本帖最后由 xbq1013 于 2023-2-9 13:51 编辑
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全球掀起“4680”热潮9 J' `0 v' l4 {7 F& L/ c2 r
整车、电池企业纷纷加码!
; L# N8 d& c; C& x8 E& |$ {, A- w 什么是“4680”?TA为何火了?9 `: `3 s, i8 L4 A a- N! y
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特斯拉宣布加码扩产
0 R! g) g9 f4 C1 i" g; \$ Q通用汽车计划使用圆柱形电池) f( K3 `4 A8 S+ Y; {7 @) o
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3 L9 o1 v' a0 Q/ t0 k▲特斯拉4680电池;图片来源:特斯拉
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近期,特斯拉表示,其将投资超过36亿美元,扩建内华达州的超级工厂及拟建两个新工厂,其中一个为规划年产能100GWh的4680电池工厂(每年可为150万辆轻型汽车生产足够的电池)。9 z; O( T% l8 J6 L
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" c j3 Y9 U- H( V& @ 特斯拉此举意欲何为?3 _% F+ [$ O/ v1 L3 S6 v
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有分析人士指出,特斯拉此举背后,一方面是希望通过4680电池实现增效降本,并搭载在全系列电动汽车中,包括Model Y、 Semi半挂式卡车、Cyber电动卡车和Roadster 2电动跑车。3 i9 l2 a9 [* c$ [
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另一方面则是计划将4680电池应用拓展至储能领域,包括特斯拉专为公共项目和商业项目设计的大型储能电池Megapack和家用储能电池Powerwall。- Y% L5 Z! I, j% a9 y2 q
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什么是4680电池?
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; B# |) ]! E2 V( n7 I) O. \# V; c所谓的“4680大圆柱电池”是一种电芯直径为46mm,高度为80mm的圆柱形电池。
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/ U0 @" w+ [) o7 O 除特斯拉外,目前公开宣布将使用或考虑使用大圆柱电池的车企有↓
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9 k, [) v9 K2 ?! O5 `6 B! i* }宝马、沃尔沃、Stellantis、通用、东风岚图、江淮汽车、保时捷、蔚来等国内外多家车企
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1月28日,据TheElec报道,通用汽车正在考虑在其电动汽车中使用圆柱形电池而非软包电池。其未来的新电动汽车平台上将支持使用类似4680规格的大圆柱电池,但具体规格尚未有新消息流出。# c" Z. p5 K9 D; Z. E
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在此之前,宝马集团曾宣布,从2025年开始在其“新级别”电动汽车中使用大圆形电池,并将在中国和海外两座电池厂生产加工产品,年产能高达40GWh。
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江淮汽车认为高镍+硅“46系”圆柱电池,一方面可以做到高安全;另一方面电芯可以实现竖放,在整车设计和空间利用方面有着更为明显的优势。. O0 i% u6 Q; |0 j5 {& S" n7 c& U
# f% b& ~* Z' Z目前“46系”圆柱电池江淮主要走的是合作研发的模式,并且已在研发4680等多款大圆柱电芯,也有部分从外部供应商(中比能源)导入。
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) z; r4 P! M% c- Q1 ?9 U蔚来计划将在2024年推出自研的800V高压平台电池包。业内人士预计,上述800V高压电池包将采用4680圆柱电池,计划将搭载到蔚来第三代平台(NT3)的车型上。
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. s7 S+ m# \/ M不只有车企,动力电池企业也开始加大对大圆柱电池的布局 ( u4 S: [! [8 f4 k( _0 k3 C
比克、亿纬锂能等动力电池企业快马加鞭
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( h* V/ N- t% W在电池端方面,包括宁德时代、亿纬锂能、比克电池、蜂巢能源、远景动力、国轩高科等中国头部企业,以及松下电池、LG新能源、三星SDI、Northvolt等国外主流企业均已经布局大圆柱电池。# L" p7 A7 O, }4 o5 W0 { w
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进展如何?接着往下看↓0 M2 D% L5 y$ y+ b
' Q- s2 z0 V5 v比克电池
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1月28日,中国圆柱电池头部企业 - 比克电池,宣布将在常州投资130亿元,拟规划建设30GWh大圆柱电池产线及国际化研发中心,这是常州首个大圆柱电池项目。
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3 G5 d3 b% \3 _0 a亿纬锂能
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" N# Q5 T( F' Y0 B7 B0 |$ i今年年初,亿纬锂能表示,公司46系列大圆柱电池项目正按计划有序推进。根据规划,亿纬锂能2025年大圆柱总产能将超100GWh。2 W! S$ I3 ?" w
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2022年12月20日,亿纬锂能发布新一代4695大圆柱电池,该产品能量密度达到350Wh/kg,能够实现9分钟超快充,制造效率提升30%,制造成本降低50%。
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国轩高科4 _1 Q! B6 Q {: h5 I K {
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2022年12月,国轩高科向海外客商首次展示39Ah和50Ah的46系列圆柱电芯,能量密度达到了310Wh/KG,常温下18分钟能快速充电至80%,且在UN38.3极限测试环境中保证无热扩散。
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此外,宁德时代、远景动力已获得宝马集团大圆柱电池订单。. F ~7 p) l2 @8 C6 \! m+ W
2 u7 \) I5 c4 w6 ^* r8 F2022年9月,宁德时代与宝马集团宣布达成一项长期协议。其将为宝马供应标准直径为46毫米的新型圆柱电池,这些产品将在位于中国和欧洲的两座电池工厂生产,每座工厂供应宝马的年产能高达20GWh。
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; y# [) x( k4 [2 I0 k$ ?2022年10月,远景动力与宝马集团达成战略合作,远景动力将从2026年起为宝马新一代车型提供圆柱电池。+ k/ `, [. z2 m8 f) E
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国外方面,松下电池、LG新能源和三星SDI的大圆柱产品研发已经进入实质阶段,量产规划也在逐步展开。
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4 z! `& W9 T) V▲图源:盖世汽车研究院 ) W9 _' h/ D( t. t
\& q4 ~4 \/ g为何大圆柱电池会受到
( G1 L8 M# {2 H% p$ ~% _ 车企、动力电池企业的“宠爱”?2 e# G" L$ _% I! \0 K$ X8 `
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特斯拉、宝马、亿纬锂能...力挺,大圆柱电池强在哪儿?
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电池续航里程以及成本一直是制约纯电动汽车全面渗透的重要因素。尤其是在动力电池原材料屡屡涨价的背景下,车企“降本增效”的需求愈发强烈。* n2 |9 k: F3 e4 c/ d4 ^- @
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4680大圆柱电池凭借其在性能、成本、安全方面的优势快速出圈。
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成本方面+ e% @- a% E' K# Q* P" Z0 p; V$ Q9 F
以特斯拉畅销车型Model 3为例,若使用2170电芯,装满整个电池组需要约4400枚,电池容量在78.3kWh左右。若采用4680电芯,则仅需950余枚即可装满整个电池组,对应的总容量可以达到130kWh,提升75%。% P6 c8 T6 \+ x Y" ^. J) \, F
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由此可见,采用单体体积更大的4680电芯,可以减少封装材料数量,降低包装电芯外壳成本,重量也会随之降低。" x& o H; ~& x5 ~* S. `/ y
$ s, A _6 p. K3 l安全性方面
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3 Q" U: s+ ]3 l+ Y( K o+ E- ]4 R+ F相比方形和软包,大圆柱电池单颗电芯失效时为轴向爆破,降低了对相邻电芯的影响,因此在单电芯失效时的故障降级能力具备优势。8 A' ^, s i& I7 H& o4 Y% [1 b
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性能方面
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5 W9 G0 l6 ]$ D% L) H大圆柱更适配高镍+硅基负极的高能量密度方案,快充和续航都能得到提升。
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中金公司预计至2025年4680等大圆柱电池总装机有望超180GWh,占动力电池总装机量约12.2%。' j6 _* ?0 a0 A0 K9 j
, x* ?* E# i# f( Y2 t5 s: X- {随着工艺升级与渗透率提升/ d5 K# s# p0 M
大圆柱电池产业多环节有望进一步迎来增量8 j" D1 k2 s/ b! [
除了电池本身之外
6 K% l: _3 c n) Z3 v6 ~. u( U/ i3 h还将带动材料、零部件及设备环节
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