出道即巔峰？4680電池全球滲透率將超30%，這些電池材料滿滿“正能量”

2022-10-09 17:16:01  信息編號：K225483  瀏覽次數：73

據浙商電新張雷團隊日前發布的研報，4680產業趨勢已來，預計2022年迎來初步裝車（特斯拉Model Y），2023年規模量產，2025年4680電池全球滲透率超30%，裝機達492GWh。

其中，特斯拉率先提出4680在自己車系內規?；褂?，并借機切入電池賽道，特斯拉相關車系銷量將對4680構成筑底需求，預計特斯拉用4680電池裝機需求2022年至2025分別為7/37/117/202GWh。

2023年將大規模量產？

資料顯示，4680電池中的46指圓柱電池的直徑為46mm，80指電池的高度為80mm。此前，圓柱鋰電池的尺寸主要是18650和21700兩種。2020年9月，特斯拉在其電池日上提出“4680”新型電池，其主要優勢在于容量高、生產成本低、功率提升：預計4680相比21700單顆電芯容量提升5倍，功率提升6倍，在整車層面實現了16%的續航里程的提升，成本降低14%，在單GWH投資成本方面降低7%。

此外，浙商電新在研報中還表示，大圓柱電芯的殼體可提供一定的結構剛性，在受到外部沖擊時形成有效的緩沖，使得形變不容易侵入電芯的內部，這使得蜂窩狀排列的大圓柱電芯成為CTP/CTC等技術路線的理想選擇。

4680電池優勢明顯，但其大規模量產仍存在諸多難題，例如，4680電池在干式涂布技術、焊接工藝、卷繞機精度等方面要求均較高。

目前，4680電池還未真正實現大規模量產，進度最快的還是率先提出的特斯拉，已在美國加州及得州實現小批量生產：今年2月，特斯拉宣布在美國加州試點工廠下線第100萬個4680電池。

不過，在今年8月份舉行的股東大會上，特斯拉首席執行官埃隆·馬斯克表示，因為某些新技術亟需攻破生產效率有待提高，今年年底前可以實現4680電池量產。

特斯拉動力總成和能源工程高級副總裁Drew Baglino也曾提到，特斯拉的目標是在今年年底前使得州超級工廠4680電池的周產量超過加州的試點生產線的周產量。

根據規劃，特斯拉將把得州超級工廠打造成世界上最大的電池工廠，按照此前規劃，預計在2022年底達產100GWh，遠期產能甚至可能達到200GWh-250GWh。

需要注意的是，特斯拉4680電池量產進度或不及預期：近日，外媒稱，特斯拉叫停了其德國柏林工廠的電池生產計劃，把原本用于該工廠的電池制造設備運往美國，以尋求獲得美國《通脹削減法案》規定的稅收抵免資格。

9月初還有外媒報道稱，因為電芯生產中的“干式涂布”工藝遲遲無法投入大規模量產，特斯拉的4680電芯自今年投產后一直都處于小批量生產階段，因而只有少量特斯拉的車型能夠搭載4680電池進行交付。該報道還提到，盡管在量產中遇到問題，但特斯拉預計實現的成本節省最終將使4680電池在可預見的未來成為行業“同類最佳”。

對電池廠商的競爭格局可能會帶來變革

世界各地與4680圓電池相關的公司正加速推進4680電池產線建設。4680型電池推出，大大提升了電池的性能，有可能改變未來電池廠的競爭格局。

4680圓柱電池全稱是4680規格無極耳圓柱電池。圓柱電池是指電池的外形是圓柱形；4680是指電池的規格，46指圓柱電池的直徑為46mm，80指電池的高度為80mm。電池行業資深人士表示，此前圓柱鋰電池的尺寸主要是18650和21700兩種，21700比18650的能量多50%，4680是21700的能量的5倍。

特斯拉此前表示，正在奧斯汀工廠生產配備4680電池的Model Y，第一批搭載4680電池的汽車將于今年一季度交付。特斯拉CEO埃隆·馬斯克表示，德國柏林超級工廠將是世界最大的電池工廠，每年產能將超過100GWh，甚至可能達到200GWh到250GWh。

松下明確表示，量產的4680電池將直接供應特斯拉。松下首席財務官梅田博和（HirokazuUmeda）在財報會上表示，松下將于2022年年初在松下大阪總部附近的和歌山縣工廠開始試生產4680電池?！敖涍^各種測試后，我們將安裝一條新的4680電池量產線，可能也在和歌山縣?！泵诽锉硎?，一旦能夠交付4680電池，松下將首先優先供應特斯拉。據松下的生產計劃，公司預計將在日本投入約800億日元（約7億美元）生產4680電池，年產量在10GWh左右，每年可以為15萬輛汽車提供動力電池。

國內億緯鋰能、比克電池等多家電池制造商正加緊布局4680電池產線。2021年11月4日，億緯鋰能發布公告，計劃在荊門投資305.21億元，征地約3000畝，建設年產152.61GWh的荊門動力儲能電池產業園項目。億緯鋰能曾公開表示，公司已完成大圓柱電池戰略布局，包括4680和4695兩大型號，預計2023年產能釋放20GWh，2024年達到40GWh。

2021年3月19日，比克電池召開媒體溝通會時表示，比克電池正與客戶合作進行下一代圓柱電池——全極耳大圓柱電池的應用開發。比克電池電芯研發負責人樊文光表示：“（直徑）26mm、32mm，高度從70mm到140mm的電池我們以前都有嘗試。特斯拉加入4680電池行業，給這個技術做了很好的背書，把我們引向46mm這個直徑?！北瓤穗姵卣J為，大圓柱電池的行業批量生產預計于2023年開始，最早將應用在動力電池市場。

據報道，寧德時代的4680電池研發在加快節奏，項目名稱叫“金箍棒”。此外，LG新能源也接連研發了4680、4690等電池，希望再次進入特斯拉供應鏈。

因為4680電池標準化程度高，規?；慨a可能性較大，成長空間廣闊。而特斯拉對這種電池型號的需求有望對于電池供應格局產生一定的影響。

新技術對于上下游產業鏈條有望產生變革

4680電池的推出對于產業鏈產生了深遠的影響。無極耳技術方面，對涂布機、卷繞機、激光器提出更高的要求。涂布機涉及的企業主要有贏合科技、嘉拓智能（璞泰來子公司）、浩能科技（科恒股份子公司）。卷繞機涉及的主要企業有先導智能、贏合科技、利元亨。激光機涉及的企業主要有聯贏激光、大族激光以及光大激光。

在材料方面，將產生五種影響：

硅基負極：相比鋰電池的典型負極材料石墨，硅對于鋰的嵌入是石墨的9倍、儲量更加豐富。而石墨等其他材料的能量密度已經挖掘的差不多了，使用硅基負極有望打破目前的限制。涉及的主要企業有璞泰來、貝特瑞、中國寶安等。

高鎳三元：高鎳三元成本將比鐵鋰更低，而且隨著CTP 技術的提升，高鎳三元能量密度有望進一步提升，而鐵鋰提升空間有限。因此，高鎳三元對于電動車的長續航發展更有幫助。涉及的主要企業有中偉股份、容百科技、長遠鋰科、當升科技。而鎳礦作為原材料，也會迎來需求受益，標的涉及華友鈷業、盛屯礦業、格林美等。

單壁碳管：硅基負極本身導電性能差，因此會增加碳納米管的使用，且為單壁碳納米管。涉及的主要企業主要為天奈科技。

LiFSi（雙氟磺酰亞胺鋰鹽）：LiFSI具有較好的熱穩定性、電化學穩定性、更高電導率，提升電池性能。涉及的主要企業是天賜材料。

結構件：主要改變在結構件和工藝。與方殼相比，4680圓柱電池對模具和定位等設備環節提出了更高的要求，需要用到臥式沖壓生產技術。涉及到的企業主要有科達利、昇興股份。

4680電池的推廣，有可能會改變現有的上下游產業鏈。