本帖最后由 xbq1013 于 2023-2-9 13:51 编辑 ( T8 ^* m: l' g: D9 s
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全球掀起“4680”热潮
9 Q, P) M+ `5 q4 L 整车、电池企业纷纷加码!/ O+ {( C( l4 f: c$ t5 V. A& w
什么是“4680”?TA为何火了?. ^! s# q" b" ^ Z3 O+ J
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特斯拉宣布加码扩产
5 E" Y! R; G. e0 T3 r通用汽车计划使用圆柱形电池
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▲特斯拉4680电池;图片来源:特斯拉 2 l8 a- ^6 K- m' B- Z; w/ d+ x
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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)。7 K: N/ I4 W" k7 k6 D3 C( [0 z, u
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; {$ z0 {8 X9 v0 E d6 w 特斯拉此举意欲何为?6 z/ I; p, s. h/ _/ h4 @
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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。
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5 z/ f' H( x% `6 }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。' ~( L# V1 d1 i3 G2 Q M
0 j: ]$ Y+ |1 |. ^$ F什么是4680电池?
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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。 / U/ r1 w* u5 n2 @# ~
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( `' N/ Z) q) i) w9 n2 v7 D 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↓8 q2 `7 ]& b$ \0 k$ U) L
; a4 v7 P7 J4 P9 A. x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3 f+ R) f7 X3 I( Z8 z1 p1 g- v
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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。
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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。! L8 H; D1 l) |' V0 P
+ P2 Y }! E: B. w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。
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+ K# Q* P" V0 h; C) j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。5 `' m' s7 w2 g+ D% Y' J
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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。9 l1 S9 u. o0 r/ }3 i6 t
+ y/ X0 C+ p# F$ w4 ~6 r( \$ P) `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
& u0 d! W s# b/ M0 Y/ K. t比克、亿纬锂能等动力电池企业快马加鞭7 g7 `, n* ~8 v' G5 k
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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。. X$ f1 I A/ F6 W C8 q/ [
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进展如何?接着往下看↓
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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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4 G! j2 N5 A& R. r, K3 U- [+ k0 e亿纬锂能2 P: L1 _; J$ L8 }0 Y
. X3 ]# ?- m+ j) s A' o0 Q3 `2 j( a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。# J3 p6 n6 |/ b: F
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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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! a. X+ | u* Z1 q国轩高科
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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。8 X" X( l- {3 V# j# C
6 V' C- \; y% t x7 L4 Y此外,宁德时代、远景动力已获得宝马集团大圆柱电池订单。
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. O) v6 [" f7 B6 |; @2022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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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。
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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。 o0 L( M, V% `' D: {8 n
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( x4 R3 g' y3 g▲图源:盖世汽车研究院 7 a+ b1 L" J/ W d
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为何大圆柱电池会受到
# p! ~% ?( |# |9 R 车企、动力电池企业的“宠爱”?1 m1 x U% n3 F" I; X* p/ D
2 c; U% W0 f; M* B7 \; B8 C特斯拉、宝马、亿纬锂能...力挺,大圆柱电池强在哪儿?% k! |2 N* Z% @ T k
$ |. R* g3 K" V7 X) U4 B* p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。 |4 M5 B8 K% `5 q( S" P2 P& h2 A
+ E. @9 w# }6 i5 \/ F: Q4680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* t: T7 o5 y1 p- g9 J8 ~
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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%。, ]& A @5 l1 b8 A3 p9 a
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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。1 i( A) z" o- b. B s
1 h# z+ [+ R3 K, w. V安全性方面1 |& H& h5 c: b. i$ Q$ }- V( f7 A1 ]
1 `5 `# U7 w2 [" _" H; _$ h% N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。& F3 a% k q1 C5 R3 u: j
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性能方面
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# J }4 t( K4 R; b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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8 k2 i, b5 t* }# V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%。% L2 V' d2 V4 }+ U6 K* Z
+ H' L9 h. s# |# w. i3 }/ H8 E随着工艺升级与渗透率提升
' a7 A* ?6 r% \: l- J, E: l大圆柱电池产业多环节有望进一步迎来增量! z* T& C3 V' s* b( `
除了电池本身之外
' @7 p- L) r2 q, i* z, x0 t3 I还将带动材料、零部件及设备环节
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