池箔2025年全球市场需求量92万吨，年复合增速48%。其中，动力电池用铝箔确定性高，动力电池领域电池箔2025年需求量有望达到62万吨，CAGR 27%；储能电池行业有望超预期，电池箔2025年需求量有望达到23万吨，CAGR可达34%；钠电池产业化落地在即，有望打开第二市场空间，电池箔2025年需求量6.6万吨。 当前存在供需缺口，短期供给紧张难缓解。2022年供给缺口1.99万吨、2023年缺口为2.73万吨。产能无法快速扩张：1）新建电池箔项目至少需要2-3年的周期，并且存在单吨投资额差异较大、关键设备尚未国产化、产品验证周期长等特点；2）行业技术壁垒高，一方面国内电池铝箔的竞争格局基本固化，其他行业公司难以进入；另一方面，国产电池箔的良率、一致性与稳定性仍有较大提升空间。 CR3市占率近70%行业集中度高，龙头地位难撼动。电池箔行业CR3市占率近70%，对比隔膜行业CR3市占率63.1%，铝箔行业集中度高于隔膜；电池箔技术要求高于传统铝箔，关键设备依赖进口，扩产周期+认证周期长；头部企业具备技术设备优势和丰富的Knowhow经验，可快速从双零箔生产转产到电池箔赛道，利用规模优势产能迅速爬坡，引领行业发展。 投资建议：建议关注鼎胜新材（603876.SH）：电池铝箔行业龙头（建材组覆盖）；万顺新材（300057.SZ）：头部电池铝箔厂商，远期产能规划业内领先；神火股份（000933.SZ）：技术与设备先进。 风险提示：原材料价格大幅波动风险；电池箔价格超预期下行风险；下游电池装机量低于预期风险；市场竞争加剧，行业格局恶化风险。 1.电池铝箔：电池生产基础材料 铝箔是铝延压加工行业的产品之一，上游是电解铝行业。铝箔加工企业从电解铝企业采购铝锭加工生产铝板带箔。铝板带是指以铝为主要原料，并且掺杂部分合金元素制造出来的铝板或者铝带，具有质轻、包覆性、屏蔽性好、耐腐蚀、强度高等优点,成片状的铝产品称为铝板，厚度大于0.2mm铝卷材称为铝带；铝箔一般是指厚度小于0.2mm、断面为长方形的轧制产品，具有质轻、密闭性和包覆性好等优点。我国目前是全球最大的电解铝生产国，巨大的铝锭产量及潜在可以释放的产能为下游铝加工行业提供了充足的原材料供应。光箔产品定价方式为“铝锭价+加工费”，加工费盈利较为稳定，经营业绩受铝锭价格周期波动的影响较小； 涂碳箔定价方式为“一口价”，经营业绩受铝锭价格周期波动的影响较大。 图1.铝压延行业产业链 铝箔按厚度可分为双零箔、单零箔、厚箔铝板带。厚箔厚度为0.1～0.2mm；单零箔是指厚度为0.01mm和小于0.1mm/的铝箔；双零箔是指厚度以mm为计量单位时小数点后有两个零的箔，通常厚度小于0.01的铝箔,即0.005~0.009mm铝箔。 铝箔加工工艺较为复杂。目前行业内有两种常用加工工艺路线：铸锭热轧法和双辊铸轧法。热轧是采用半连续铸造法将铝熔体铸造成扁锭，对大块的金属铸锭在其再结晶温度以上进行热轧和冷轧，轧制成一定厚度的板材作为铝箔坯料；铸轧是将铝熔体通过铸嘴导入内部通有冷却水的两个轧辊之间，冷却水保持流动，两个不断转动的轧辊作为结晶器，铝液在凝固后立即进行轧制到一定的厚度作为坯料，在铸轧区完成凝固和热轧两个过程仅需2~3秒。 表1.铝箔的分类及具体应用 图2.两种主流加工工艺的对比 相比而言，热轧坯料通常质量较好更适合于轧制高品质的铝箔产品。铸锭热轧法中热轧坯料要经过铣面、铣边去除表面的氧化层等缺陷，然后经过均匀化退火使铝合金成分均匀化，再经过热轧、冷轧、中间退火等多重工序循环，有效改善成分偏析、晶粒尺寸等问题。相反铸轧坯料的质量较难控制，铸轧坯料厚度为3mm～7mm，轧制铝箔的变形量要小得多，所以铸轧坯料的质量，如气道、夹杂、偏析、粗大晶粒等缺陷对铝箔轧制的影响更直接，且由于结晶条件不同而易导致板边部与中心以及板上下表面组织成分的不均匀。 技术进步促使双辊铸轧法被越来越多企业使用。双辊铸轧法也有很大优点，连续铸轧在建设投入、流程、能耗等方面有突出优势，且可以与电解铝熔铸工艺配套，当前铸轧生产铝箔坯料的工艺水平不断提高，从技术、经济两方面考虑越来越多的企业将使用铸轧工艺生产。此外，鼎胜新材申请了专利：一种新能源锂电池低密度针孔正极集流体用铝箔材料及其制备方法。该专利技术采用铸轧-冷轧工艺流程，解决了从电池铝箔从15um减薄至8-10um以下的技术难题，可以提升新能源锂电池的能量密度，提高新能源汽车的续航能力，为铸轧法使用提供了良好前景。 表2.热轧与铸轧综合性比较 电池铝箔是电池生产的基础材料。近年来，随着锂离子电池的发展，铝箔凭借其良好的导电性能被应用在锂电池核心部件正集流体上。锂电池正极采用铝箔、负极采用铜箔，铝箔在其中的成本占比为2-3 %；钠电池中，由于钠不会与铝发生反应，故正负极均采用铝箔，铝箔在其中的成本占比为5%左右。因铝的价格更低、密度更小无需充电运输等特点，故使用铝箔相较铜箔来说可以降低成本、电池质量和运输风险。 图3.锂离子动力电池结构组成图 图4.动力电池各部分成本占比（%） 图5.近年动力电池用铝箔出货量（万吨） 图6.钠离子电池工作原理 图7.钠离子电池各部分成本占比（%） 电池铝箔对于各个方面要求显著高于传统的铝箔。第一，洁净度高，铝卷中不得混入任何碎屑、粉尘尤其是铁屑类物质；第二，板形要求高，铝箔表面涂布正极材料的均匀性，对锂离子电池使用寿命及续航能力都会大受影响，通常板形需控制在10I以下；第三，机械性能要求高，在保证铝纯度不变的情况下，被要求高抗拉高延伸，要求延伸率≥3%，二者实际上难以兼得；第四，厚度与针孔要求高，厚差要求≤±3%，但铝箔厚度降低必定造成针孔数量增多，增加压延过程造成断带的可能性，严重影响其品质，这对铝箔又提出了更高的要求；第五，表面要求极高，铝箔表面不得有暗面亮点、黑油线、麻点等各种表面缺陷，这对锂离子电池的涂布均匀和压实工序都直接相关，对铝箔机台的清洁度和环境清洁度要求相当高；第六，达因值要求高，为保证涂布质量，铝箔表面达因应达到31达因以上，甚至有个别客户要求大于33达因。由于工艺难度高、良率较低、转产成本较高，故决定了行业内一方面新建产线放量难度较大，另一方面传统铝箔转产电池箔意愿不足。 表3.电池箔与传统铝箔性能对比 2.下游需求超预期，2025年电池箔合计需求量可达92万吨 电池箔的主要下游领域有动力电池、储能（以磷酸铁锂电池为主）、钠电池等，经测算2025年合计需求量可达92万吨，CAGR 48 %。电池箔主要在锂电池的正极和钠电池的正负极用作集流体，是电池中不可或缺的组成部件之一。集流体作为正负极材料的载体，可以承载活性物质并将电极活性物质产生的电流汇集并输出，有利于降低锂离子电池的内阻，提高电池的库伦效率、循环稳定性和倍率性能。金属铝具有价格低廉、抗腐蚀能力强、质量轻因而有助于提高电池能量密度等优点，常被用在锂电池的正极和钠电池的正负极。 图8.电池箔 图9.涂碳箔 2.1.新能源汽车持续景气，动力电池用铝箔2025年需求量可达62万吨 动力电池的发展与新能源车产业的发展高度契合。国务院发布的《2030年前碳达峰行动方案》提出，到2030年实现清洁能源动力的交通工具占比达到40%，为新能源车市场带来了巨大的增长空间；海外各国节能减排持续推进，新能源车市场爆发式增长的潜力将继续推动动力电池需求的增长。 动力电池领域电池箔2025年需求量有望达到62万吨，CAGR59%。根据EVsales及中国汽车工业协会数据，2021年我国新能源汽车销量354.5万辆，动力电池装机量154.42GWh，相较上年同比增长142%；2021年海外新能源汽车销量295.6万辆，动力电池装机量142.38GWh，相较上年同比增长96%。以450吨/GWh的铝箔用量进行测算，动力领域电池箔需求量有望在2025年达到62万吨，年复合增速59%。 表4.动力电池用铝箔市场规模测算 2.2.电化学储能市场有望超预期，储能电池箔2023年需求量可达23万吨 新型储能成为能源领域碳达峰碳中和的关键支撑之一。2021年7月23日，《国家发展改革委、国家能源局关于加快推动新型储能发展的指导意见》中指出，到2025年，实现新型储能从商业化初期向规模化发展转变，市场环境和商业模式基本成熟，装机规模达30GW以上，新型储能在推动能源领域碳达峰碳中和过程中发挥显著作用。 储能电池领域电池箔2025年需求量有望达到23万吨，CAGR可达42%。电化学储能在电力系统中的应用场景广泛，可分为发电侧、输配电侧和用电侧三大场景。由于磷酸铁锂电池具有寿命长、充电快、安全性高等优点，我国化学储能目前主要以磷酸铁锂电池为主。以550吨/GWh的铝箔用量测算，预计2025年储能领域电池铝箔年需求量23万吨，CAGR可达42%。 表5.储能电池用铝箔市场规模测算 表6.几种储能电池对比 2.3.钠电池量产逐步落地，钠电池用电池箔2025年需求量有望达6.6万吨 钠离子电池作为一种新的电池技术路线，行业仍处于产业前期，未来成熟应用市场为电动两轮车市场和电化学储能市场。钠离子电池最大的优势在于可实现5-10分钟的快速充电能力，且无论是能量密度还是循环寿命，钠离子电池都显著优于铅酸电池。相比于锂离子电池，钠离子电池有更好的安全性。目前，钠离子电池的循环寿命大约是锂离子电池的65%左右，能量密度比锂电池低20%。由于钠离子电池现阶段相对于锂离子电池并没有明显的价格优势、能量密度较低、产业链不够成熟等原因，行业目前仍处于产业前期。 表7.钠离子电池性能对比 钠电池领域电池箔2025年需求量6.6万吨。钠离子电池作为一种新的电池技术路线，众多锂离子电池企业入场布局，如宁德时代、鹏辉能源、圣阳股份、中国长城、欣旺达等，目前宁德时代的产能规划已落地，并计划在2023年实现产业化，钠电池市场有望迎来高速发展期。钠电池正负极集流体均采用铝箔，钠电池中铝箔用量是锂电池的2倍以上，每Gwh钠电池需要铝箔900吨。 表8.钠离子电池用铝箔市场规模测算 综上，三大下游市场拉动行业高增长，2025年全球电池铝箔需求量92万吨，CAGR 48%。 表9.电池箔市场规模测算 3.行业壁垒高企，竞争格局稳定 3.1.电池箔技术要求比传统铝箔更高 铝压延加工行业技术含量高、工艺复杂、设备精度要求高。铝箔加工流程是铝加工工业中加工工序最多、厚度最小、难度最大的铝材产品。铝箔生产过程涉及多个复杂的轧制工艺和热处理工序：铝合金熔铸、均匀化、铸轧、冷轧、中间退火、箔轧，每个环节都存在技术难点，knowhow属性强，各个环节紧密相扣且会对最终的成品率产生影响。 图10.电池箔加工工艺流程图 电池箔相比传统铝箔版型要求更高。电池铝箔厚差要求≤±3%、表面质量要求严格、延伸率≥3%、达因值≥31；而传统铝箔厚差≤±5%、表面要求除辊眼外无其他量化要求、延伸率≥1.5%、达因值30即可。 表10.电池箔各方面版型要求均高于传统铝箔 合金调配及熔铸过程控制更严格：对合金杂质的控制，以及如何在不断减薄的同时通过合金调剂提升铝箔质量是行业内第一道技术壁垒。通过在铝锭熔炼过程中添加各种微量元素来调整铝箔性能，电池箔的多项技术指标对合金微观组织结构要求互相冲突，需要掌握一定调剂比例，因此电池箔的合金调配需要有丰富的铝箔生产经验，通过合适的合金成分及工艺设计，控制好固溶及析出量，平衡加工硬化及加工软化之间的矛盾，保持高导电率高强度的同时，提高集流体电池箔延伸率。电池箔厚度减薄，气泡、外来杂质等缺陷随之暴露，熔铸过程控制至关重要。 设备精度要求高：测厚仪、工作辊、版型控制仪是关键设备，除此之外还应考虑轧制油和添加剂的更换。电池用铝箔厚度有不断减薄趋势，对生产技术是极大挑战；工作辊直接跟铝箔进行接触，其细腻程度、粗度会影响铝箔版型、表面质量。 为保证铝箔生产的稳定性和产品质量，降低针孔数，铸轧辊表面粗糙度的控制标准是粗糙度控制在0.8μm～1