首页/文章/ 详情

特斯拉4680进化简史!

4月前浏览3957



学习锂电,关注锂电那些事!    


锂电那些事今日第二条2024年08月19日 星期一



随着特斯拉官宣双干法4680将在Q4量产4680大圆柱、干法电极等概念相关技术又掀起了罕见的投资热潮。


梳理一下这些年特斯拉在4680电芯开发这条“荆棘”之路上的“心酸史”仅供国内4680大圆柱开发的企业借鉴




高调开局,却屡屡受挫

2020年,特斯拉电池日上,当马斯克宣布要开发自己的4680大圆柱电池时,我相信电池圈都颤抖了好几下



我地个小乖乖,这马斯克还让不让人活了呀?这玩完火箭玩电动车,电动车还不过瘾,还玩锂电池?

彼时,特斯拉是电动车当之无愧的龙头和风向标。也正是从那个时候,国内的主机厂才掀起了一股自建电池厂的风潮。

特斯拉为什么自己造电池?我们常听到的说法是特斯拉希望松下能够扩大产能,以满足特斯拉高速增长的电动车扩展计划,但松下拒绝盲目扩张而且时不时在价格和交期上“拿捏”一下特斯拉,这让马斯克十分不爽。


但实际上,特斯拉自己造电池,还是因为马斯克屡试不爽的“第一性原理”和那个“白 痴指数”

马斯克在Space X上上仅用了NSA的2%成本便实现了火箭商业发射的成功,这让他更加笃信这两个方法论了。

按照马斯克的白 痴指数理论,数字接近1,那便是最合理的。而在2007年,马斯克依据当时电池物料计算的电池的白 痴指数高达7

即便是后来的2014年,特斯拉为了降低这个白 痴指数的值,和松下成立了合资工厂。但直到2020年,这个白 痴指数仍然高达2

当然,其实马斯克已经预料到了这个结果。于是在2018年,他就组织成立了一个叫做Roadrunner的项目团队,这就是在佛罗蒙德加藤路的那条4680实验线的原始团队。



别看这条试验线不起眼,但它的设计年产能是10GWh,是世界上最大的单线电池制造产线。而彼时的项目的头儿,就是今年刚刚离开特斯拉的高管德鲁·巴格里诺。


当时,马斯克给团队定义的目标就是要推出全新的,售价2.5万美元的廉洁电动车型,以PK燃油车中的热销车型如丰田卡罗拉,这个车型也就是后来所说的Model 2。

虽说马斯克想在2025年量产,但这个计划因特斯拉的4680迟迟不能上量被一推再推,据说被推迟到了2027年。

而特斯拉最畅销的车型Model 3和Model Y就是到2025年Model 2上市,Model 3也已经卖了八年了,Model Y也已经卖了5年了。

特斯拉唯一的亮点车型就是他的Semi半挂和Cybertruck皮卡



Semi半挂和Cybertruck最开始也是计划采用4680电池的,可现在4680不够给力,特斯拉只好全力保Cybertruck,就是这样,完成200万辆预定车的交付还是遥遥无期。

去年年底,比亚迪首次超过特斯拉,成为全球最大的电动车销量主机厂,而且优势还在进一步扩大。

就在刚刚过去的8月12日,彭博社援引Edmunds.com的数据指出2024年,在经销商处进行的以旧换新交易中,超过一半的特斯拉被换成了燃油车

当然,这和欧美近几个月不断唱衰中国电动车的舆论战不无关系。

当下,特斯拉前有中国电动车众“狼”的“围堵”,后有美西方政府“恶虎”唱衰,发展前景十分不乐观。



现在,堵在马斯克心口的这块4680“大石”终于有了被挪动的迹象,也给了马斯克再次“超车”比亚迪的底气,中国的车企老版和管理层们可要打起十二分精神了




艰难量产,匍匐前行


地球上优秀的企业很多,但伟大的企业和顶尖的企业家却寥寥无几


在才神道看来,曾经带领苹果翻身的乔布斯算一个。但离开了他的苹果变得十分平庸了,这么多年,完全都是在吃他的老本。



当下,马斯克的特斯拉和任正非的华为就是地球上最伟大的企业和企业家


你们会说,英伟达的黄仁勋难道都不算吗?才神道只能告诉你,现在还不算,他顶多算是一个被资本包装起来的大号独角兽。到底是否能够给人类社会带来持续的价值,还有待观察


为何说马斯克的特斯拉是个伟大的企业?


第一,当然是因为拥有马斯克这样的“变态”领袖。你看,他不仅成功颠覆了商业航天行业,让NASA“俯首称臣”,也让中国跟着发展起了自己的“星链”计划。



它不仅开发自己的人工智能机器人“擎天柱”和脑机接口,未来他还会将这两个成果融为一体,不仅机器可以替代人来完成更有效率的工作,人类还将通过脑机指挥机器。


在西方国家中,未来能够推动且完成自动驾驶产业的企业唯有特斯拉。会做自动驾驶的企业不会少,但拥有车行大数据的却只有特斯拉。


最后,一个不会做电池的特斯拉,居然也把锂电池搞成了。尽管这时间比我们,也比他们的预期长了一些。


特斯拉的4680电池搞成了,全球的大圆柱市场也就兴起了,但如果一旦失败了,是不是大家就都不想搞了呢?


你看,这就是特斯拉的本事,他和华为一样,就是敢为天下先


第二,即便是造车,特斯拉也不走寻常路。


一体化压铸来提高结构强度和造车效率,还节约成本;开发“擎天柱”,要用机器人来代替人工进一步降低 制造成本和一致性;开发电池就开发电池呗,可连正极材料和前驱体他也要自己搞;还直接推出了一个用电池包当底盘,充当结构件的CTC技术;为了适应CTC技术,4680电池增加了全新热电分离概念,这不仅让三元锂电池变得更安全,还让电池包终身不用维护.......



一开始瞧不起特斯拉的传统车厂开始频频参观特斯拉的汽车工厂,并且开始虚心向马斯克请教了。


你看,特斯拉几乎算是凭借一己之力,干翻了欧美的传统车势力


你可能会说,不对呀,我们中国在新能源车上不是全球市占份额最大,技术发展最快最成熟的市场吗?怎么能说特斯拉是凭借一己之力干翻欧美传统车企呢?


对,这话没错,可我们在英文媒体上毫无影响力。就像现在,我们开放144天免签证以后,西方老百姓才了解中国的真正面貌,而之前都是媒体灌输的脏乱差坏的恶劣印象。


你能想象,一个14亿人口大国,世界第二大经济体,居然被扭曲的不成样子,而我们之前却毫无办法呀!



所以,这就是特斯拉的伟大之处,在新能源赛道上,他几乎是孤军奋战


中国需要特斯拉成功,中国新能源行业也需要他成功,我们也需要他在电池研发上取得成功。


如果连特斯拉都失败了,西方在新能源产业上就完败了,那就只剩下掀桌子一条路了


有点扯远了,我们回来继续说马斯克造电池。


前面我说了,马斯克之所以要自己造电池,就是为了降低电动车的制造成本


他认为,电池生产效率太低工艺流程太复杂,最要命的是,电池企业没有从电动车的角度去思考和设计电池


那么接下来,我们就结合马斯克在2020年电池日上许下的承诺,来看看他是如果打破锂电池传统产业逻辑而降本增效的,又是如何在贴近电动车整体设计的前提下,设计4680电池的。


A,4680大圆柱无极耳,能量提升五倍,续航提升16%,提供电力增加六倍。


马斯克第一个任务就是把圆柱电池做大


那你一定会问,为何特斯拉就盯上圆柱了?为啥不琢磨琢磨方包电池或者软包电池呢?


原因很简单,因为特斯拉一直在再用圆柱电池,只是简单把电池做大,特斯拉的研发路径最短


另外,特斯拉最早之所以采用圆柱电池和三元配方。那是因为当时圆柱电池技术非常成熟,一致性好,成本低,可以满足特斯拉电动车高速扩张的需求



最后,特斯拉之所以还是坚持发展圆柱电池,那是因为圆柱电池生产效率高


这个话题我在今年三月份在宁德举办的才神道大圆柱和干法峰会上做过对比。


方包电池生产效率普遍在20ppm以下,宁德在25ppm左右。而圆柱电池松下做到了300ppm,良率99%。


那么做多大更好呢?建议大家去看一篇2023年11月份由帝国理工学院牵头发表的论文《How to enable large format 4680 cylindrical lithium-ion batteries》,论文已被引用9次。


论文的观点是,根据电池的散热量和导热系数计算,在不影响其径向散热的条件下,将直径从如今的18mm和21mm提高到46mm是具有巨大挑战的


该论文通过构建ECN三维耦合电热等效电路来对电池的冷热方式和电芯性能影响就行仿真研究


研究表明,使用基础冷却方式,无极耳设计的4680电芯归一化冷却系数是单极耳2170的两倍


而且,2170的最佳冷却方式是侧冷,而4680的最佳冷却方式是底冷




据说,4680这个概念首次提出是在2019年松下和欧洲一个化学实验室基于全极耳优化和改进圆柱电池的项目上


马斯克觉得这个是个好主意,于是率先对外进行了宣传


4680的体积比2170打了5.48倍。如果2170和4680的能量密度相当,那么所装载的容量确实是大了五倍。


但按照特斯拉的设计,由于综合壳体和能量密度稍微提升,在大了5.48倍的容量了,承载的电力应该会更多,这也就是电力6倍来源。


同样体积的电力增长,自然带来了续航的增加,这个16%就是这么来的。



简单来说,特斯拉最初的宗旨就是要完成能量密度大约比现有松下2170大16%的4680电芯的高效率量产


上表是特斯拉Model Y 2020款的松下2170电池的性能规格,这款2170电芯的能量密度是247Wh/kg。


也就是说,特斯拉4680能量密度的目标是286Wh/kg,而现在Cybercell的能量密度预计在252Wh/kg左右(拆解分析还在进行中,数字只是估算)。



经过才神道的论证,特斯拉在年底量产的双干法4680能量密度不应太高,所以,马斯克要想达成这个愿景,大约还需要两年时间。


B,锂电池大规模连续生产能力。一条产线至少20GWh,单线产出比当下市场单线产能增加7 倍;节省86%成本和75%供应复杂率;电池产能从2022年的100GWh上升到2030年的3TWh 。


现在特斯拉奥斯汀四条量产型的单线产能是25GWh。根据当下特斯拉的产能公开数据计算,目前第一条量产线的设计产能刚刚发挥到一半左右,也就是9GWh


如果特斯拉双干法量产顺利,到2025年年底,才神道预计特斯拉将启动所有四条产线,年产能将达到70GWh


这样算下来,特斯拉现有进度比原计划推迟了三年左右。也就是说,到2030年,特斯拉的量产能力大概率可以达到2TWh以上。


国内的量产线大致设计产能都是3-4GWh,而特斯拉上来就是25GWh,确实是按照7倍的目标设计的。


如果也能如松下一样,将大圆柱的量产效率开到300PPM左右,良率达到99%。那么马斯克设计的成本指标真的可以实现。


C,高容量负极材料:硅纳米线技术,续航可提升20%,负极成本下降37%。


据才神道对4680一代和二代拆解的分析结果来看,特斯拉已经开始在负极中使用硅材料了,虽然量还非常少


我们也在等待Limiting Factor对Cybercell的分析数据。


而且,自始至终,特斯拉都使用了干法负极制作负极极片,这个工艺应该是非常成熟了


续航提升20%,显然没有实现。但负极成本下降37%,还是有谱的,因为特斯拉采用了成本更低的天然石墨。



D,更便宜更环保正极材料:高镍低钴,同时锂离子提取原产地化;资本支出减少66%,节约76%的生产成本,不浪费一滴水 。


根据目前才神道拆解的一代和二代4680对正极材料的分析来看,特斯拉使用的正极配方是NCMA,而且Ni在增加,Co在减小,特斯拉在尝试增加Al来代替Co



特斯拉投资3.65亿美元的精炼工厂在2023年5月份奠基开建,预计是2024年完工。工厂主要生产三元材料前驱体氢氧化锂,建成后产能足够支撑年装配100万辆电动车。



这说明,特斯拉也在不折不扣地完成2020年电池日的部署。至于能够节约多少成本,我们还不得而知。


即将在年底完成量产的正极干法,肯定会大幅减少正极加工的成本,进一步改善4680电池的成本构成,更靠近马斯克削减50%电池成本的目标。


E,车身一体化设计、CTC和25000美元廉洁电动车。


关于车身一体化设计,CTC电池包,特斯拉推进的还是很顺利的。


至于4680和CTC一体化设计是如何从电动 车的角度来设计的,才神道将会在下一个专题《46大圆柱大战方包》的话题中,完整进行论述,欢迎大家关注我们公 众号阅读。


至于25000美元的Model 2能不能如期投入量产,我们还不得而知。


总之,特斯拉这四年来,总体上还是按照2020年的计划在推荐4680量产的。



极致简约,工艺定型

特斯拉的工艺逻辑就是要“大道致简”取消极耳,让极片集流体直接和壳体连接,用壳体来充当极耳

使用maxwell的干法工艺,不在使用污染环境的NMP,不在使用长达90米的烘箱烘烤,也不需要使用昂贵的设备来回收NMP,当然也就不需要花钱租用这么大厂房,买那么多设备



为什么我们要把极耳弄湿,然后再去干燥?

极片要先焊个极耳,还要再焊接到上盖上,为啥不去掉极耳,直接焊道壳体上?

有天然石墨,为啥要浪费能源和人工去制造人造石墨?

石墨表面改性就能提到导电性,为啥还要混合导电剂制造分散不均匀的麻烦?

为啥把电连接端子和防爆口弄一起,增加电池包维修难度?

为啥能把车用电池统一成一个规格而提高效率,而我们偏偏喜欢弄出无数个规格
“迷惑”主机厂?

......

这些在马斯克看来,都是多余的、“愚蠢”的工艺和设计。

另外,马斯克非常羡慕啤酒制造生产线,他希望电池生产可以像啤酒那样高速连续生产不间断

我认为马斯克的想法没毛病。我们现在的电池生产虽然都在追求全自动化,但好像谁都没有实现。

其实稳定连续生产,在工业上十分普遍

才神道曾深度参与盐湖提锂自动化设备玻纤生产工艺的深度改造项目

这些场景的设备全都是24小时连续运转的,中间决不能停的。一运转就是好几年不停,除非设备损坏或检修。

之前的锂电生产,在涂布干燥和成品化成工艺上需要大量时间停留。

特斯拉在极片工艺上采用干法工艺,不用干燥,所以可以提供实时连续供给下游的卷绕设备

化成工艺部分,特斯拉发明了自己的自动化化成工艺设备,既节约时间,又不需要人工参与。只要设计足够的空间周转就可以了。

同时特斯拉在2021年,又将切割极耳、轧制极耳和焊接极耳三个工艺设备合三为,大大简化制造复杂度。



当然,这些事情说起来容易,做起来难。制造电池和研发火箭和电动车不同,火箭和电动车对于精度要求不高。

电池研发一个过程的成品就是另一个过程的原料,一个工艺过程调整,下面所有的工艺都会产生影响

因此,电池工艺的改进是成千上万次的尝试的结果。处理生产工艺,电池配方和材料研发是机器复杂和极其精细的过程。

咱们用干法举个例子。

大家都知道,湿法电极的量产速度可高达100米/分钟。幅宽也越来越大,最近有消息报道,比亚迪和蜂巢开始尝试1.5米幅宽涂布

速度越快,质量控制越难

我们知道,涂布过程要控制厚度,也要控制面密度(单位面积内活性物质的多少),否则,电芯在离子充放过程中,就会因为厚度不均,活性物质不均而影响寿命,过早析锂,导致电池一致性问题,导致电池包过早报废

干法过程是一个新工艺,是靠PFTE这样的既可以提供粘结剂效果,又可以产生纤维化的材料才能制成。而这个过程既要追求高的量产速度,又要控制厚度和面密度,同时还要不能断,不能出现“开天窗”现象

大家别忘了,这可是干法工艺,不是湿法浆料。一旦速度提高,上诉问题就会接踵而至。

特斯拉的干法 正极之所以迟迟不能突破,居然是碾压辊子会被正极材料“硌坏”,导致生产过程无法稳定连续生产。



当然,除了干法。壳体的厚度和镍涂层的厚度(防锈),电池壳体焊接,防爆线深浅精度,正极柱漏液,后盖漏液,注液孔铆钉或者防爆珠生锈,卷绕极组尺寸控制,卷绕极组偏心,极耳切割和粉末控制,极耳卷折和揉平,极耳焊接,正极柱焊接,负极盖和极耳焊接,注液和浸润一致性(全极耳带来的麻烦),内阻一致性,化成后成品一致性等等

想一想,这么复杂的过程,松下能够全年无B品,良率做到99%,这是怎样一个极致的存在

显然,马斯克低估了电池研发和制造的复杂性。拿开发火箭和电动车的逻辑来对待电池研发是不行的,尽管他的第一性原理和白 痴指数理论依然有效。

特斯拉最初的逻辑是利用自身在第一性原理和白 痴 指数上的力量颠覆电池产业,确实,他们有这个自信。

所以一开始,他们要求设备厂商按照他们的思想去改造设备。而设备厂商不懂电池(这很正常,国内也这样),特斯拉的工程师队伍带头的也不懂电池,也不愿意听从有经验的锂电池专业人士意见,因为他们太保守,太传统,太没创新精神。

这就造成了设备总是无法达到特斯拉的要求,而反复进行尝试。

我们在2021年和2022年,经常听到来自特斯拉内部的电池研发人员抱怨特斯拉内部混乱,完全不懂电池的消息

2021年,一家叫做Doomin的韩国公司为特斯拉提供了整线装备。据说,他们派出了一个50多人的团队,为特斯拉服务了1年多。

Doomin这家公司,是圆柱转塔工艺的代表性公司。公司网站上业绩记录只标注到2018年,很有可能特斯拉现在的整线设备都是由这家公司供应的。

记录显示,到2018年,他们为LG和三星SDI提供了多条量产效率高达370PPM的2170量产线



当然,除了干法配方和研发,花费了特斯拉巨大的精力以外,极耳切割、卷折和焊接也让特斯拉扒了一层皮

 
上图是2023年10月份才神道获得的干法负极粉料过程中,拿到的批次标签。

标签显示,这是某年的3月28日,这个负极粉末(混好粘结剂但为纤维化)被每两分钟投料一桶

原来2170的极耳只有一个,每一个电芯只需要焊接两次,一边把极耳焊接到极片上了,另一端焊接到盖帽上。

而4680为了实现无极耳(全极耳),要先将极片切割成很多个极耳。而且4680卷芯初的极耳宽度和卷芯外侧极耳宽度是不同的

这个很好理解,如果相同的话,半径小的地方无法弯折。

所以,切割极耳和卷绕是密不可分的工艺过程,需要非常精密

在切割极耳的过程中,激光切割会产生大量的粉末。而这些粉末是必须清除干净的,不然会造成电芯意外短路。

这还没完,集流盘与极耳焊接也要用激光焊接。激光穿过集流盘与极耳焊接到一起。

如果激光太强或停留时间过久,激光就会烧穿集流盘和极耳,伤害到下面的电极。

因为极耳弯折以后,会在极耳界面形成不同的厚度局域,中间的区域厚度是一致的。因为激光焊接强度固定,因此,这个均匀厚度区域才是可以稳定焊接而不至于烧穿的位置。

因此,激光焊接时,焊接的位置和精度都十分重要

接下来是正极柱的焊接,特斯拉采用的是超声扭矩焊

特斯拉的第一代4680因为没有解耦的结构,造成极组在装配过程中,没有对抗极组旋转的能力,导致焊点扭断的问题



第二代4680使用了一个“三个小鱼”的结构来保护正极柱焊点,完美的解决了这个问题。

LGES的正极柱设计也是同样的原理,是我见过最早完美解决这个问题的电池企业。


而国内的电池企业用正极柱掏洞的方式,是可以解决这个问题,但使得工艺和加工过程复杂了,反而增加了“愚蠢指数”,也增加了产生不良品的风险。



在看看一代和二代正极集流盘的变化,是不是加工更简单了,焊接难道也更简洁了。


正极集流盘绝缘垫也少了侧面保护的设计,这使得极组入壳更容易,避免剐蹭

之所以减去了这个结构,是因为极组无极耳区域变长了,正极集流盘也变小了,边缘也就不用重点保护了。

目前看,特斯拉这部分工艺应该是固定下来了。

我们再看看负极集流盘的焊接。这部分变化非常大,特斯拉也是花了非常大的精力去改善这个工艺。


从一开始内部集流盘与极耳焊接,再到1.5代的极耳直接与后盖焊接,中间是有一个很复杂的过渡过程的

据有关人士透露,特斯拉的负极集流盘从有到无过程中,还尝试过只剩下弹簧片做集流盘的研发过程。

就是上排左数第二个图,焊封但带和第一代一样铜铆钉的后盖。


后盖焊接是把后盖,集流盘和极耳焊接到一起的。集流盘没有了那六个小舌头,也不知道特斯拉是怎么对齐这个簧片的。因为没看到实物,只是做了一个大胆的猜测。


再后来,后盖就和极耳就直接焊接了,焊线有变化,说明弯曲的激光焊接容易造成不良品


而且,从最新的电池包拆解来看,径向焊线有焊不好的风险,所以发现大量的电芯又补了一条焊线



而最后,后盖和壳体还要焊接在一起,用的也是激光焊接。

因此这么多的激光焊接,会产生大量的金属粉尘,这些高温的激光粉尘很容易粘在电池的极组上,难以去除,这增加了电池不良的风险。

我们再看看特斯拉后盖的变化。

从第一代的墩封结构到第二代的焊缝结构,特斯拉都走过了哪些“坑”,最终又是如何解决的?

我们看看第一代的墩封和后盖的铜铆钉。

目前,亿纬和LGES的后盖还是采用墩封的结构,这延续了18650和2170的逻辑,才神道认为,这条路线不是走不下去的。

那么为什么特斯拉后期改成了焊封路线呢?

才神道曾说过,特斯拉尝试过用铜铆钉来设计液压阀而失败了特斯拉一开始很排斥防爆线设计,而是利用墩封结构来当做泄压阀

才神道的针 刺实验证明了这一点。


但因为墩封结构的泄压难以精确控制,所以亿纬一开始就是用防爆线来解决泄压问题

大家发现,特斯拉在2022年奥斯汀公开活动上公布的那款电池后盖,也是没有防爆线的



他们应该是想用爆珠来作为防爆阀使用的,但可能后续的实验证明,爆珠这个逻辑行不通,更难精确控制

于是,在奥斯汀之后的版本里,增加了防爆线,也增加了后盖内部的那个垫片结构。

这个垫片结构,才神道之前的讲座曾经讲解过了,应该是防止极组被喷出到泄压通道中,然后持续燃烧引起其他电芯热失控。



增加防爆线的时间应该在2022年年底了。也就是说,一个防爆线让特斯拉纠结了两年左右,但最终还是向电池行业的经验妥协了。

另外就是后盖沉台的变化。从2022年奥斯汀公开版本的沉台联通,到后续预留中心孔泄压通道,再到最近Cybertruck泄压通道再次消失。

可以看得出,特斯拉对于后盖的精确泄压进行过很多的尝试。这也意味着,后盖的精确泄压是一个非常棘手的问题,不排除未来后盖的泄压设计还会有所改进。



当然还有沉台变宽变浅,内部垫片的铆接点调整,壳体外壳减薄,正极侧壳体倒角变小等诸多工艺改进和进步

据特斯拉内部消息,截止2023年年底,特斯拉4680的良率已经达到92%。另外,根据才神道测算,特斯拉奥斯汀工厂的量产效率已经达到140PPM水平。

一个从未造过电池的车企,能够在4年内,颠覆一个行业,无论是马斯克,还是特斯拉,都是值得我们尊敬的对手。

2020年9月,特斯拉电池日宣布开发4680大圆柱电池,业界震惊。

2021年1月,特斯拉公开第一代4680电池制作工艺,转塔设备令人眼前一亮。

2021年7月,特斯拉Q2财报会议上,对外宣称干法 正极碾压辊破损问题。

2022年1月,特斯拉宣布完成第100万个4680电池生产。

2022年6月,Limiting factor对第一代墩封4680进行了拆解。

2023年3月,才神道国内首次亲自拆解特斯拉第一代4680电池。

2022年4月,特斯拉开发奥斯汀工厂,展示第二代焊接版4680量产线。

2023年6月,特斯拉宣布完成1000万颗4680电池生产。

2024年6月,特斯拉宣布完成5000万颗电池量产。

2024年7月,在特斯拉Q2财报会上,宣布正极干法原型Cybertruck开始测试,双干法4680电池Q4进入量产。



恐怖量产,弯道超车

已经写了一万字了,花了我整整两天时间。感觉还是没有把特斯拉4680研发的艰辛说清楚。

当然,现在还不能说特斯拉的电池创新就取得成功了。这个时间应该放到2025年的年底来判断。

那时,如果特斯拉的纯干法4680顺利量产,特斯拉至少要复 制到其他四条量产产线上去。

即便是按照当下150PPM的量产效率(有消息说,2024年年初,特斯拉量产效率是82PPM),四条线就是约40GWh。如果按照50%增长速度来计算,应该就可以达到60~70GWh左右

在加上LG和松下量产的支持,特斯拉有望在2025年年底,实现100GWh的量产能力

也就是说,这个电池的供应链,可以保证特斯拉周产Cybertruck皮卡15,600辆,年产81.3万辆。两年就可以完成200万辆预定的订单了

目前奥斯汀还在新建四条产线,内华达还在建设四条。

因为工艺越来越成熟,特斯拉有望冲击250PPM的能力,大约每条产线可以发挥出20GWh的产能。

如果2025年年底,纯干法获得成功,才神道相信,特斯拉会快速上产能,加大电池的供应

由于自己供货正极材料,自己制作干法电极,自己生产电池和Pack,特斯拉Pack的综合成本非常有可能实现成本下降50%的目标。

2026年年底,特斯拉或拥有12条单线25GWh产能的量产线,保守估计,也将拥有年1TWh的电池产出

2023年,宁德时代的装机容量也只有259.7GWh。才神道预测,2026年,特斯拉将超过宁德,成为这个星球上制造电池最多的企业。

恐怖的是,他们只造一个规格,一种电池,而且这么大量,成本就可想而知了。

我想说的是,那时连宁德时代都不好过了,其他电池企业怎么办?

特斯拉自研4680四年,几百亿人民币肯定是砸了。

直到4680制造成本低于市场价格,估计特斯拉得砸个上千亿。

才神道知道,国内亿纬、国轩、宁德都“小规模”量产了,这个水平基本上就和2021年特斯拉刚开始在佛罗蒙德时候的状态差不多,我们落后特斯拉至少4年。

如果特斯拉的大圆柱电池在2026年领先国内,而我们的半固态和全固态还在“过家家”,到时,中国的电动车还拿什么和特斯拉比拼?

那时Model 2、Cybertruck、Semi、Robotaxi和擎天柱同时上量,比亚迪要拿什么来应对?

一个电池比你便宜50%,其他车企该如何与之竞争?

还是那句话,特斯拉的成功是电动车阵营的成功,也是电动车新势力战胜传统汽车行业的关键

特斯拉在电池上的创举,是对电池行业的一场革命。这场革命过后,电池行业必然重新洗牌。

一批新设备,新工艺材料和新的电池企业将崛起,方包的江湖将面临巨大挑战。
         
锂电那些事免责声明
         
      本公 众号部分内容来源于网络平台,小编整理,仅供学习与交流,非商业用途!对文中观点判断均保持中立,版权归原作者所有,如有报道错误或侵权,请尽快私信联系我们,我们会立即做出修正或删除处理。谢谢!                   


更多精彩,请关注锂电那些事新媒体,你的鼓励就是我前进的动力···

           


来源:锂电那些事
ACTMaxwell燃烧化学电路航天汽车电力新能源UM焊接理论材料控制工厂人工智能
著作权归作者所有,欢迎分享,未经许可,不得转载
首次发布时间:2024-08-23
最近编辑:4月前
锂电那些事
锂电设备、工艺和材料技术研发应
获赞 201粉丝 177文章 2130课程 0
点赞
收藏
作者推荐

固态电池万亿大时代,黎明前的史诗对决!

学习锂电,关注锂电那些事!锂电那些事今日头条2024年08月19日星期一在技术革命大变局中,黎明前的决战往往更加惨烈,其战略成败对未来产业的影响往往也最具决定性。有着“电动汽车产业圣杯”之称的固态江湖有任何风吹草动,几乎都会刮起一阵市场热论,或者资本风暴。进入2024年后,全球固态电池江湖明显加快了产业与量产化进程,企业间的竞争隐有决战之势。8月初,据外媒报道,锂电巨头三星SDI在韩国首尔举办的SNE电池日展会上,展示了其最新的电池技术。三星SDI表示,其首批固态电池已交付给电动汽车制造商,并进行了约六个月的测试。三星SDI副总裁表示,汽车制造商对固态电池的兴趣浓厚,因为它们比目前的电动汽车电池更小、更轻、更安全。他还补充说,固态电池的生产成本较高,因此初期将主要应用于高端豪华电动汽车,续航超过600英里(约966公里)。据了解,三星SDI已经研发了Super-Gap固态电池技术,将能量密度提升40%至900Wh/L。Super-Gap固态电池采用硫化物固态电解质、无阳极配置,电池寿命有望达到20年。此外,三星SDI还有9分钟超快充技术。而在一个月前(即7月11日),大众汽车集团旗下电池公司PowerCo和QuantumScape宣布达成协议,以实现QuantumScape下一代固态锂金属的工业化电池技术。据笔者了解,QS固态电池技术使用了独有的陶瓷类电解质和锂金属负极,可实现高密度、快充、高安全性。根据授权,PowerCo可使用QS授权生产每年40GWh的电池,并可选择生产80GWh,可为每年约100万辆汽车提供电池。此外,根据界面新闻2024年1月2日报道,日本大型电池企业麦克赛尔(Maxell)开发出了圆柱形全固态电池,其容量达到200毫安时,是传统的陶瓷封装型(方形)容量的25倍。样品最早于2024年1月出货。更早些时候,即2023年7月4日,世界第二大汽车制造商丰田公开表示,已经在电池技术上取得了重大突破,可以制造出充电10分钟续航里程1200公里的固态电池,延长至现有EV装配电池的2.4倍,而且通过简化制造固态电池所用材料的生产过程,丰田制造的固态电池的体积、重量、价格较现有电池都有望可以减半。丰田还宣布将在2027-2028年实现全固态电池技术商业化,并向市场投放配备全固态电池的纯电动汽车。伯明翰大学商业经济学教授戴维·贝利认为,如果丰田公司的说法属实,那么这可能是未来电动汽车的一个里程碑时刻。“通常在原型阶段会有一些突破,但要扩大生产规模就很困难了。”他补充说,“如果这是一个真正的突破,那么它可能是一个颠覆性的改变,甚至可以说是电动汽车行业的圣杯。”为了争夺“圣杯”的话语权,国内各路巨头也在加速推进固态电池产业化进程。在7月29日上汽集团召开的2024年第一次临时股东大会上,上汽集团新任总裁贾健旭透露,(上汽集团)全固态电池已经开启了500天投产计划,进入投产倒计时;其次是,宁德时代首席科学家吴凯公开表示,该公司全固态电池有望2027年小批量生产;另外,广汽集团也发布了全固态电池走过试验阶段,将于2026年量产装车的消息。事实上,今年上半年固态电池技术在应用端落地的进程也有提速的趋势,比如3月25日,智己汽车宣布L6车型将配套搭载清陶能源的半固态电池产品,具备“超1000km续航+准900V超快充+整包无热蔓延不起火的超级安全”性能表现且售价相较三元高配版本仅高3-6万元,智己L6成为首款批量装车固态电池技术的车型;海外方面,近期大众电池子公司PowerCo.使用QuantumScape固态电池实现1000多次充电循环后容量维持95%以上的优异性能衰减表现。在下游需求应用方面,除了新能源车,固态电池各种应用场景百花齐放。3月26日,vivo新品XFold3系列搭载与宁德时代共同开发的半固态“蓝海电池”,采用二代硅负极材料,能量密度高达780Wh/L,同时可实现-20℃保持稳定的放电性能,有效解决手机低温环境下的续航难题;卫蓝新能源的半固态产品则应用于储能,东驰新能源的订单来自电动船舶和储能项目,除此之外,eVTOL(electricVerticalTake-offandLanding,电动垂直起降飞行器)也是固态电池潜在的应用场景之一。东兴证券分析认为固态电池技术或将进入降本提速通道,有望凭借其能量密度、快充性能、长循环寿命及高安全性多重优势,在现有新能源车与消费电子等应用端实现加速渗透。此外,从长期电动化趋势来看,固态电池亦有望凭借远超当前锂电技术的性能优势,广泛应用于能量密度要求较高、现阶段电动化难以渗透的应用领域,如轮船、航空飞行器及低空经济中无人机与eVTOL等,拓展锂电的应用边界,打开锂电行业成长天花板。根据中国汽车动力电池产业创新联盟数据,2024年1-6月赣锋锂电、卫蓝新能源等企业半固态电池累计装机达2.15GWh,已远超23年全年累计装机规模0.80GWh,GGII预计24年国内(半)固态电池全年装机量有望超5GWh。伴随着市场需求与技术的深度突破。全球企业都在加速推进固态电池产能布局,其中海外很多企业都制定了颇具野心的产能规划目标,比如QuantumScape预计2025年之前产能扩张至1GWh,长期规划超21GWh;总部位于美国的Statevolt宣布,其位于阿联酋的40GWh固态电池超级工厂计划于2026年投产,初期专注于生产半固态电池,全面达产后转向生产全固态电池;日本的Nissan、Panasonic以及韩国的SKon则计划到2029年实现固态电池商业化。Nissan目前正在建设横滨试点工厂,计划2025年生产首批固态电池。回到国内市场。据24潮产业研究院(TTIR)不完全统计,2023年仅国内企业至少对外公布了14个建设/计划建设固态电池领域重大项目,总投资预算超1300亿元。截至23年底国内(半)固态电池产能规划累计超298GWh,落地产能接近15GWh。另据GGII统计,2024年1-7月(截至7月22日),全国固态电池新增产能已超142GWh,涉及金额644亿元。涉及的投资项目共有30个,其中有一个项目为百亿元规模。纵观锂电产业发展史,可以说,由创新所带来的新技术驱动是企业成功与崛起的关键——新技术推动行业持续降本增效,成本下行带来需求向上,销量增加反哺技术研发。只有依靠不断的技术创新才能让动力电池的性能、成本、安全三者达成统一,孚能科技董事长王瑀表示“发展到最后,电池能量密度增加,安全方面一定要靠固态电解质来解决,也只有固态(电解质)才能让更高能量密度的材料得到应用。”“固态电池可能是未来锂电的终极形态”正在成为行业越来越多人的共识,但在现实层面,固态电池仍存在诸多技术痛点与挑战。“全固态电池在制造工艺方面的挑战,主要集中在固态电极和电解质成膜环节。例如,在电芯高效致密化成型环节上,可能面临电芯内部出现孔隙缺陷、致密度低,极片边缘受压导致搭接短路等问题。此外,无论是干法还是湿法成膜工艺都尚未成熟,湿法存在电性能衰减问题,而干法工艺则带来膜片分散性、均匀性的挑战。”宁德时代方面如是说。尤其需要注意的是,尽管当前我国锂电产业虽处于全球领先地位,但在全固态领域等迭代技术上与日韩企业还存在差距。以全固态电池专利数量为例,丰田以1300余件位列全球第一,而前十名均为日韩企业。时下,锂电产业进入新一轮的技术迭代期,又到了决定下一个十年产业新格局的历史关键节点。毫无疑问,未来谁能解决“固态电池”技术痛点,更快实现产业化布局,谁就拥有改变或重塑产业新格局的力量与历史机遇。行业共识,提升电池能力密度与安全性是动力电池产业目前面临的最大挑战,当然其中也暗含重大的历史发展机遇。回顾新能源汽车发展历史,得益于动力电池的技术和创新,市场上各种纯电动车的主流续航已经达到500-600km,车主的续航里程焦虑已经大大减轻。《动力电池产业高质量发展行动方案白皮书(2023-2025)》显示,2022年,我国动力电池技术创新能力不断提高,三元电池系统能量密度最大值提升至212Wh/kg,磷酸铁锂电池系统能量密度最大值提升至176.1Wh/kg;纯电动乘用车单车平均带电量提升至50.9kWh,续航400公里以上车型占比提升至70.7%。不过从技术发展趋势看,目前主流的磷酸铁锂和三元材料两种路线都已经触及能量密度的天花板。比如由于液态锂离子电池的电解质中,有机溶剂具有易燃性、高腐蚀性,同时抗氧化性较差、无法解决锂枝晶问题,因此存在热失控风险,也限制了高电压正极、锂金属负极等高能量材料的使用,预计理论能量密度上限为300Wh/kg。此次车展像欣旺达推出的闪充电池、亿纬锂能推出的4695大圆柱电池、以及中创新航的“顶流电池”,能量密度均在300Wh/kg以上,已接近能量密度上限。笔者认为,未来如果要进一步提高电池能量密度与安全性能,固态电池或许更可能成为产业最优解,其主要有四大核心优势:第一大核心优势,尽管固态电池本身不能提升能量密度,但由于具备更稳定、更安全、电化学窗口宽(5V以上)等性质,无论是在材料端、结构端,还是Pack端都有助于提升提升电芯能量密度。目前半固态电池能量密度可达350Wh/kg+,准固态可实现400Wh/kg+,全固态可突破500Wh/kg。第二大优势,固态电解质相比液态电解液可以解决漏液挥发等安全问题。由于固态电解质燃点非常高,因此将液态电解液更换为固态电解质材料,将有效提升安全性。第三大优势,固态电池不需要电解液和隔膜,其可以实现多层正极、固态电解质和负极材料堆积。先串联后再封装焊接,有效简化封装,使得整体电池包的重量和体积得以缩减从而提升续航能力。第四大优势,固态电池循环寿命更长。固态电解质为单离子导体,副反应少,循环寿命更长。由于固体电解质不具有流动性,因此不会出现SEI膜反复生长与溶解脱落的问题,有助于实现稳定循环。此外,全固态电池中过渡金属不易发生溶解,可以避免由过渡金属溶解导致的正极容量衰减以及过渡金属在负极侧沉积进而催化SEI膜分解的问题。据国信证券预计,2024年全球固态电池(含半固态电池)需求量为2.3GWh,2030年全球固态电池需求量有望达到220GWh,2024年-2030年均复合增速达到114%。2024年全球固态电池(含半固态电池)市场空间为19.5亿元,2030年市场空间有望达到1162.3亿元,2024年-2030年均复合增速为98%。更为乐观的预测是中商产业研究院预测,2030年国内固态电池出货量251.1GWh,对应2022-2030年增长近86倍,A期间CGR为75%;中研普华产业研究院报告更是预测,2030年全球固态电池出货量超500GWh。回归企业竞争层面,事实上,为了抢占下一代电池技术风口,很多车企巨头都在通过绑定电池厂,提前布局固态电池技术,而车企入局为固态电池企业提供了资金、技术、客户等多重保障,有助于推进固态电池商业化进程。此外,诸如宁德时代、比亚迪、三星SDI、松下、LG新能源、辉能科技、卫蓝新能源、赣锋锂业、国轩高科等近30家国际电池巨头在固态电池领域均有深度布局,且势头都很凶猛。在产能布局方面,比如据24潮团队统计,仅恩力动力、卫蓝新能源、辉能科技、赣锋锂业、清陶能源、江西巨电、高乐股份、红豆股份等7家企业固态电池产能规划合计已超500GWh。但事实上,固态电池产业化进程仍面临诸多问题和挑战。比如尽管固态电池在安全性、能量密度等方面具备无与伦比的优势,是未来锂电行业发展的重要方向。但就现阶段而言,技术和成本依然是横亘在固态电池商业化道路中的巨大阻碍,严重制约了行业的商业化速度和固态电池的推广普及。众所周知,自2020年起,我国首次将固态电池列入行业重点发展对象并提出加快研发和产业化进程,2023年进一步提出加强固态电池标准体系研究,但目前仍以市场驱动为主。但是固态电池目前难以轻薄化,用到的部分稀有金属原材料价格较高,而且全固态对生产工艺、成本和质量控制也提出了更严苛的要求,生产设备替换率大等原因,其成本明显高于现有液态电池。比如据中信证券测算,半固态电池考虑良率90%的情况下成本为0.87元/Wh,全固态电池在相同良率下成本为1.23元/Wh,较目前主流三元电芯成本(0.4-0.5元/Wh)仍相对偏高。市场普遍认为,规模化是固态电池降低成本的最佳策略之一。JoschaSchnell,FrankTietz,CélestineSinger等在《Prospectsonproductiontechnologiesandmanufacturingcostofoxide-basedall-solid-statelithiumbatteries》中以氧化物体系固态电池为例,对产能分别为1MWh和10GWh的条件下进行了生产成本测算:量产电池的成本相比于未量产时降低了65倍,具有更理想的价格。国信证券分析认为,中期来看,伴随高性能液态电池和半固态电池行业规模持续扩大,固态电解质、硅基负极等材料价格有望加速下行,同时规模扩大后产线运行经验更为丰富、产线良率有望达到90%以上,届时我们测算得到半固态电芯的单位总成本约为0.50元/Wh;远期来看,全固态电池有望搭载锂金属负极、电解液也将全部被替换为固态电解质,我们测算得到届时全固态电芯单位总成本约为0.78元/Wh。此外,从技术路线角度分析,在国内固态电解质研发领域,初创企业以卫蓝新能源(氧化物)、清陶能源(氧化物)、恩能新能源(硫化物)为代表;传统锂电巨头包括宁德时代(硫化物)、比亚迪(硫化物)、赣锋锂业(氧化物)。但值得关注的是,现阶段成熟的全固态电解质方案尚未落地,以上企业的布局成效和未来全固态时代的主流路线仍存在巨大不确定性。而且全固态体系的电解质材料研究目前尚处于探索阶段,技术尚未成熟,短期内难以实现大规模的商业化。固态电池由于存在固态电解质与电极之间界面阻抗高、固态电解质的体相离子电导率相对比较低等问题,且生产工艺与液态电池差别大,生产程序不同,需要购置大量新的工艺设备,这也是加快产业化进程的阻碍之一。东吴证券分析认为,比如宁德时代重点布局的硫化物全固态路线,尽管已有高能量密度的固态电池实验样本,但距离实现商业化可能仍需5年以上时间。而中邮证券也认为,固态电池当前处于起步阶段,产业化仍需时间。其预计“2030年中国固态电池出货量将达251.1GWh,2030年市场空间有望达200亿元。”因此国内短期聚焦于更具兼容性、经济性的半固态路线:2020年半固态电池实现首次装车突破,但能量密度在260Wh/kg水平,性能提升有限,2023年实现360Wh/kg+装车发布,国内外多家新能源车企宣布了半固态电池装车规划。其中东风、蔚来、赛力斯已宣布于2023年实现半固态电池装车,长安深蓝、智己、埃安、高合等车企普遍规划2025年前装车半固态电池。比如在2023年12月,长安汽车与赣锋锂业签署《合作备忘录》,双方将加快推进(半)固态电池研发合资项目及制造产业化项目,基于下一代汽车动力电池(半)固态电池研发进行合作。时间往前回拨到十几天,即2023年12月17日,蔚来CEO李斌直播实测150kWh超长续航电池包续航里程也曾刷屏朋友圈。实测结果显示,蔚来ET7全程1044km的百公里能耗约13kWh,仍剩余电量3%,预计剩余CLTC里程30km+。本次测试的150kWh电池包是目前国内乘用车领域最大容量的电池包,该产品于2021年NIODay首次发布,采用的是半固态电池解决方案,电芯能量密度高达360kWh/kg,电池包密度260Wh/kg(宁德麒麟电池密度255Wh/kg);在寒潮之际其仍能取得上千公里续航,足以证明半固态电池能量密度、低温性能等较主流液态锂离子电池领先。除此之外,半固态电池安全性也将全面提升。该产品预计明年4月量产,适配所有蔚来车型,将显著提升车企竞争力。这或将进一步提升市场对半固态电池应用前景的信心。不过,需要注意的是,目前半固态电池技术仍不成熟,循环次数、倍率性能较差,同时未形成规模量产,成本价格较高,因此下游应用进展存在低于预期的风险。为了在抢占下一代技术风口,中美欧等均通过发布相关政策,设立了电池远期战略目标,一场全球化竞争已不可避免。需要注意的是,尽管当前我国锂电产业虽处于全球领先地位,但在全固态领域等迭代技术上与日韩企业还存在差距。以全固态电池专利数量为例,丰田以1300余件位列全球第一,而前十名均为日韩企业。正因为此,在2023年1月,工信部等六部门在《关于推动能源电子产业发展的指导意见》中明确提出,要推进固态电池研发和应用。目前全球核心固态电池产业区域为欧美、日韩和中国。其中欧美国家主要以自主研发固态电池技术的创业型公司为主;日韩以传统车企与电池企业合作开发为主;中国企业研发投入巨大,且以科研机构或院校为支撑,产业化进程较快。在企业竞争层面,中美欧日韩等国家动力电池企业也都已在固态电池领域有深度布局,很多企业都制定了颇具野心的产能规划目标。其中,美国初创企业众多,QuantumScape、SolidPower等企业通过与科研机构合作已成为行业主力军。其代表企业QuantumScape成立于2010年,由斯坦福大学科学JagdeepSingh、FritzPrinz和TimHolme三人创立,拥有超过200项固态电池专利技术。QuantumScape得到了比尔盖茨、大众集团、德国马牌集团和上汽集团的投资,目前已成为固态电池技术研发头部企业。其产品性能相较传统锂电池,产品续航里程提高80%,最高续航接近2000公里;充电时间大幅缩短,相较传统锂电池需40分钟充至80%,其产品仅需15分钟即可等。据了解,QuantumScape已开始建设生产工厂,计划于2023年开始试产部分固态电池,2025年实现大规模量产。据媒体去年4月初报道,特斯拉最新聘请固体电池专家MattTyler担任“电池技术总监”,Tyler毕业于密尔沃基工程学院,在电池设计方面有十多年的工作经验。他的前一份工作是电池初创厂商24M公司副总裁,该公司专注于半固态锂电池研发。而欧洲企业则以车企投资初创企业为主,比如大众汽车投资1亿美元与QuantumScape组建一家新的合资企业,宝马携手SolidPower共同研发全新的固态电池等。日韩企业多选择抱团合作,三菱、日产、松下等日本企业在保有独立研发团队的基础上,组建共同研发中心。韩国领先的三大电池企业—LG化学、三星SDI和SKI也组成联盟,合作研发固态电池。2023年7月28日消息,据BusinessKorea报道,三星SDI正在与多家汽车制造商就2027年量产全固态电池进行谈判。其中最具代表性的企业日产提出“日产汽车2030愿景”,计划到2024年建造固态电池试点工厂。到2026年,共投入约1128亿人民币加快电动技术转型。同时,日产计划在2028年实现固态电池大规模量产,并在同年推出首款搭载公司全固态电池的电动车型。此外,日产于2022年4月9日宣布与NASA合作开发新型全固态电池,作为2028年产品发布和2024年试点工厂采用的电池。在产品性能方面,日产固态电池能量密度接近传统锂电池的两倍,充电时间为锂电池的三分之一,并且减少了昂贵的稀有金属用量,有效降低电池成本。该款全固态电池体积只有目前电池的一半大小,充满电仅需15分钟。根据规划,2028年公司全固态电池能够将电池成本降至75美元/KWh,并在未来进一步降低至65美元/KWh。中国企业尽管起步较晚,但市场参与者多,同时车企与电池企业密切合作。目前国内固态&半固态电池厂商主要有清陶能源、卫蓝新能源、赣锋锂电、孚能科技及国轩高科等,均已实现半固态电池产业化。比如卫蓝已规划北京房山、江苏溧阳、浙江湖州和山东淄博4大生产基地,目前推出了350Wh/kg的半固态电池;国轩高科22年5月发布首款半固态电池产品,单体能量密度达360Wh/kg;清陶能源于2018年建成国内第一条固态电池生产线,后于2022年投资50亿元在昆山固态电池项目;孚能科技能量密度330Wh/kg的第一代半固态电池产品已经实现产业化,具有高能量密度、高安全、耐低温、高倍率、长寿命等优势,辅以充电10分钟续航超过400公里的快充,将解决消费者的里程和充电焦虑。此前据媒体报道,中国或投入约60亿元,鼓励有条件的企业对全固态电池相关技术开展研发,宁德时代、比亚迪、一汽、上汽、卫蓝新能源和吉利共六家企业或获得政府基础研发支持。此项行业内史无前例的项目由政府相关部委牵头实施,鼓励有条件的企业对全固态电池相关技术开展研发。据悉,该项目经过严格筛选后,最后具体分为七大项目,聚焦聚合物和硫化物等不同技术路线。随着国内外扶持政策,以及电池厂商技术与产能的深度推进,无疑将加速固态电池产业化进程,也势必对产业格局产生深远影响。二十多年前,经济学家魏杰留下过一个预言:“这是一个大浪淘沙的阶段,非常痛苦,我估计再过10年,现在的民营企业200个中间有一个保留下来就不简单,垮台的垮台,成长的成长。”中国锂电20年,波澜壮阔,跌宕成长。特别是在过去十年间,中国动力电池产业历过了一轮疯狂的野蛮生长和残酷洗牌。产业最疯狂时,比如在2013-2016年期间,国内动力电池企业从最初的40余家,迅速成长至200余家,几年间玩家数量增长了四倍多。但疯狂过后,随着国家政策层面出现的调整,产业短期内也遭到重大冲击。据东方证券统计,仅过去五年我国动力电池行业在经历大洗牌后,能够配套车型的电池生产企业数量已经从2017年的81家降至36家(2023年4月),降幅达55.56%。产业竞争就是如此残酷!在历次的产业技术周期跌宕中,都会有大量企业倒下,无数企业一蹶不振,一些曾经风光无限的产业大佬陆续离场;最后只有少数企业成功应对周期变化,以技术迭代周期为机遇,强势布局,实现逆势增长。时下,低碳经济与数字化经济已成为无可阻挡的全球发展大趋势。而锂电产业似乎又步入新一轮竞争与洗牌周期。比如据24潮产业研究院(TTIR)统计,近2年半(2022年初至2024年6月)仅中国锂电产业链上公布的在亿元以上的重大制造项目超700个,总投资预算突破3.5万亿元人民币;另据市场统计,自美国《通胀削减法案》通过以来,汽车制造商和供应商已经宣布在北美投资超过500亿美元用于电动汽车和电池,而此前据24潮产业研究院(TTIR)统计,目前特斯拉、Northvolt、LG化学、QuantumScape、Italvolt、SKI、三星SDI等13家企业到2025年、2030年在欧洲电池产能布局将分别达387.3GW、971.3GW。综合统计,2022年至今全球锂电产业投资规划已超4万亿元人民币。而EVTank数据也显示,到2026年年底,全球46家纳入统计范围内的动力(储能)电池企业的规划合计产能将达到6730.0GWh,从实际需求量来看,EVTank在《中国锂离子电池行业发展白皮书(2023年)》中预计2023年和2026年全球动力(储能)电池的需求量将分别为1096.5GWh和2614.6GWh,全行业的名义产能利用率将从2023年的46.0%下降到2026年的38.8%。在疯狂扩张与价格战持续冲击下,全球锂电不可避免的出现了大退潮迹象(详见“全球锂电大退潮”一文)。未来锂电池产业大洗牌已成为必然,而大洗牌的时点与竞争惨烈程度可能将超乎所有人的想象。笔者认为,未来3-5年,锂电行业的发展还将会围绕新能源痛点进行技术迭代创造需求,实现新的渗透。而锂电产业竞争格局的变化也将源自于企业是否跟进了产业的发展和变革。因此技术驱动将成为企业,乃至整个行业更重要的驱动力,一些技术领先的企业将获得更高的市场份额和利润水平,只具备中低端产品生产能力的企业将深陷竞争红海,行业的分化也会进一步加剧。纵观锂电产业发展史,盲目扩产所导致的恶果,历史上已有前车之鉴,未来高效、优质的产能仍然是短缺的,眼下市场技术迭代不断加速,锂电企业应根据市场方向做好深度研判并布局,才能在不断变化的行业周期中立于不败之地。锂电那些事免责声明本公众号部分内容来源于网络平台,小编整理,仅供学习与交流,非商业用途!对文中观点判断均保持中立,版权归原作者所有,如有报道错误或侵权,请尽快私信联系我们,我们会立即做出修正或删除处理。谢谢!三万+锂电人关注我们,你的鼓励就是我前进的动力···分享出去,让更多人看看!更多精彩,请关注锂电那些事新媒体,你的鼓励就是我前进的动力··来源:锂电那些事

未登录
还没有评论
课程
培训
服务
行家
VIP会员 学习计划 福利任务
下载APP
联系我们
帮助与反馈