特斯拉4680大圓柱電池：鋰電池核心技術(shù)方向，龍頭全梳理！

隨著各電池企業(yè)產(chǎn)能布局的逐步落地，大圓柱電池預(yù)計(jì)在2024年將邁入批量應(yīng)用元年。特斯拉的兩座工廠中，4680電池的產(chǎn)能正在有條不紊地提升，而Cybertruck也預(yù)計(jì)今實(shí)現(xiàn)大規(guī)模的交付。與此同時(shí)，國(guó)內(nèi)電池巨頭億緯鋰能和寧德時(shí)代在大圓柱電池的進(jìn)展上表現(xiàn)突出，其中億緯鋰能的中試線在2023年第三季度已成功產(chǎn)出百萬(wàn)顆電芯，并有望在今年內(nèi)啟動(dòng)批量生產(chǎn)。雖然松下的量產(chǎn)計(jì)劃稍有推遲，預(yù)計(jì)將在2024年中期實(shí)現(xiàn)，而LGES則瞄準(zhǔn)了下半年開始量產(chǎn)。當(dāng)前，大圓柱電池正處于規(guī)模化生產(chǎn)的前夜，從設(shè)備到生產(chǎn)工藝等各環(huán)節(jié)仍在不斷成熟和完善中，這意味著還有大量的迭代升級(jí)空間等待挖掘。

特斯拉在2020年率先于美國(guó)加利福尼亞州的弗里蒙特電池工廠投建10GWh的4680電池試驗(yàn)線，并在隨后的時(shí)間里逐步實(shí)現(xiàn)試生產(chǎn)和量產(chǎn)，這種新型電池正式宣告進(jìn)入規(guī)?；瘧?yīng)用階段。僅僅兩年后，特斯拉的4680電池產(chǎn)量便突破了100萬(wàn)塊，首批搭載這種電池的Model Y車型也順利交付，標(biāo)志著其在市場(chǎng)上的成熟與普及。這款電池的最大創(chuàng)新在于其采用的無極耳技術(shù)，結(jié)合硅基負(fù)極、干正極等先進(jìn)技術(shù)，使得4680電池在能量密度、功率輸出、續(xù)航里程以及安全性、壽命等方面均實(shí)現(xiàn)了顯著的提升。

特別是與之前的2170電池相比，4680電池的能量密度提高了5倍，功率輸出提升了6倍，整車的續(xù)航里程也增加了16%，而成本卻降低了14%，充分展現(xiàn)了大圓柱電池的卓越性能和巨大潛力。圓柱電池作為動(dòng)力電池的重要技術(shù)路徑之一，其表面散熱面積大、熱管理難度低、安全性高等優(yōu)勢(shì)使其受到了業(yè)界的廣泛關(guān)注。隨著圓柱電池直徑的增大，動(dòng)力電池支架板和集流片的孔徑也相應(yīng)增大，重量得以減輕。同時(shí)，電芯數(shù)量的減少也帶來了結(jié)構(gòu)件用量的減少，這不僅提高了電池的能量密度，還進(jìn)一步提升了成組效率。

隨著應(yīng)用端對(duì)大圓柱技術(shù)的廣泛認(rèn)可，全球范圍內(nèi)已有超過50家企業(yè)積極布局大圓柱電池產(chǎn)品，并制定了產(chǎn)能規(guī)劃。其中，產(chǎn)能規(guī)模達(dá)到GWh級(jí)的企業(yè)超過15家。面對(duì)市場(chǎng)的旺盛需求，頭部電池廠商也開始了密集的擴(kuò)產(chǎn)計(jì)劃。根據(jù)各公司官網(wǎng)、擴(kuò)產(chǎn)公告以及行業(yè)媒體的報(bào)道，當(dāng)前國(guó)內(nèi)外知名的動(dòng)力電池廠商如比克電池、億緯鋰能、寧德時(shí)代、特斯拉、松下等都在大規(guī)模加碼布局4680電池項(xiàng)目，規(guī)劃的總產(chǎn)能高達(dá)433GWh。其中，比克電池計(jì)劃在常州建立大圓柱電池生產(chǎn)基地。

億緯鋰能則規(guī)劃了多個(gè)擴(kuò)產(chǎn)項(xiàng)目，億緯鋰能在2023年9月成功下線了100萬(wàn)顆46系列三元高比能電池，并已獲得包括寶馬、大運(yùn)等在內(nèi)的客戶未來5年意向性訂單合計(jì)約486GWh。此外，寧德時(shí)代、遠(yuǎn)景動(dòng)力也均獲得了寶馬的大圓柱電池供應(yīng)定點(diǎn)，相關(guān)產(chǎn)能建設(shè)正在加速推進(jìn)。寧德時(shí)代則計(jì)劃在中國(guó)和歐洲分別投建電池工廠，以滿足寶馬等客戶的需求；遠(yuǎn)景動(dòng)力在美國(guó)南卡羅萊納州也有產(chǎn)能規(guī)劃。國(guó)際方面，特斯拉繼續(xù)擴(kuò)大其在美國(guó)內(nèi)華達(dá)州的超級(jí)工廠產(chǎn)能，而松下和LG新能源也分別在日本和韓國(guó)有新增產(chǎn)能計(jì)劃。

根據(jù)主流動(dòng)力電池企業(yè)的產(chǎn)能規(guī)劃統(tǒng)計(jì)，目前全球大圓柱電池已明確的產(chǎn)能規(guī)劃合計(jì)近450GWh，預(yù)計(jì)到2025年全球大圓柱動(dòng)力電池需求量有望超過150GWh。車企方面，除了特斯拉和寶馬這兩大明確將大圓柱電池視為未來主要技術(shù)方向的車企外，蔚來、江淮、保時(shí)捷等多家整車廠也表示將搭載4680大圓柱電池。江淮釔為3作為國(guó)內(nèi)首款搭載46系大圓柱電池的車型，已于2023年5月上市，選擇了4695大圓柱電池。同時(shí)，根據(jù)國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局的統(tǒng)計(jì)，蔚來和小鵬汽車在2022年分別申請(qǐng)了圓柱電池專利，預(yù)計(jì)在未來將有大圓柱電池的相關(guān)應(yīng)用問世。

在特斯拉及眾多大廠的引領(lǐng)下，4680大圓柱電池有望加速爆發(fā)。特斯拉作為4680大圓柱電池的先行者，不僅在其自家車型上廣泛應(yīng)用，還通過開放專利和與供應(yīng)商合作等方式，推動(dòng)了整個(gè)行業(yè)的技術(shù)進(jìn)步和產(chǎn)業(yè)升級(jí)。特斯拉的成功經(jīng)驗(yàn)為其他車企提供了寶貴的借鑒，使得越來越多的車企開始關(guān)注和布局4680大圓柱電池。

隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步和成本的持續(xù)降低，4680大圓柱電池的優(yōu)勢(shì)將更加凸顯。其高能量密度、長(zhǎng)續(xù)航里程、快速充電等特性，將使得新能源汽車在性能和便利性上實(shí)現(xiàn)質(zhì)的飛躍。同時(shí)，大批量生產(chǎn)和應(yīng)用也將進(jìn)一步推動(dòng)4680大圓柱電池的成本下降，提高其在市場(chǎng)上的競(jìng)爭(zhēng)力。

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