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全球掀起“4680”热潮,大圆柱电池究竟强在哪儿?

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发表于 2023-2-9 13:46:57 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 xbq1013 于 2023-2-9 13:51 编辑 4 k% C( V+ o; Y+ x! o, E: k; _

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全球掀起“4680”热潮. [% F# L8 _; q2 L7 V/ n% x
整车、电池企业纷纷加码!+ z/ j' i. @; L3 K5 h) O7 J
什么是“4680”?TA为何火了?8 t  K! j3 V4 {) U! R& \
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特斯拉宣布加码扩产1 f: N2 N( v( |7 C/ q4 |( x! x* Z
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
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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)。
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特斯拉此举意欲何为?# M& N' u0 Y% M; P. p

3 W! \" P% m2 I! |0 Z5 Q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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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。
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/ }' E: y: s' b0 b, d2 s. |什么是4680电池?7 I3 t& v3 z% F' V; C' Q6 K
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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。
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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↓9 h" f. W. H7 e; K2 ~8 I: L, U

0 y' `! U. B; a9 @8 A1 O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。
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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% s/ D7 ]' f0 O9 Q, E$ X
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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。! {# l! A" l! a( ]
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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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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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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
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比克、亿纬锂能等动力电池企业快马加鞭
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- l7 a: I" q2 k3 p( @& R/ W2 d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。
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进展如何?接着往下看↓# Y- E2 j& z) g7 c5 L* w
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比克电池' I3 }# r. ?$ O' W/ b4 w' [

; I( d5 n2 {9 E! T* s+ B& F1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。' ~! W& E" {& ?7 \( U0 ~

1 N& s9 t, F" Y. h  c. `. u" ?2 B亿纬锂能
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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。; |/ i6 e8 c4 O7 m/ P5 r
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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%$ f' q* Q' N& z9 y, q, s7 D4 }
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国轩高科0 h, T- j9 L, C; `; E5 O/ Z/ r  A
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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 I# Z  O- j, D6 K% k
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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。" R8 u" R$ K# ^- D3 I7 Q
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2022年9月,宁德时代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。3 y& @$ \- ^% S

7 a1 v9 f/ J1 ?% D2022年10月,远景动力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。: n* R$ u: W& o- o
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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。6 P9 Y* P/ q) q8 n
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▲图源:盖世汽车研究院
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为何大圆柱电池会受到" J3 \; b  }3 e* n) W- j" E
车企、动力电池企业的“宠爱”?
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% A. q) L* Y+ t( h) H特斯拉、宝马、亿纬锂能...力挺,大圆柱电池强在哪儿?
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6 F7 f- F' F+ s2 f. `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。
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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
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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%。
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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。4 i, v) ?& P* K% J  h7 e6 A* G

8 F6 h+ G8 G6 G/ d" I安全性方面
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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。
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1 e$ w6 b+ ]5 K4 U9 o2 O性能方面4 ~! A* m8 \. b
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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。; {* s- l  l/ o, P) l

5 e; \. j! v: F" Z) G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%。
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- u7 n( h( \8 r随着工艺升级与渗透率提升
- {5 }+ ~( B& Y大圆柱电池产业多环节有望进一步迎来增量5 d; ~( u! y  V
除了电池本身之外0 _# a" M1 D: h1 h! ?4 w2 s
还将带动材料、零部件及设备环节
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发表于 2023-2-10 08:08:34 | 显示全部楼层
方形不会更省空间么。
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发表于 2023-2-10 08:41:21 | 显示全部楼层
怎么没看见 南孚

点评

南孚早就被卖给美丽郭,然后就消失了  发表于 2023-2-10 14:31
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