云母材料:绝缘防热新一代关键材料,龙头厂商梳理

翰棋说财经 2024-06-11 07:48:38

云母材料是新能源车动力电池热失控的重要防护材料。

新国标对热失控安全提出明确要求,推动云母材料高速成长。

我国动力电池标准GB 38031-2020已明确规定,电池单体在发生热失控后,电池系统必须能在5分钟内不起火不爆炸。在众多电池热失控防护材料中,云母材料凭借耐高温、绝缘等优异性能在中高端车型电池防护方案中占据重要地位。

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云母材料行业概览

天然云母是一种造岩矿物,是自然界中关键的非金属矿物。云母化学稳定性强,能抵抗强酸强碱,承受高电压,是制造电气设备不可或缺的原材料。此外,云母是不可再生资源,这也催生了人工合成云母技术的诞生,也叫做人造云母。

相较于天然云母,合成云母的结构相似,但在纯度、透明性等能力上更胜一筹。云母制品的形态和种类繁多,包括云母粉、耐火云母带和云母异型件等,在工业生产中的应用领域十分广泛。

云母产业链图示:

云母制品可被分类为耐火材料、珠光颜料、绝缘材料等;按应用市场来分,包括高温冶炼、汽车、化妆品、电力及家用电器等多个领域。

云母制品的出货主要聚焦于耐火绝缘材料市场,新能源汽车的隔热部件是主要应用领域。

新能源汽车和动力电池生产厂商根据电芯材料的特性等,灵活选择包括气凝胶毡、阻燃泡棉、云母材料和陶瓷化硅橡胶等在内的多种材料。用来构建全面系统的热失控防护体系。

在新能源车电池安全领域,云母材料主要应用于模组与模组间、模组与电池盖间的热防护。在无模组技术的情况下,还用于电芯与电池盖之间的热失控防护。未来随着无模组技术的推广,云母材料的市场份额将进一步扩大。

比亚迪海豹使用磷酸铁锂刀片电池CTB技术后云母材料使用示意图:

2011年起云母材料便率先应用于特斯拉的ModelS车型;2016年之前,国内在吸收海外电芯技术的同时,完成了从磷酸铁锂向三元的转换,在应对电芯膨胀力和隔热方面形成了有效技术。这也为后续热失控电芯层级的解决方案奠定了基础。

当前新能源车下游需求强劲,在此背景下,机构预计到2027年全球新能源云母材料的市场规模将达到123.7亿元。2023年到2027年的复合增长率预计将高达约40.5%。行业具有广阔的市场潜力和增长空间。

云母材料在国内部分纯电动车型的使用情况:

资料来源:公开整理、东北证券、行行查

云母材料竞争格局和龙头梳理

云母材料行业属于资金密集型产业,需大量的资金投入作为支撑。

此外,行业还设立了严格的供应商资质认证机制,这些因素都对新进入者构成了较高的门槛。

2019年全球首个NCM811量产电芯搭载在宁德时代为宝马提供的X1 PHEV升级版车型上。随后各大企业在不同车型上应用NCM811电芯。

不过NCM811电芯在应用初期出现安全问题,促使行业在持续优化电芯的同时,也加强了系统性的热失控防护措施。

国内热失控强制标准在2020年正式实施,以云母为代表的被动热失控材料几乎成为了行业的标配。

从全球竞争格局来看,云母材料市场的主要参与者包括瑞士的丰罗集团、韩国的SWECO公司;国内的固德电材、倚天股份、平安电工、浙江荣泰、巨峰股份、博菲电气等企业。

瑞士丰罗集团是全球绝缘材料行业的龙头厂商,产品广泛应用于电力、工业、新能源汽车和航空运输等领域;SWECO Inc.成立于1974年,已成为韩国唯一一家生产电气绝缘产品的综合性企业。

国内云母材料主要参与厂商:

结语

整体而言, 云母材料具有优异的性能,包括高温稳定性、绝缘性、耐腐蚀等特点。在当前全球新能源车加速爆发的背景下,对云母材料的需求也将持续增加。在电池系统和电子元件方面的应用将为云母材料行业带来广阔的市场空间。

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