从安全防护角度看方形锂电池与圆形锂电池的区别

一、结构特点导致的散热性差异:

方形锂电池：其外壳广泛采用铝合金及不锈钢等高效导热材料制成，这一设计显著扩大了散热表面积。得益于其平坦的外观，热量能够均匀且高效地分布在整个电池表面，有效促进了热量的对外传递与释放。这样的设计不仅减缓了电池在充放电过程中因内部热量累积而引起的温升速度，还大大降低了因高温引发的安全隐患，确保了电池的稳定运行。

圆形锂电池：其圆柱形的结构形态在优化空间利用的同时，也带来了一定的散热挑战。由于直径相对较小而高度较大，电池的散热面积相对受限，导致热量容易在电池的中心区域集中。这一特点意味着，当电池内部出现异常情况时，积聚的热量可能难以及时且充分地散发到外部环境中，从而增加了热失控的风险，对电池的安全性能构成了潜在威胁。

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二、保护机制的不同：

方形锂电池：在温度管理方面，方形锂电池设计了一套智能保护机制。当电池温度异常上升时，该机制会迅速响应，使电池内部电路呈现高阻状态，有效遏制充放电电流的流动，从而避免电池因过热而受损或引发安全隐患。更进一步，许多方形锂电池还集成了先进的电池管理系统（BMS），这一系统如同电池的大脑，能够实时监控电池的各项状态参数，如电压、电流、温度等，并根据这些数据精准调整电池的工作状态，确保电池在安全范围内运行。

圆形锂电池：圆形锂电池同样配备了多重安全防护机制，以增强其可靠性。在电池芯内部，通常会设置PPTC（自恢复保险丝）作为过温度及过电流的保护屏障。一旦电池芯温度异常升高或电流超过安全阈值，PPTC会立即转变为高阻状态，切断电池芯的充放电回路，有效防止电池因过热或短路而引发火灾或爆炸。此外，部分圆形锂电池还额外配备了CID（电流中断装置）或其他创新的安全元件，这些元件能在电池面临安全风险时迅速响应，通过内部产生气体等方式实现电池的自动泄压，进一步降低事故发生的可能性。

三、在车辆安全保护层面的一致性：

尽管方形锂电池与圆形锂电池在物理结构和安全保护的具体实现上各有千秋，但在应用于车辆时，从总体安全防护的角度来看，两者之间的区别并不明显。核心原因在于，无论电池形状如何，它们的基本构成元素——正极、负极、隔膜及电解液——是共通的，且都面临着由外部冲击（如撞击、穿刺）以及内部因素（如散热效率、性能衰减）所带来的安全挑战。因此，在车辆安全设计策略上，针对这两种电池类型的防护手段往往趋同，比如广泛采用电池管理系统（BMS）来持续监测电池状态，以及在电池包周围设置保护性缓冲结构以增强抗冲击能力，从而确保电池在复杂多变的运行环境中保持安全稳定。

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四、其他影响因素：

在审视方形锂电池与圆形锂电池的安全性时，我们必须意识到，形状只是众多影响因素中的一个方面。更为关键的是，电池的安全性能还深受其材料纯度的高低、生产工艺的精细程度以及后续的使用与维护方式等多种复杂因素的共同制约。因此，在进行安全性评估时，我们应当采取全面而综合的视角，将这些多样化的因素纳入考量范畴，以确保对电池安全性能的评估既准确又全面。

总结而言，方形锂电池与圆形锂电池在安全防护领域的差异，其核心聚焦于散热效率、具体的保护策略设计，以及可能针对车辆应用所采取的额外防护措施上。然而，从更宏观的安全防护视角出发，两者在保障电池安全性的根本目标上并无二致，均致力于通过综合手段来降低潜在风险，确保电池在各种工况下的稳定运行。因此，尽管存在具体实现上的差异，但两者在安全防护层面并未展现出本质性的不同。

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相比固态电池！大圆柱电池将更快量产，这只新股守护安全生命线

全球圆柱电池安全结构件龙头，市占率超15%，对LG能源收入占比超七成，而LG将于24年月推出新的4680大圆柱电池，特斯拉更将24年作为大圆柱电池产能提升年

海豚读次新（全市场最深度的新股解读都在这里，欢迎关注）

文：海豚音

写于2024.4.9晚间

这两天固态电池再度卷土重来接力低空经济成了新宠，消息面催化不断，昨晚智己L6的技术发布会凭借光年固态电池而在资本市场引起了不小轰动。事实上智己搭载的应该算是半固态电池，全固态电池的量产至少要到2030年，且即使技术没有太大问题，但是成本仍然高得吓人，即使是半固态电池，成本也会比液态电池高出30%~40%。当然固态电池在2024年可能会是一个发展的重要节点，预计2024年全年装机总量将历史性地突破5GWh大关。此外丰田、大众、蔚来等也均计划在25年实现固态或半固体电池量产，宝马则计划30年前量产。

与此同时这波风口也将一家叫清陶能源 的新兴黑马推在了台前。与清陶能源有合作的当升科技、翔丰华、利元亨、三祥新材 等均遭到了反复爆炒，其中锆基材料厂商三祥新材 更是走出了九天七板。更有多只锂电材料股密集回复固态电池进展,老次新电解液龙头瑞泰新材 尾盘罕见20厘米涨停，一改科创股弱势的局面，此外锂电铜箔三只新老次新中一科技、德福科技、嘉元科技 集体异动。

不过相比业绩大幅下滑甚至亏损的材料股，海豚还是更偏好有业绩支撑的锂电池零部件以及锂电设备股，比如超跌的锂电连接器第一股西典新能 ，还有已经悄然二连板的平安电动 。虽然没有沾边热门题材，但是在固态电池对锂电板块整体拉动下，这些优质的锂电股终究应该迎来属于自己的春天。

从技术发展看相比固态电池，显然大圆柱的电池量产节点将会越来越近。今天就继续给大家说一只近端里优质的锂电池次新标的——中瑞股份 ，其为继金杨股份 后又一纯正圆柱电池产业链标的，但是相比金杨，中瑞则因为抱上了特斯拉的大腿在动力电池应用占比更大，产品附加值更高，整体毛利率水平达到了35%左右，远高于金杨股份 18%左右毛利率水平，即使放眼整个锂电板块里也可以说傲视群雄。那么其质地究竟如何？且看海豚今日为你深度剖析。

“锂电之光”——大圆柱电池量产在即，预计未来年均增速达168%

众所周知锂电池根据封装形式不同分为方形、软包、圆柱电池三种，各自优缺点如下图：

因为方形动力锂电池早期广泛应用于公交大巴，截至目前仍是我国锂电池主流产品，市占率超86%。但是方形电池性能短板也很明显，型号多样工艺难以统一，单体差异大，产线自动化水平不高 。

相比之下圆柱锂电池则凭借自动化程度高、标准较为统一、高安全性、有利于高能量密度技术的应用，且量产后的低成本等优点被称为“锂电之光”，为下一代锂电池技术进步的路径之一，目前使用量也在逐年增加，圆柱锂电池占有率也正逐步提升已超6%，并先后经历了“18650 电池—21700 电池—4680 电池”产品迭代，具体来看——

2017年松下率先研发的21700圆柱电芯成功搭载在特斯拉model 3上，其相比上一代18650 电池能量密度提升了20%，且电池包所需电芯数量减少至4416颗，大幅减少了pack成组难度和所需附件数量、成本也随之下降9%。

2020特斯拉在电池日率先发布了4680大圆柱锂电池（直径46毫米、高度80毫米），是2170小圆柱电池（直径21毫米、高度70毫米）能量容量的5倍，续航增加了16%,成本预计将下降14%。

虽然23年业内期盼的大圆柱电池量产元年没能到来，到2023年中期仍处于小规模量产阶段，但是各大电池厂商的布局步伐并没停止，随着全极耳成型、汇流盘焊接等工艺环节良率的提升，截至2024年3月产能规划超GWH级别的超15家：

特斯拉将24年定为4680电池产能的重要增长年，24年3月底宣布德州超级工厂的4680电池的年产能达到了6.2GWh，与2023年10月相比提高了24%，足以装备超1000辆Cybertruck电动皮卡。同时特斯拉还宣布将在2024年三季度再新建4条4680电池产线，未来Model Y、Semi半挂式卡车、Cyber电动卡车和Roadster 2电动跑车等都将使用4680大圆柱形电池。其中将于2024年量产交付的装载4680大圆柱的Cybertruck电动皮卡（电池包容量为232KWH）预定量已达200万辆。

宁德时代、亿纬锂能、LG新能源、松下、三星SDI、比克电池、远景动力 等也均布局或规划有大圆柱电池，其中搭载亿纬锂能大圆柱电池的江淮瑞风RF8也已上市，同时亿纬锂能还宣布大圆柱三元、磷酸铁锂锂电池已分别获得了486GWh、88GWh的意向订单。

中瑞的大客户LG 新能源宣布公司新的4680圆柱电池最早将于2024年8月推出;

此外根据宝马的规划，其计划将从2025年起在下一代电动汽车车型中使用46mm标准直径的大圆柱电池。

总体而言大圆柱电池完美契合新能源汽车安全、成本、性能再平衡三大刚需 ，预计2023-2027年全球大圆柱电池装机量复合增速将达168%， 届时到全球大圆柱电池装机量将从2024年的100GWh提升至2027年的429GWH,市场规模将超2000亿。

小小的组合盖帽为圆柱锂电池的安全“生命线”，进入壁垒较高

锂电池精密结构件主要有组合盖帽/盖板、壳体、连接片等组成，其直接影响锂电池的密封性、 安全性、能量密度等，起到传输能量、承载电解液、保障安全性、固定支承电池等作用。2021年我国锂电池精密结构件市场规模已达133亿，随着锂电池即将进入 TWh 时代，对精密结构件高性能、高质量、高效率、低成本将与日俱增，预计到2025市场规模将超270亿元。

圆柱锂电池的安全结构件为组合盖帽，为最后一道保护装置，保障着电池的使用安全，在电池内部压力达到危险值时及时切断电流、泄放内部压力，从而起到防止电池爆炸、保护电池安全的作用。

可以说圆柱锂电池组合盖帽虽然体积相对较小，但结构却相对复杂，尤其是专门实现电池安全保护功能的定制化 CID 组件，整体在高精密度、高一致性、高稳定性方面要求较高，因此进入壁垒不低。

国内最大的圆柱锂电池盖帽厂商，市占率超15%，产品附加值高毛利率高于同业

中瑞股份成立于2001年，初期主要产品为热敏电阻，2015年公司在圆柱锂电池组合盖帽领域实现突破，到2019年公司已成为国内最大的圆柱锂电池盖帽厂商，2021之后按销量算全球市占率超15%。

众所周知最近端的次新金杨股份为少数同时涉及方形锂电池、圆形锂电池两大领域标的，同时也是国内最大的圆柱锂电池结构件厂商，涉及封装壳体、安全阀两大类产品，2022年收入占比分别为30%、2.9%。

相比之下中瑞股份则更为“专情”，其收入几乎全部来自锂电池盖帽产品， 2021、2022年公司收入分别同比大增56%、16%，到2022年收入规模已达6.9亿，是金扬股份圆柱电池领域收入规模的四倍，不过距离方形锂电池结构件厂商科达利（83亿）、震裕科技（32亿）的收入规模还很大差距。

值得注意的是因组合盖帽产品溢价较高，因此公司主营业务毛利率水平达35%左右，与金扬股份安全阀的毛利率相当（不过安全阀在金扬股份收入占比不到3%），也远高于科达利（25%）、震裕科技（10%）对应的锂电池精密结构件业务。

随着特斯拉21700电池量产！对LG新能源收入3年翻了18倍，收入占比已超75%

中瑞股份与金杨股份等同业类似产品广泛用于新能源汽车、电动自行车、电动工具、数码3C等领域，所不同的是金扬股份锂电池结构件主要用于电动轻型车、电动工具等小动力电池领域，收入占比在四成左右，动力电池占比仅为10%，前两大客户为力神电池、亿纬锂能2022年收入占比分别为14.5%、12.3%。

相比之下中瑞股份动力电池应用占比更高，下游客户集中度更高，主要客户有LG 新 能源、能元科技、比克电池等，终端客户有特斯拉、小牛、哈啰、雅迪、戴森、TTI、博世等。

其中LG能源为中瑞第一大客户，随着2020年特斯拉上海工厂量产，中瑞对LG能源（用于特斯拉21700锂电池）销售的21#动力型组合盖帽产品大幅提升，对其收入规模已从2019年的0.26万提升至2022年的4.66亿， 收入占比也已从2020年的44%大幅提升至2022年的66%，2023年上半年进一步提升至75%以上。

与此同时随着公司下游客户LG、比克电池、力神电池对21#动力型组合盖帽产品需求增多，公司21#动力型组合盖帽产品收入规模从2019年的1100万大幅提升至2022年的近5亿 ，收入占比也从2019年的4.3%大幅提升至2022年的七成以上。值得注意的是公司21#动力型组合盖帽产品毛利率超43% ，远高于公司19年的主导产品18#动力型组合盖帽20%左右的毛利率水平。

而另一方面公司容量型组合盖帽产品占比也在不断下滑，其主要用于数码 消费电子领域，毛利率甚至只有个位数。

此外公司还与航天科研院所合作研发有卫星用锂电池盖帽，且在46 系列大圆柱电池领域公司已实现部分批量供货。

海豚结语：

中瑞股份相较金杨股份质地略好，但是因产品较为单一，因此23年受圆柱电池开工率不足影响冲击也较大，23年收入不仅下滑了10%，扣非利润更是同比大降超26%至1.26亿(但降幅小于金杨股份45%的降幅），公司预计一季度扣非利润同比微增0.69%-14.26%，短期估值倍数相比同业仍偏高，性价比也不如稍远的西典新能高，预估未来也会和科达利一样面临毛利率下滑的风险。不过作为细分龙头仍有跟踪价值，静待后续大圆柱电池消息面的催化。

好消息是科达利这只行业龙头23年业绩表现大超预期，持续高增，扣非利润同比大增24%~48%，扣非利润规模将超10亿元，相当于3年翻了5倍多，妥妥大白马，看目前位置能否触底反弹了....

（注：中瑞股份23年三季度数据为全年数据）

（注：图中23年数据除了中瑞股份外均为业绩预告上限数据）

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