新能源汽车结构件行业市场分析
电池结构件持续迭代，制造门槛提高、附加值增加
电池结构件包括电芯顶盖和壳体，是保障锂电池安全的核心部件，起到支撑、防护、传输能量作用。锂电池精密结构件指具有高尺寸精度、高表面质量、高性能要求等特性的壳体和顶盖，起到传输能量、承载电解液、保护安全性、固定支承电池、外观装饰等作用的部件，并根据应用环境的不同，具备可连接性、抗震性、散热性、防腐蚀性、防干扰性、抗静电性等特定功能。
电池结构件包括顶盖、壳体两个部分，顶盖和壳体价值量之比约为2：1
锂电池顶盖结构复杂精密、承担能量传输和防爆泄压作用，价值量约是壳体两倍。锂电池盖板由10多种元器件组合而成，主要由盖板、正负极极柱、注液孔、翻转片、防爆片等结构组成，结构精密复杂，价值量约是壳体2倍。顶盖是穿刺、热失控、着火等情形下的重要保护器件，它可以减少过流电流，减少翻转片被熔断的机率，从而防止动力电池起火或者爆炸，有效降低危险性。目前，锂电池防爆方法通常有断路防护和泄压防护两种。断路防护是指在电池内密封片与极芯之间设置特殊的断路焊点，当电池内因产气而使内气压增大到一定值时，密封片受压变形，与极芯之间的焊点被拉断，彻底切断电路。泄压防护指在电池密封体上设置防爆阀，当内气压升高到防爆阀的开启压力时，防爆阀即从刻痕处破裂并泄压，从而避免出现爆炸的现象。
电池壳体主要起到对内部电化学系统固定和全密封作用，结构相对简单。壳体起到对内部电化学系统固定和全密封作用，对结构强度、散热等性能要求较高。因为电池在充放电过程中会产生一定量的气体、电芯也会膨胀，形成对壳体内部的压力，电池壳的结构强度必须足以抵抗电芯膨胀力而不能发生破裂；电池壳的热量需要通过电池壳体向外散热，若壳体的散热性差，电池散热不及时，长期处于高温状态下
的电池容易出现损坏。此外电池壳体拉伸过程需要严格控制无金属丝屑导致潜在短路，对一致性、稳定性要求高。由于铝壳密度为钢的
1/3，导热性能是钢的5倍，可塑性强铸造性能良好等特点，壳体材质由钢壳向铝壳转变。
冲压拉伸为主流生产工艺方案
电池结构件生产端具精密制造属性，顶盖生产流程较为复杂。顶盖结构复杂，主要生产工艺包括冲压、激光焊接、注塑等，首先使用冲床将原材料冲压成各种金属件，经清洗后再使用激光焊接技术将安全阀、加工极柱等部件焊接并组装在一起，注塑成型后对其进行性能、气密性检测，检测合格后入库。除了基本技术，结构件也发展了众多延伸技术，如安全阀防爆设计、摩擦焊接技术等，主要用于顶盖结构的优化升级。壳体的生产工艺主要有两种：1）板材冲压拉伸；2）板材折弯焊接。1）绝大多数的电池壳体的生产相对简单，主要采用精密连续冲压拉伸工艺，原材料分切后对其使用冲床进行多次拉伸直至成型，得到壳体半成品，再对其修剪、清洗、烘干，经检测合格后入库。2）刀片电池由于呈现窄而薄的特殊形状，两极位于电池两端，无法使用传统冲压工艺生产盒式电池壳，目前多使用两端开口的管式电池壳。传统方形电池外壳铝制薄壁管材宽度50mm以下，而“刀片电池”的“刀鞘”宽度在64mm以上，但由于刀片电池的壳体很长，拉伸时易出现破裂，所以以板材折弯和焊接方式生产电池外壳。
电池结构创新下，结构件设计变复杂，制造门槛提高，附加值增加
电池结构创新百花齐放，带动电池结构件设计持续迭代。电池技术创新是驱动行业发展的主要推力，在电芯材料体系创新之外，4680、
麒麟电池等电池结构创新使得电池系统的能量密度、空间利用率、安全性等性能进一步提升。电池的结构创新最直接地带来电池结构件上的迭代升级，设计的复杂度提升，从而带来制造门槛提高，附加值增加。
4680大圆柱电池结构件壁厚增加、材料升级，制造门槛提高。4680是特斯拉电池日上提出的直径46mm，高80mm的全新尺寸圆柱电池。为了配合特斯拉的CTC（Cell-to-chassis）技术，4680在电池包中起到结构支撑作用，因此4680电池的壁厚增加（从0.2mm增加至0.6mm），并采用预镀镍钢带增加强度。4680电池体积变大，精度控制难度更高；预镀镍钢壳加工性比铝壳弱，若冲压模具、流程等未合理设计，容易拉断表面镀镍层而导致废品，制造门槛提高。
特斯拉电池
“热电分离”趋势下，电池结构件壳体上加开泄压阀，生产工序增加、难度增加。在电池安全技术不断升级下，“热电分离”成为下一代电池结构创新设计趋势，宁德时代NP2.0技术和蜂巢能源龙鳞甲电池都采用了这种设计。“热电分离”指的是热失控泄压区与电气连接区各自独立、烟气与高压隔离。在传统的电芯结构件设计中，正负极极柱与泄压阀在同侧顶盖上，生产时只需对于顶盖进行多工序加工，壳体可
以简单地通过连续冲压拉伸生产；而在热电分离设计下，要在壳体底部或侧面开设泄压阀，增加了结构件中壳体生产的工序和难度。
电池向大电芯、无模组趋势演进，电芯级电池结构件功能性增强，生产的难度增加，附加值提升。当前电池技术处于持续迭代创新期，无论是方形还是圆柱电池，都有向着大电芯、无模组演变的趋势。在这种趋势下，模组级的结构件被简化，取而代之的是电芯级的结构件需承担更多功能，例如承重、热电分离等。在电池结构件功能增加的需求下，电池结构件的设计变复杂，生产的难度增加，从而带动附加值提升。
预计2025年超500亿空间，头部份额集中
预计2025年市场空间超500亿元，未来三年CAGR超30%
电池结构件是方形和圆柱电池不可或缺的组成部分。按照电池封装技术路线不同，锂电池主要有方形、
圆柱、软包三种形状，方形、圆柱电池需要使用电池结构件、软包电池使用铝塑膜封装。具体来看，圆柱形电池多采用具有较强稳定性的钢材作为外壳，部分采用延展性较强的铝合金作为外壳，易散热、良品率高；方形电池壳体分为钢壳、铝壳、塑壳三类，其中钢壳、铝壳较为普遍，结构强度高，不易受外力破坏，塑壳主要应用于二轮电动车；软包电池使用铝塑包装膜替代金属壳体，单体能量密度高。当前方形和圆柱是主流的封装路线。
电池结构件的价值量约为0.4亿元/GWh，与负极、隔膜、电解液等主材价值量相当。我们选取了几款国内热销车型所用的电池壳体的成本进行分析：热销车型用的电池型号集中在圆柱2170、方形52148、