鉅大LARGE | 點擊量:2654次 | 2021年12月21日
特斯拉4680電池篩選“代工伙伴”,寧德時代、億緯鋰能、LG誰能成最后贏家?
在去年9月22日的“電池日”活動上,特斯拉推出了全新的4680電池(尺寸為直徑46mm*高度80mm)來替代此前的主流18650電池和21700電池,相比后兩者,這款新型電池的單體能量密度提高5倍,達到了300Wh/kg,續(xù)航里程增加16%,電力相比有極耳電池提升了6倍,而且成本還能降低14%。
此前4680電池由于正極高度擠壓、電池的壓延等問題,良率一直不高(去年僅為20%),而隨著技術(shù)的完善和產(chǎn)線的更新,特斯拉的4680電池試驗生產(chǎn)線良率已經(jīng)提升到了70%-80%,雖然距離目前主流電池至少90%以上良率還有些距離,但是可見4680電池的良品率狀況的確有著明顯改觀,而且距離規(guī)模化生產(chǎn)已經(jīng)不遠了。
8月31日,有消息稱特斯拉已經(jīng)開始在國內(nèi)尋找4680大圓柱電池的合作廠商,特斯拉設計4680電池,由電池廠家代工,除了原有的三大電池供應商松下,寧德時代和LG化學,特斯拉洽談的大圓柱電池公司還包括了億緯鋰能等,但是盤后億緯鋰能官方已經(jīng)對此做了辟謠。見智研究所也就此對這幾家潛在合作廠商進行分析。
從最早應用于ModelS/X的18650電池到應用于Model3/Y的21700電池再到最新款的4680電池,可以看到特斯拉一直在推進電池技術(shù)的進步,而這款新型電池相比此前電池,除了本身尺寸的改變,還有極耳方面的改變。4680電池其實是一種全極耳電池,就是把整個正/負極集流體都變成極耳,通過集流體與電池殼體或集流盤的全面積連接,大幅降低電池內(nèi)阻和發(fā)熱量,解決高能量密度電芯的發(fā)熱問題,并提高充放電峰值功率。特斯拉預計到2022年年底,將達到每年100GWh的4680電池產(chǎn)能。
4680電池將帶領(lǐng)圓柱電池電動汽車“逆襲”?
充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
4680電池采用無極耳技術(shù)(又稱“全極耳技術(shù)”),去除了電池的主要發(fā)熱部件從而減小了內(nèi)阻,提高了電池的熱穩(wěn)定性;同時伴隨電芯單體容量提升、成本下降、制造工藝顛覆及整車續(xù)航提升,使得其在中高端乘用車、商用車市場和輕型車市場重新獲得認可。
在蜂巢能源董事長兼CEO楊紅新看來,4680大圓柱電池的誕生改變了電動汽車上原來要用數(shù)千顆18650/21700電芯的局面,使得整個電池包的管理和控制更加容易實現(xiàn);同時4680在生產(chǎn)工藝、制造和成本上也實現(xiàn)了顛覆,“未來大圓柱電池應用前景會非常廣闊,在SUV、高性能跑車、高端乘用車市場會與方形、軟包展開競爭,未來市場占比有可能達到30%?!?/p>
除了特斯拉自身推出4680電池,包括保時捷、寶馬、江淮、東風等車企也有意或者已經(jīng)與電池企業(yè)共同推動大圓柱電池的開發(fā),希望未來應用到相關(guān)車型上。
有行業(yè)人士向媒體透露,保時捷、寶馬正聯(lián)合一些電池供應商開發(fā)大圓柱電池,但規(guī)格型號尚未確定。
江淮汽車新能源汽車研究院電池系統(tǒng)部技術(shù)副總監(jiān)秦李偉透露,目前江淮汽車正在進行基于46系列的全新平臺進行規(guī)劃,未來將開發(fā)46800/46105系列電芯,并實現(xiàn)整包CTP。
相信未來隨著標準化大圓柱電池技術(shù)的成熟和規(guī)模化量產(chǎn),在性能、成本、安全方面具備優(yōu)勢的大圓柱電池,或?qū)⒊蔀檐嚻蟮闹匾x項之一。
這次特斯拉的4680的潛在合作商包括目前特斯拉的三個主要供貨商——寧德時代、松下和LG化學,另外消息也稱億緯鋰能也參與了洽談,但是在盤后億緯鋰能官方已經(jīng)對此做了辟謠,小編也就一并進行分析:
1)松下
松下作為特斯拉的老牌供應商,持續(xù)伴隨著特斯拉進步,早在2008年松下就為特斯拉的Roadster提供18650鈷酸鋰電池,目前在美國內(nèi)華達州超級工廠Gigafactory已有13條生產(chǎn)線,不僅生產(chǎn)18650電池配套供給特斯拉ModelS和ModelX,還生產(chǎn)21700電池配套供給特斯拉Model3。
今年6月,松下表示將計劃在大阪的Suminoe工廠準備4680電池試點生產(chǎn),以測試4680電池。如果測試順利,將進行大筆投資,并可能會向特斯拉以外的車企供應該電池。
2)LG化學
此前由于松下不愿跟隨特斯拉在中國市場建設動力電池工,使得LG能源解決方案(LG化學子公司)有機會拿下了特斯拉上海超級工廠所生產(chǎn)的Model3和ModelY供應電池的訂單,成為了特斯拉的主要供應商。
早在今年初,LG化學就被被傳出積極準備為特斯拉4680電池建設一條試點生產(chǎn)線,目前正在其Ochang工廠改造部分產(chǎn)線,該工廠的裝配和電鍍設備已經(jīng)安裝完畢。
3)寧德時代
4680電池本身可適用于鐵鋰和三元,寧德時代拿下了特斯拉旗下車型的磷酸鐵鋰版本電池的訂單,而且將單次合同時間從2年延長至4年,根據(jù)特斯拉在2021Q2電話會上的表態(tài),特斯拉未來將有三分之二的車型采用磷酸鐵鋰電池。截至目前,寧德時代官方暫時沒有傳出4680電池的相關(guān)產(chǎn)線和規(guī)劃。
4)億緯鋰能
億緯鋰能除了在方形磷酸鐵鋰電池、方形三元電池、軟包三元電池有所布局外,本身也在研究大圓柱電池,其布局的大圓柱電池有4680和4695兩種類型,預計2023年產(chǎn)能釋放20GWh,2024年產(chǎn)能達到40GWh。
雖然此前億緯鋰能還沒有特斯拉的訂單,也沒有進入特斯拉的供應商體系,但是像特斯拉這樣的龍頭公司是不允許單一電池供應商占比超過50%的,勢必未來還會引進二供,三供等,所以未來億緯鋰能仍有機會加入。
“大圓柱相較于21700,設計、生產(chǎn)工藝發(fā)生顛覆,對大家來說都是一個新的事物,是一個藍海競爭?!睏罴t新表示,蜂巢能源作為新生力量就希望找到藍海,快速插入進去,把自己的優(yōu)勢體現(xiàn)出來,所以我們未來也會布局大圓柱的產(chǎn)品。
今年3月,比克電池在CIBF上對外展示了自主研發(fā)的4680電芯。比克首席科學家林建表示,比克已與客戶合作進行全極耳大圓柱電池的應用開發(fā),預計將于2023年開始批量化生產(chǎn)。據(jù)比克電池透露,目前公司正與國際知名車企進行大圓柱電池的聯(lián)合開發(fā)。
近日,以色列電池開發(fā)商StoreDot宣布,公司已開發(fā)出可在10分鐘內(nèi)充滿電的4680電池,大規(guī)模批量化生產(chǎn)預計在2024年可以實現(xiàn)。據(jù)悉,StoreDot是由英國石油公司、戴姆勒公司、三星風險投資公司和TDK公司共同支持,“4680極速快充電池已經(jīng)研發(fā)三年多?!?/p>
值得注意的是,今年4月,億緯鋰能與StoreDot還簽訂了《電動汽車戰(zhàn)略合作框架協(xié)議》,希望就電動汽車電池進行合作,現(xiàn)階段使用公司現(xiàn)有的試驗生產(chǎn)線,并進行一些修改和升級,以測試和制造極快充電電池產(chǎn)品。
從目前各企業(yè)公布的4680等型號大圓柱電池量產(chǎn)時間線來看,多數(shù)企業(yè)認為大圓柱電池會在2023年開始批量生產(chǎn),目前有不少公司還沒推出樣品,但多數(shù)企業(yè)已經(jīng)論證了4680等型號大圓柱電池在中高端電動汽車上應用的可行性和競爭力,相信4680等型號大圓柱電池或?qū)俅胃膶戨妱悠囯姵厥袌龈窬?。見智研究所,電池中國網(wǎng)