
“成本有望下降50%”!這種電池是特斯拉降價的“大殺手”!許多巨頭爭奪超級賽道,成為未來中高端電動汽車的最佳解決方案?
電池作為新能源汽車的動力來源,其重要性不言而喻。根據包裝方法,動力電池有不同的形式,如方形、圓柱形和軟袋。兩年多前,特斯拉在電池日上描繪了4680個圓柱形電池的藍圖。現在,這種電池受到更多汽車制造商的青睞。
在4680工業化之際,龍頭電池廠加快了布局,產業鏈企業也忙于克服大規模生產的痛點。”我們正在與其他客戶交談,許多原始設備制造商對4680電池感興趣。”a股電池制造商的工作人員告訴《證券時報》,從安全和經濟的角度來看,大圓柱形電池是一個更好的技術發展方向,公司接觸了更多的新汽車制造力量和傳統汽車公司。
隨著4680電池的逐步大規模生產,安裝概率有望提高。一些受訪者告訴記者,4680電池是特斯拉降價的信心之一。然而,良好的產量和焊接、干發電極等關鍵技術仍然限制了其大規模生產。目前,4680電池可能率先應用于中高端車型,電池材料和工藝價格實惠后,市場份額將進一步增加。
爭奪大圓柱賽道
所謂4680大圓柱電池,直徑46mm,高度80mm。根據特斯拉發布的數據,4680的能量容量是特斯拉2170小圓柱電池的5倍,續航里程增加了約16%。
自今年年初以來,汽車制造商和電池制造商對大型圓柱形電池的投資布局一直很普遍。1月14日,特斯拉宣布將投資超過36億美元擴大內華達州的超級工廠,并將建造兩家新工廠,其中一家是4680電池工廠,計劃年產能達到100GWh。
特斯拉4680第一代電池結構
1月28日,比克電池官方微博發布消息稱,計劃在江蘇常州建設電池生產基地,總投資130億元,項目覆蓋30GWH大圓柱電池生產線和研發中心。如果每輛新能源汽車配備50KWh,上述產能可支持約60萬輛新能源汽車。
億威鋰能還在最近披露的投資者關系活動記錄表中表示,目前公司大圓柱電池試線已交付數十萬臺電池,優率也有效提高,其大規模生產生產線已建成,目前正在進行大規模生產驗證。
各種跡象表明大圓柱賽道逐漸火爆。“4680屬于汽車級圓柱電池,更適合電動汽車使用。真鋰研究首席分析師莫柯告訴記者,4680尺寸相對較大,電池組的電池數量將大大減少,以便更好地管理;80mm的高度也更適合底盤,有利于集成在底盤上的電池組的設計和開發。同時,4680具有良好的一致性和安全性,有利于高能密度技術的應用。因此,4680一經推出,就越來越受到整車廠、電池廠的重視。
“特斯拉、寶馬等公司都在走大圓柱的方向,我們對大圓柱的未來發展還是很有信心的。一動力電池制造商的工作人員告訴記者,公司重視大圓柱形電池和經濟考慮,大圓柱形能量密度高,成本降低空間大。“如果公司想要長期發展,就必須控制成本。上述工作人員表示,雖然大圓柱的技術門檻不低,但該行業已經競爭,希望盡快布局,在技術上占據制高點。
信息分析師程玲表示,4680電池在材料體系和結構設計上制定了硅基、無極耳設計等適應快速充電的相應方案,具有快速充電的優勢。“未來鋰電池市場產品性價比為王,4680電池行業規模化后成本有望下降50%左右。”程玲認為,總的來說,4680電池兼顧了性能和成本,未來市場競爭力很強。
被視為降本“大殺器”
圖片源自時報財經圖庫
為什么4680被視為特斯拉降價的“大殺手”?墨柯分析說,如果4680尺寸大,鋼殼包裝材料的使用會少很多,可以節約成本。此外,4680電池可以顯著提高電池的生產效率,從而降低生產成本。
“比如特斯拉當年生產18650的時候,每分鐘輸出250個,相當于每分鐘生產750Ah電池。現在生產4680,據說每分鐘輸出100個,相當于每分鐘生產3000Ah電池,效率提高了4倍。雖然相應的生產成本不能說會等比例下降,但肯定會下降很多。墨柯說,特斯拉所謂的生產成本下降也應該包括電池組的生產。4680可以大大簡化電池組的結構,節省大量成本。
不僅特斯拉,威萊、理想、小鵬等新車制造力量也打算加入使用46系列大圓柱電池的陣營。在應用模型方面,比克電池副總裁范文光去年表示,目前動力電池市場形成了三種形式:方殼/刀片、軟袋和圓柱形。各方面的性能優勢決定了大圓柱動力電池是未來5~10年中高端電動汽車的最佳解決方案。
對于大型圓柱形電池的應用模型,程玲認為,中高端車型仍將首先使用。”一些新材料和干電極技術目前都是行業前沿的產品或技術,成本較高。因此,階段性市場的培育將從中高端市場開始。”程玲告訴記者。

據中金公司預測,2023年將是4680電池爆發的第一年,全球4680電池裝機量預計將超過20GWh,2024年將超過100GWh。東北證券預計,2025年全球46系列大圓柱電池裝機量預計將達到255GWh,全球市場滲透率可提高20%。
“就我個人而言,我認為4680實際上可以應用于純電動乘用車領域的低端和高端車型。”莫科說,一些電池廠仍在準備跟進4680的生產,生產成本可能會更高。隨著電池技術的日益成熟,未來將有越來越多的電動汽車產品選擇4680。
工業技術難點待解
結合許多優點,大圓柱體的工業化進程并不像預期的那么順利。”4680采用無極耳設計,電池切割和激光焊接工藝變化較大,工藝復雜,對設備的精度和效率提出了更高的要求。”鋰設備制造商告訴記者,4680的生產是設備第一,4680的大規模生產是行業的機遇和挑戰。
“我們都根據客戶的具體需求定制設備。一方面,設備投資相對較高,價值較大,另一方面,電池設備存在許多技術困難。“上述企業家表示,設備的先進性主要體現在效率和良品率上。目前良品率在90%以上,最新數據可能在95%左右。至于供應商的信息,上述人士表示,該公司與許多客戶簽訂了保密協議,供應給任何人都是“核心秘密”。
程玲認為,雖然4680電池技術仍不成熟,產品成品率不高;為了確保安全,材料系統在實際使用中與原設計妥協,大規模生產仍不熱,但產業鏈企業正在積極推廣和改進技術。
當然,大圓柱電池從材料、設備到工藝等產業鏈的機遇也不容忽視。招商證券研究報告指出,4680高安全性自然適應高能密度系統,高鎳 硅基應用空間開放;新型導電材料碳納米管抑制硅膨脹,顯著提高高鎳和硅基材料的導電性和機械性能;圓柱形結構件工藝積累和罐式生產技術的企業將受益。
業內人士表示,預計特斯拉將繼續在電池創新和技術溢出方面發揮示范作用,推動電池行業向4680技術升級。此外,在4680電池大規模生產運行后,整個供應鏈和產業鏈將擴散,汽車公司將尋找成本更低、效率更高、響應更快的供應商來支持大規模生產和擴大生產。
從產能過渡到技術過渡
當4680電池突然出現時,其他電池形式的技術發展也在迅速推進。市場普遍認為,雖然方形電池是國內電力電池的主流形式,但不同的電池形式各有優缺點。
為了滿足不同的市場需求,提供能量密度和高安全性電池,電池制造商已經加強了對新技術的研究。鈉離子電池、固態電池、半固態電池。有一段時間,動力電池的新術語層出不窮。
莫克還認為,許多新技術的出現是一件好事,這意味著市場有更多的選擇。至于不同的技術路線是否能共存,這仍然取決于市場。例如,在鋰離子電池技術流行的今天,被認為落后的鉛酸電池技術仍然有用,市場規模仍然不小。總之,誰更符合市場的需求,誰就能發展得更快。
記者觀察:動力電池技術路線進入互補新階段
在動力電池領域,技術路線之爭歷史悠久。近年來,三元鋰和磷酸鐵鋰電池經常引發行業關于誰是行業主流的爭論。但根據市場反饋,三元鋰和磷酸鐵鋰各有優缺點,生存空間不同。
隨著技術的進步和市場需求的多樣化,動力電池的產品性能將進一步提高。該行業的未來不僅將分為三元鋰和磷酸鐵鋰。2月23日,工業和信息化部發布2022年鋰離子電池行業運行情況,2022年鋰離子電池產量達到750GWh,同比增長130%以上,其中儲能鋰電池產量超過100GWh。
此外,鋰電池在新能源汽車和風景儲能領域也迎來了增長窗口期。去年,全國新能源汽車動力電池裝載量約為295GWh,儲能鋰電池累計裝載增長率超過130%。行業分析認為,在促進消費和保持經濟增長的背景下,新能源汽車是一個非常重要的環節。因此,動力電池將繼續保持良好的性能。
然而,今年電力電池市場的焦點不再僅僅是生產能力,更多的電池制造商和產業鏈企業將注意力轉向了新技術。在下游汽車公司差異化電池配套策略的影響下,各電池技術路線也將迎來“百家爭鳴”時代。4680電池的流行響應了特斯拉降低成本的需求;鈉電池被認為具有更大的儲能潛力。
此外,不同級別的電動汽車也會有不同組合的電池方案。蓋世汽車研究所分析指出,磷酸鐵鋰方案主要用于A00/A0級,鈉離子電池有望引入A00級;A級采用低配置 磷酸鐵鋰,高配置 性價比較高的磷酸錳鐵鋰有望廣泛應用于三元鋰電池的組合策略。
事實上,無論電池形式如何,它都會關注能力密度、耐久性、安全性、經濟性等方面。只要市場有更細分的需求,新技術將繼續出現和迭代,不同的技術路線將相互補充,不斷發展和改進。至于未來哪些技術將閃耀,哪些技術將面臨淘汰,市場將給出答案。
責編:彭勃
校對:陶謙