本帖最后由 xbq1013 于 2023-2-9 13:51 編輯 1 w$ {0 u: a q9 l. _
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全球掀起“4680”熱潮
# t! `& ^+ ?; S/ H* Z 整車、電池企業紛紛加碼!; A5 q7 l1 c! h3 C+ j
什么是“4680”?TA為何火了?
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: U# h, B2 P. G: t6 D' V特斯拉宣布加碼擴產: g m! w q% ^7 L5 U# F: Z% g
通用汽車計劃使用圓柱形電池
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# Q9 J! O. C2 Z: O; _+ T) F▲特斯拉4680電池;圖片來源:特斯拉 9 P0 y. ?/ A' C |$ c2 |
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近期,特斯拉表示,其將投資超過36億美元,擴建內華達州的超級工廠及擬建兩個新工廠,其中一個為規劃年產能100GWh的4680電池工廠(每年可為150萬輛輕型汽車生產足夠的電池)。
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特斯拉此舉意欲何為?
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有分析人士指出,特斯拉此舉背后,一方面是希望通過4680電池實現增效降本,并搭載在全系列電動汽車中,包括Model Y、 Semi半掛式卡車、Cyber電動卡車和Roadster 2電動跑車。% k* Z) }+ X. c* a2 |$ p/ D
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另一方面則是計劃將4680電池應用拓展至儲能領域,包括特斯拉專為公共項目和商業項目設計的大型儲能電池Megapack和家用儲能電池Powerwall。, U. Q; O0 N, K: G( X2 J5 j1 l
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什么是4680電池?
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5 q8 L2 ^& m0 g! V! k所謂的“4680大圓柱電池”是一種電芯直徑為46mm,高度為80mm的圓柱形電池。 - U& L9 _# u+ B- h5 ?4 ^; C
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除特斯拉外,目前公開宣布將使用或考慮使用大圓柱電池的車企有↓& v8 x2 p! L5 j. j8 _. _
6 r0 o+ s: w. T' U1 _) v寶馬、沃爾沃、Stellantis、通用、東風嵐圖、江淮汽車、保時捷、蔚來等國內外多家車企: f& h/ l; j# B+ \5 q# `% i
: x9 o3 o9 ?4 t& P0 q1月28日,據TheElec報道,通用汽車正在考慮在其電動汽車中使用圓柱形電池而非軟包電池。其未來的新電動汽車平臺上將支持使用類似4680規格的大圓柱電池,但具體規格尚未有新消息流出。! ~# H- Y: \% |: r
8 Y5 N9 v( V, v4 _0 i" |在此之前,寶馬集團曾宣布,從2025年開始在其“新級別”電動汽車中使用大圓形電池,并將在中國和海外兩座電池廠生產加工產品,年產能高達40GWh。+ K6 d4 l T: S7 _5 W
" B U7 S. D# ` z! |江淮汽車認為高鎳+硅“46系”圓柱電池,一方面可以做到高安全;另一方面電芯可以實現豎放,在整車設計和空間利用方面有著更為明顯的優勢。
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目前“46系”圓柱電池江淮主要走的是合作研發的模式,并且已在研發4680等多款大圓柱電芯,也有部分從外部供應商(中比能源)導入。
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* z- T. A1 X0 G2 k6 i* A蔚來計劃將在2024年推出自研的800V高壓平臺電池包。業內人士預計,上述800V高壓電池包將采用4680圓柱電池,計劃將搭載到蔚來第三代平臺(NT3)的車型上。
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不只有車企,動力電池企業也開始加大對大圓柱電池的布局
- O; t4 W1 b6 k4 Y比克、億緯鋰能等動力電池企業快馬加鞭( u' E. `# v% D1 n$ R
4 e. `/ ?/ V' l0 I7 R& p& o在電池端方面,包括寧德時代、億緯鋰能、比克電池、蜂巢能源、遠景動力、國軒高科等中國頭部企業,以及松下電池、LG新能源、三星SDI、Northvolt等國外主流企業均已經布局大圓柱電池。
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( w# b* c. X! g A; q$ {進展如何?接著往下看↓
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0 N6 X/ g- E( v/ V6 q- d9 {3 o' y比克電池8 R/ k2 X, p; M7 B# x$ N" c q
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1月28日,中國圓柱電池頭部企業 - 比克電池,宣布將在常州投資130億元,擬規劃建設30GWh大圓柱電池產線及國際化研發中心,這是常州首個大圓柱電池項目。( ]- |+ n8 k/ s1 {
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億緯鋰能
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今年年初,億緯鋰能表示,公司46系列大圓柱電池項目正按計劃有序推進。根據規劃,億緯鋰能2025年大圓柱總產能將超100GWh。
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9 N4 [; k6 R' c: @( m( Z& e7 o 2022年12月20日,億緯鋰能發布新一代4695大圓柱電池,該產品能量密度達到350Wh/kg,能夠實現9分鐘超快充,制造效率提升30%,制造成本降低50%。8 T( `6 \6 r" x' C
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國軒高科' U: g, Y; W3 C5 t( O
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2022年12月,國軒高科向海外客商首次展示39Ah和50Ah的46系列圓柱電芯,能量密度達到了310Wh/KG,常溫下18分鐘能快速充電至80%,且在UN38.3極限測試環境中保證無熱擴散。7 {$ W( M3 m) L0 i* f% Y
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此外,寧德時代、遠景動力已獲得寶馬集團大圓柱電池訂單。
8 y8 D# D6 U: b& d+ g: h. r
) S, r9 U/ z+ P+ v, F8 V2022年9月,寧德時代與寶馬集團宣布達成一項長期協議。其將為寶馬供應標準直徑為46毫米的新型圓柱電池,這些產品將在位于中國和歐洲的兩座電池工廠生產,每座工廠供應寶馬的年產能高達20GWh。
: K) b" p; K7 v
$ M% C( ^6 J, d: P G2022年10月,遠景動力與寶馬集團達成戰略合作,遠景動力將從2026年起為寶馬新一代車型提供圓柱電池。
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/ U$ b3 a2 M" C+ v/ N9 s8 [ C7 f8 F 國外方面,松下電池、LG新能源和三星SDI的大圓柱產品研發已經進入實質階段,量產規劃也在逐步展開。" e9 Z9 K+ l9 H4 f4 {( U. L+ J
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2 P+ m5 a. q! K▲圖源:蓋世汽車研究院 0 R( ~$ o9 w- I8 x
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為何大圓柱電池會受到
7 R; y }0 f- x9 G' a& y 車企、動力電池企業的“寵愛”? @ g3 ]! p9 @8 c6 @
+ k* N* _' p* N特斯拉、寶馬、億緯鋰能...力挺,大圓柱電池強在哪兒?1 r& ^0 E3 B& E) S2 Z
" }% Z. D* R' @, W' i1 }電池續航里程以及成本一直是制約純電動汽車全面滲透的重要因素。尤其是在動力電池原材料屢屢漲價的背景下,車企“降本增效”的需求愈發強烈。& T; [; Z1 E0 \) J# N6 a& R" r
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4680大圓柱電池憑借其在性能、成本、安全方面的優勢快速出圈。! O1 b" F+ G) M" z" Z% s; {4 c
# f; ^ X. [( Z- x% K- ]成本方面
4 G- W6 Y$ ?6 I& M c以特斯拉暢銷車型Model 3為例,若使用2170電芯,裝滿整個電池組需要約4400枚,電池容量在78.3kWh左右。若采用4680電芯,則僅需950余枚即可裝滿整個電池組,對應的總容量可以達到130kWh,提升75%。
4 R& f. B$ H+ n$ P1 Y. K s
$ @7 V( V; }6 `( q- Z) g _由此可見,采用單體體積更大的4680電芯,可以減少封裝材料數量,降低包裝電芯外殼成本,重量也會隨之降低。0 Z5 k ]; c3 W4 \: B+ o" B7 d
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安全性方面( w+ b! s' J- b" B9 n% o
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相比方形和軟包,大圓柱電池單顆電芯失效時為軸向爆破,降低了對相鄰電芯的影響,因此在單電芯失效時的故障降級能力具備優勢。
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2 j' O: w3 f$ h5 Q性能方面& ]$ }! r. W* i3 z" O4 m, W
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大圓柱更適配高鎳+硅基負極的高能量密度方案,快充和續航都能得到提升。* i" _: ]4 M% d$ v) \- u" B
3 M' d2 H3 v6 p6 S) \: |$ i中金公司預計至2025年4680等大圓柱電池總裝機有望超180GWh,占動力電池總裝機量約12.2%。* s2 u, |( y* Q
/ W2 Q( N: k) T- [隨著工藝升級與滲透率提升- [7 b: d$ Z8 p( o
大圓柱電池產業多環節有望進一步迎來增量
! y& X" t0 `- P0 D# t% O除了電池本身之外
+ q' m2 q" N" w5 \# f1 }: S" E還將帶動材料、零部件及設備環節6 _+ j7 i; S# c6 \# _4 @- x; q2 l
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