跟随车企步伐,与特斯拉合作的松下、LG新能源,与宝马合作的宁德时代、亿纬锂能已在推进4680圆柱电池产能建设,比克电池、蔚蓝锂芯等电池厂商也在发力4680领域。

图片来源:特斯拉

(图片来源:特斯拉)

据浙商电新张雷团队日前发布的研报,4680产业趋势已来,预计2022年迎来初步装车(特斯拉Model Y),2023年规模量产,2025年4680电池全球渗透率超30%,装机达492GWh。

其中,特斯拉率先提出4680在自己车系内规模化使用,并借机切入电池赛道,特斯拉相关车系销量将对4680构成筑底需求,预计特斯拉用4680电池装机需求2022年至2025分别为7/37/117/202GWh。

2023年将大规模量产?

资料显示,4680电池中的46指圆柱电池的直径为46mm,80指电池的高度为80mm。此前,圆柱锂电池的尺寸主要是18650和21700两种。2020年9月,特斯拉在其电池日上提出“4680”新型电池,其主要优势在于容量高、生产成本低、功率提升:预计4680相比21700单颗电芯容量提升5倍,功率提升6倍,在整车层面实现了16%的续航里程的提升,成本降低14%,在单GWH投资成本方面降低7%。

此外,浙商电新在研报中还表示,大圆柱电芯的壳体可提供一定的结构刚性,在受到外部冲击时形成有效的缓冲,使得形变不容易侵入电芯的内部,这使得蜂窝状排列的大圆柱电芯成为CTP/CTC等技术路线的理想选择。

4680电池优势明显,但其大规模量产仍存在诸多难题,例如,4680电池在干式涂布技术、焊接工艺、卷绕机精度等方面要求均较高。

目前,4680电池还未真正实现大规模量产,进度最快的还是率先提出的特斯拉,已在美国加州及得州实现小批量生产:今年2月,特斯拉宣布在美国加州试点工厂下线第100万个4680电池。

不过,在今年8月份举行的股东大会上,特斯拉首席执行官埃隆·马斯克表示,因为某些新技术亟需攻破生产效率有待提高,今年年底前可以实现4680电池量产。

特斯拉动力总成和能源工程高级副总裁Drew Baglino也曾提到,特斯拉的目标是在今年年底前使得州超级工厂4680电池的周产量超过加州的试点生产线的周产量。

根据规划,特斯拉将把得州超级工厂打造成世界上最大的电池工厂,按照此前规划,预计在2022年底达产100GWh,远期产能甚至可能达到200GWh-250GWh。

需要注意的是,特斯拉4680电池量产进度或不及预期:近日,外媒称,特斯拉叫停了其德国柏林工厂的电池生产计划,把原本用于该工厂的电池制造设备运往美国,以寻求获得美国《通胀削减法案》规定的税收抵免资格。

9月初还有外媒报道称,因为电芯生产中的“干式涂布”工艺迟迟无法投入大规模量产,特斯拉的4680电芯自今年投产后一直都处于小批量生产阶段,因而只有少量特斯拉的车型能够搭载4680电池进行交付。该报道还提到,尽管在量产中遇到问题,但特斯拉预计实现的成本节省最终将使4680电池在可预见的未来成为行业“同类最佳”。

车企与电池企业齐发力

尽管特斯拉4680电池大规模量产时间面临延迟风险,但相关企业布局大圆柱电池的热情依旧不减。

电池网梳理发现,除了特斯拉,在整车领域,蔚来、宝马等多家车企也开始将目光投向4680等大圆柱电池。

今年8月,有报道称,蔚来汽车正在自研4680圆柱电池和磷酸锰铁锂电池,并计划量产,供给蔚来旗下车型及子品牌阿尔卑斯使用。

9月9日,宝马集团宣布已锁定了宁德时代与亿纬锂能来生产大圆柱锂离子电芯。据悉,宁德时代与亿纬锂能将分别在中国和欧洲各自建立两座电芯工厂,每座工厂的年产能将达20GWh。另外,宝马还将寻找合作伙伴在北美自由贸易区再建两座电芯工厂。

跟随车企步伐,与特斯拉合作的松下、LG新能源,与宝马合作的宁德时代、亿纬锂能已在推进4680圆柱电池产能建设,比克电池、蔚蓝锂芯等电池厂商也在发力4680领域。

综合各家电池企业的布局进度来看,松下在日本和歌山县工厂量产的4680圆柱电池预计2023年开始供应给特斯拉使用;LG新能源将投资5820亿韩元用于韩国Ochang工厂,新建4680圆柱电池生产线预计2023年下半年投产,年产能可达9GWh;宁德时代将从2025年开始为宝马“新世代”车型架构的纯电车型供应标准直径为46mm圆柱电池;亿纬锂能正在湖北荆门建设46系列动力储能锂离子电池自动化生产线,公司已通过中试线完成了大圆柱系统产品的试生产;比克电池46系电芯已开始陆续有样品批量交付;蔚蓝锂芯已有包括46规格在内的大圆柱电池产线建设计划,主要计划用于储能等用途……随着技术的进步,预计未来还将有更多的车企与电池企业发力大圆柱电池领域。

中关村新型电池技术创新联盟秘书长、电池百人会理事长于清教对电池网表示,大圆柱电池还处于从0-1的阶段,还没有真正实现在车端的批量应用。目前国内电池的封装形式,主要以方形为主。动力电池的发展方向是低成本、高安全、高能量密度,实现这些性能的提升,通常是从电池结构和材料方面去创新。未来,大圆柱会成为电池封装主流方向之一,不管是圆柱、方形,还是软包,未来都会有各自的适配市场需求。

[责任编辑:陈长清]

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