憑借高能量密度、高安全及低成本優勢,大圓柱電池已經成為動力電池企業攻堅的重要方向之一。
備受主機廠與電池企業追捧的大圓柱電池,系直徑46mm,高度覆蓋80mm-120mm的大圓柱電芯,由特斯拉在其2020年電池日首次公布。
特斯拉通過做大電芯、無極耳設計、硅負極材料、干電極工藝制造工藝等材料、技術創新及工藝變革,實現圓柱電池安全、性能的最優解。
在應用端,特斯拉、保時捷、江淮、東風嵐圖等乘用車企相繼釋放出明確的大圓柱電池應用信號。
在供應端,LG、松下、比克、力神、億緯鋰能、蜂巢能源等電池企業積極跟進包括4680在內的大圓柱電池。全極耳技術突破,三元/鐵鋰技術并行等技術成熟,大圓柱在性能、成本、安全方面優勢愈發明顯。在國內外電池企業及供應鏈環節合力助推下,大圓柱電池迎來產業化臨界點,有望于2023年啟動規模量產。
4680系列的電池具備突出的安全性和經濟性,使用過程不變形,具備極致可靠的標準體系。基于電池安全性和經濟性的認知,大圓柱電池將成為中高端新能源車的主要動力電池形態。大圓柱優勢體現在極致標準、極致可靠、極致制造與極致體系。如可靠性上,圓柱在徑向幾乎不發生變化的耐膨脹性能,全生命周期結構穩定、零應力。
基于動力電池高安全、性價比、長續航、長壽命、快充等需求金字塔判斷,大圓柱電池是未來5-10年內中高端電動車的最優解。據高工鋰電數據,到2025年大圓柱電芯預計會占30%以上的份額,也就是約480GWh,這已經超過了2021年全球動力電池的總需求量。
國內企業方面,億緯鋰能已經布局了4680與4695兩大型號,已規劃200GWh大圓柱與方形電池產能,預計2022年建成,其大圓柱材料已經做到鎳9系的極致水平;
比克電池46系列大圓柱電池高度從80-120mm不等,能量密度達到275-300Wh/kg,計劃2022下半年小批量量產,2023年規模量產,預計未來幾年將產能擴充至80GWh。
外資電池廠也紛紛布局大圓柱電芯產能。特斯拉已規劃在美國加利福尼亞州、德克薩斯州、內華達州以及德國柏林的四個超級工廠自產4680電池。按照特斯拉公告,其4680電池的年產量將在2022年達到100GWh、在2030年達到3TWh。
作為特斯拉圓柱電池主力供應商,松下電器也是大圓柱電池的擁躉者,計劃2022年小批量生產4680大圓柱電芯,2023年啟動大規模生產,年產能10GWh,約滿足15萬輛汽車的電池需求。
LG規劃在韓國梧倉工廠擴建4680電池產能,計劃2022-2023年量產;
三星SDI計劃2024年實現量產;
以色列公司Storedot則在2021年9月宣布生產出第一款4680電池,計劃2024年實現量產。
(文章來源:國泰君安)
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