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特斯拉4680大圆柱电池:锂电池核心技术方向,龙头全梳理!

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文章摘要

随着电池企业产能布局的逐步落地,大圆柱电池预计将在2024年进入批量应用阶段。特斯拉的4680电池产能正在提升,Cybertruck预计将实现大规模交付。国内电池巨头亿纬锂能和宁德时代在大圆柱电池方面进展显著,亿纬锂能已成功产出百万颗电芯并计划启动批量生产。松下和LGES也计划在2024年实现量产。 特斯拉的4680电池采用无极耳技术,结合硅基负极、干正极等技术,显著提升了能量密度、功率输出、续航里程和安全性。

与2170电池相比,4680电池在性能上有显著提升,成本却更低。 全球已有超过50家企业布局大圆柱电池产品,其中产能规模达到GWh级的企业超过15家。国内外知名动力电池厂商如比克电池、亿纬锂能、宁德时代、特斯拉、松下等都在大规模布局4680电池项目,规划总产能高达433GWh。预计到2025年,全球大圆柱动力电池需求量将超过150GWh。 多家车企如特斯拉、宝马、蔚来、江淮、保时捷等表示将搭载4680大圆柱电池。特斯拉作为先行者,通过开放专利和合作推动行业技术进步。随着技术进步和成本降低,4680大圆柱电池的市场竞争力将进一步增强。


正文

随着各电池企业产能布局的逐步落地,大圆柱电池预计在2024年将迈入批量应用元年。特斯拉的两座工厂中,4680电池的产能正在有条不紊地提升,而Cybertruck也预计今实现大规模的交付。与此同时,国内电池巨头亿纬锂能和宁德时代在大圆柱电池的进展上表现突出,其中亿纬锂能的中试线在2023年第三季度已成功产出百万颗电芯,并有望在今年内启动批量生产。虽然松下的量产计划稍有推迟,预计将在2024年中期实现,而LGES则瞄准了下半年开始量产。当前,大圆柱电池正处于规模化生产的前夜,从设备到生产工艺等各环节仍在不断成熟和完善中,这意味着还有大量的迭代升级空间等待挖掘。

特斯拉在2020年率先于美国加利福尼亚州的弗里蒙特电池工厂投建10GWh的4680电池试验线,并在随后的时间里逐步实现试生产和量产,这种新型电池正式宣告进入规模化应用阶段。仅仅两年后,特斯拉的4680电池产量便突破了100万块,首批搭载这种电池的Model Y车型也顺利交付,标志着其在市场上的成熟与普及。这款电池的最大创新在于其采用的无极耳技术,结合硅基负极、干正极等先进技术,使得4680电池在能量密度、功率输出、续航里程以及安全性、寿命等方面均实现了显著的提升。

特别是与之前的2170电池相比,4680电池的能量密度提高了5倍,功率输出提升了6倍,整车的续航里程也增加了16%,而成本却降低了14%,充分展现了大圆柱电池的卓越性能和巨大潜力。圆柱电池作为动力电池的重要技术路径之一,其表面散热面积大、热管理难度低、安全性高等优势使其受到了业界的广泛关注。随着圆柱电池直径的增大,动力电池支架板和集流片的孔径也相应增大,重量得以减轻。同时,电芯数量的减少也带来了结构件用量的减少,这不仅提高了电池的能量密度,还进一步提升了成组效率。

随着应用端对大圆柱技术的广泛认可,全球范围内已有超过50家企业积极布局大圆柱电池产品,并制定了产能规划。其中,产能规模达到GWh级的企业超过15家。面对市场的旺盛需求,头部电池厂商也开始了密集的扩产计划。根据各公司官网、扩产公告以及行业媒体的报道,当前国内外知名的动力电池厂商如比克电池、亿纬锂能、宁德时代、特斯拉、松下等都在大规模加码布局4680电池项目,规划的总产能高达433GWh。其中,比克电池计划在常州建立大圆柱电池生产基地。

亿纬锂能则规划了多个扩产项目,亿纬锂能在2023年9月成功下线了100万颗46系列三元高比能电池,并已获得包括宝马、大运等在内的客户未来5年意向性订单合计约486GWh。此外,宁德时代、远景动力也均获得了宝马的大圆柱电池供应定点,相关产能建设正在加速推进。宁德时代则计划在中国和欧洲分别投建电池工厂,以满足宝马等客户的需求;远景动力在美国南卡罗莱纳州也有产能规划。国际方面,特斯拉继续扩大其在美国内华达州的超级工厂产能,而松下和LG新能源也分别在日本和韩国有新增产能计划。

根据主流动力电池企业的产能规划统计,目前全球大圆柱电池已明确的产能规划合计近450GWh,预计到2025年全球大圆柱动力电池需求量有望超过150GWh。车企方面,除了特斯拉和宝马这两大明确将大圆柱电池视为未来主要技术方向的车企外,蔚来、江淮、保时捷等多家整车厂也表示将搭载4680大圆柱电池。江淮钇为3作为国内首款搭载46系大圆柱电池的车型,已于2023年5月上市,选择了4695大圆柱电池。同时,根据国家知识产权局的统计,蔚来和小鹏汽车在2022年分别申请了圆柱电池专利,预计在未来将有大圆柱电池的相关应用问世。

在特斯拉及众多大厂的引领下,4680大圆柱电池有望加速爆发。特斯拉作为4680大圆柱电池的先行者,不仅在其自家车型上广泛应用,还通过开放专利和与供应商合作等方式,推动了整个行业的技术进步和产业升级。特斯拉的成功经验为其他车企提供了宝贵的借鉴,使得越来越多的车企开始关注和布局4680大圆柱电池。

随着技术的不断进步和成本的持续降低,4680大圆柱电池的优势将更加凸显。其高能量密度、长续航里程、快速充电等特性,将使得新能源汽车在性能和便利性上实现质的飞跃。同时,大批量生产和应用也将进一步推动4680大圆柱电池的成本下降,提高其在市场上的竞争力。

©文章来源于乐晴行业观察



来源:锂电那些事

汽车新能源工厂试验
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首次发布时间:2024-03-27
最近编辑:7月前
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