本帖最后由 xbq1013 于 2023-2-9 13:51 編輯
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3 c! _. E- q/ p }2 Y3 y, g全球掀起“4680”熱潮
( \+ h( b! ?/ ? 整車、電池企業紛紛加碼!
+ t# X. s6 @2 w. L$ V 什么是“4680”?TA為何火了?
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1 T, o) C' ~% D( a @, q! X: v特斯拉宣布加碼擴產
0 P5 V6 \, `, S, ?" @! p/ F通用汽車計劃使用圓柱形電池: v6 f4 H+ [9 e% h
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# M6 d4 ^( Z9 _0 ?' P4 U1 {; v' G▲特斯拉4680電池;圖片來源:特斯拉
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近期,特斯拉表示,其將投資超過36億美元,擴建內華達州的超級工廠及擬建兩個新工廠,其中一個為規劃年產能100GWh的4680電池工廠(每年可為150萬輛輕型汽車生產足夠的電池)。
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特斯拉此舉意欲何為?7 j2 u& x/ ^1 T, V
0 D1 O0 Z) e* U9 A有分析人士指出,特斯拉此舉背后,一方面是希望通過4680電池實現增效降本,并搭載在全系列電動汽車中,包括Model Y、 Semi半掛式卡車、Cyber電動卡車和Roadster 2電動跑車。
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* R% D+ ~' T* g. ^8 Z另一方面則是計劃將4680電池應用拓展至儲能領域,包括特斯拉專為公共項目和商業項目設計的大型儲能電池Megapack和家用儲能電池Powerwall。
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7 S+ e$ p# ~% K什么是4680電池?
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所謂的“4680大圓柱電池”是一種電芯直徑為46mm,高度為80mm的圓柱形電池。 ( u5 f1 c! n+ A7 W; R5 w1 Z' l4 U
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# P; u m8 U$ ] 除特斯拉外,目前公開宣布將使用或考慮使用大圓柱電池的車企有↓
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4 C/ `2 w- S* x! E2 v# V0 b1 T寶馬、沃爾沃、Stellantis、通用、東風嵐圖、江淮汽車、保時捷、蔚來等國內外多家車企3 M7 V7 I7 \/ Q6 M) V ?
& j5 i/ Z: m# D0 t4 }1月28日,據TheElec報道,通用汽車正在考慮在其電動汽車中使用圓柱形電池而非軟包電池。其未來的新電動汽車平臺上將支持使用類似4680規格的大圓柱電池,但具體規格尚未有新消息流出。
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在此之前,寶馬集團曾宣布,從2025年開始在其“新級別”電動汽車中使用大圓形電池,并將在中國和海外兩座電池廠生產加工產品,年產能高達40GWh。
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" v& e6 t, e$ Y& Y/ R: _ o+ m! ?- ^江淮汽車認為高鎳+硅“46系”圓柱電池,一方面可以做到高安全;另一方面電芯可以實現豎放,在整車設計和空間利用方面有著更為明顯的優勢。
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目前“46系”圓柱電池江淮主要走的是合作研發的模式,并且已在研發4680等多款大圓柱電芯,也有部分從外部供應商(中比能源)導入。
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蔚來計劃將在2024年推出自研的800V高壓平臺電池包。業內人士預計,上述800V高壓電池包將采用4680圓柱電池,計劃將搭載到蔚來第三代平臺(NT3)的車型上。0 f, `' Z0 I5 ?
8 a1 V8 g2 r- w+ O不只有車企,動力電池企業也開始加大對大圓柱電池的布局
, e$ a8 L: g- P# j1 ] l' r比克、億緯鋰能等動力電池企業快馬加鞭1 V5 C$ }" N L$ d* f% G
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在電池端方面,包括寧德時代、億緯鋰能、比克電池、蜂巢能源、遠景動力、國軒高科等中國頭部企業,以及松下電池、LG新能源、三星SDI、Northvolt等國外主流企業均已經布局大圓柱電池。6 k5 c6 J& A0 {6 x* J
& n T: J5 }; d8 B: \9 J進展如何?接著往下看↓
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比克電池
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! z/ |" ^% K. i% O1月28日,中國圓柱電池頭部企業 - 比克電池,宣布將在常州投資130億元,擬規劃建設30GWh大圓柱電池產線及國際化研發中心,這是常州首個大圓柱電池項目。
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億緯鋰能5 M: w! m% q" l% `. b- z3 s
2 d2 M$ H! P2 g6 B8 `8 W) V" B今年年初,億緯鋰能表示,公司46系列大圓柱電池項目正按計劃有序推進。根據規劃,億緯鋰能2025年大圓柱總產能將超100GWh。
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3 E- \% o2 V- W* J 2022年12月20日,億緯鋰能發布新一代4695大圓柱電池,該產品能量密度達到350Wh/kg,能夠實現9分鐘超快充,制造效率提升30%,制造成本降低50%。
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& U# c7 ^7 N6 q. K1 k$ j4 } Q% c國軒高科
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, ]! e* @+ B1 `3 _3 I% _8 S2022年12月,國軒高科向海外客商首次展示39Ah和50Ah的46系列圓柱電芯,能量密度達到了310Wh/KG,常溫下18分鐘能快速充電至80%,且在UN38.3極限測試環境中保證無熱擴散。
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2 M) {& @- _" z0 [ L此外,寧德時代、遠景動力已獲得寶馬集團大圓柱電池訂單。 z' F3 M% u' W7 ~0 _
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2022年9月,寧德時代與寶馬集團宣布達成一項長期協議。其將為寶馬供應標準直徑為46毫米的新型圓柱電池,這些產品將在位于中國和歐洲的兩座電池工廠生產,每座工廠供應寶馬的年產能高達20GWh。
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2022年10月,遠景動力與寶馬集團達成戰略合作,遠景動力將從2026年起為寶馬新一代車型提供圓柱電池。
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% s" N4 l- W2 {0 \% d2 q H 國外方面,松下電池、LG新能源和三星SDI的大圓柱產品研發已經進入實質階段,量產規劃也在逐步展開。
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+ _3 l, U- B/ e+ V0 B▲圖源:蓋世汽車研究院
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' U2 m9 O% d0 `+ ~! m9 g+ A3 W為何大圓柱電池會受到3 I- |3 n) |$ \1 m9 e- J$ L2 S
車企、動力電池企業的“寵愛”?: c9 _7 d8 ?+ n# Y+ M
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特斯拉、寶馬、億緯鋰能...力挺,大圓柱電池強在哪兒?) f# N& s2 J" N0 o1 K8 b' |& P
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電池續航里程以及成本一直是制約純電動汽車全面滲透的重要因素。尤其是在動力電池原材料屢屢漲價的背景下,車企“降本增效”的需求愈發強烈。& M% N8 U+ p) B1 @
' y" l! p& c1 R4680大圓柱電池憑借其在性能、成本、安全方面的優勢快速出圈。/ p2 K" ?$ i, z% q/ y. Y
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成本方面
$ f. B' T. S8 l4 r. Y6 j以特斯拉暢銷車型Model 3為例,若使用2170電芯,裝滿整個電池組需要約4400枚,電池容量在78.3kWh左右。若采用4680電芯,則僅需950余枚即可裝滿整個電池組,對應的總容量可以達到130kWh,提升75%。
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" h5 L- N9 L/ K9 K7 I4 m3 |由此可見,采用單體體積更大的4680電芯,可以減少封裝材料數量,降低包裝電芯外殼成本,重量也會隨之降低。8 Z- Y+ N9 N; j4 E* K, S. g5 ~
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安全性方面- x0 M. h6 l' F( @% R% h: |$ d$ k
. C! n8 V c( ?, J; c1 a/ d相比方形和軟包,大圓柱電池單顆電芯失效時為軸向爆破,降低了對相鄰電芯的影響,因此在單電芯失效時的故障降級能力具備優勢。) y5 Z9 h; D$ c$ @ g
. E& O( ^* A/ n# \/ g: K. s. I性能方面
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% |( {- ]1 h( m2 s7 n- C0 x+ H大圓柱更適配高鎳+硅基負極的高能量密度方案,快充和續航都能得到提升。
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! J9 }& h9 }# E0 U8 x3 x- B中金公司預計至2025年4680等大圓柱電池總裝機有望超180GWh,占動力電池總裝機量約12.2%。
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隨著工藝升級與滲透率提升5 @8 K0 F7 K- Y8 Z& I- m
大圓柱電池產業多環節有望進一步迎來增量
: q$ r/ @4 h1 b5 x除了電池本身之外% @! V8 b2 r: P0 T. [6 h
還將帶動材料、零部件及設備環節
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