圖片來源：攝圖網(wǎng)

2020年9月，特斯拉正式發(fā)布4680大圓柱電池這一創(chuàng)新產(chǎn)品，直徑46mm、高度80mm。特斯拉宣稱4680電池的單體容量較2170電池提升5倍，并且成本實現(xiàn)進一步優(yōu)化。由此，圓柱電池先后進行了直徑18mm、21mm再到現(xiàn)在46mm的持續(xù)升級，呈現(xiàn)大型化趨勢。

目前，特斯拉的4680電池僅用于Cybertruck皮卡車型。今年3月末，特斯拉宣布，繼2023年10月實現(xiàn)每年5GWh的電池產(chǎn)能后，又迎來了4680產(chǎn)能新的里程碑，即每周生產(chǎn)的4680電池足以制造1000輛賽博卡車。

然而分析師普遍認為，特斯拉的4680電池項目進展并不順利，但如果特斯拉能在5年內(nèi)從一個完全不會制造電池的公司變成一個大批量生產(chǎn)電池且成本低于競爭對手的制造商，那確實非常了不起。

4月24日，特斯拉2024年第一季度財報發(fā)布，其中公布了4680電池項目的最新進展。特斯拉車輛工程副總裁Lars Moravy表示：4680電芯的產(chǎn)量比去年第四季度增加了約18%至20%，超過了Cybertruck的需求，即我們在社交媒體X上發(fā)布的每年約7千兆瓦時的產(chǎn)量。隨著第一階段中第三和第四條生產(chǎn)線的加速，我們預計整個第二季度的電池產(chǎn)量將領(lǐng)先于Cybertruck的需求，同時保持多周的電池庫存，以確保電池產(chǎn)能將領(lǐng)先于Cybertruck的產(chǎn)能提升速度。由于我們正在提升產(chǎn)能，在整條生產(chǎn)線產(chǎn)量提高和產(chǎn)量增加的推動下，4680電池的成本(COGS)每周都在快速下降。

不過，Moravy還透露了一個重要信息，那就是特斯拉相信他們生產(chǎn)的4680電池將在今年年底前在成本方面擊敗供應商的鎳基電池。這里的鎳基電池特指不包含磷酸鐵鋰 (LFP) 電池，特斯拉目前不生產(chǎn)磷酸鐵鋰電池，但將其用在大多數(shù)車型上。鎳基電池具有更高的能量密度，適用于續(xù)航里程更長的電動汽車。

——46系大圓柱電池兼顧性能與經(jīng)濟性

46mm直徑的圓柱電池是當前工藝水平下兼顧性能與經(jīng)濟性的優(yōu)先方案之一，主要有電池包的整體性能和成本兩方面原因：尺寸的持續(xù)增大會提高電池的安全性、循環(huán)壽命風險，而從直徑46mm開始，整車的續(xù)航開始下降，同時降本的邊際效益遞減。

從高度上而言，46系大圓柱電池具有80/95/120mm等多種設計。由于高度變化不影響圓柱電芯的徑向散熱，故而電池企業(yè)會根據(jù)客戶需要靈活設計產(chǎn)品。

——特斯拉先發(fā)入局，國內(nèi)外企業(yè)快速跟進

大圓柱電池具有高能量密度、強快充、高安全、長壽命等特點，使得其與中高端乘用車對于長續(xù)航和超快充的需求具有較高契合度。電動車市場，特斯拉率先引入大圓柱電池，2022年9月，公司柏林工廠正式交付搭載4680電池的Model Y車型。2023年6月，公司德州工廠4680電池電芯累計產(chǎn)量超1000萬顆(對應約1.2萬輛Model Y)。據(jù)不完全統(tǒng)計，目前特斯拉的4680電池規(guī)劃產(chǎn)能超200GWh。

緊跟特斯拉的腳步，億緯鋰能、比克電池、寧德時代等龍頭企業(yè)也加快布局大圓柱電池，據(jù)不完全統(tǒng)計，截至2023年上半年，全球大圓柱電池產(chǎn)能規(guī)劃已達494GWh，2023年國內(nèi)億緯鋰能有望率先實現(xiàn)量產(chǎn)，海外特斯拉4680電池產(chǎn)能有望進一步爬坡。由此看來，46系大圓柱電池中長期發(fā)展趨勢明確。

產(chǎn)業(yè)研究院報告分析，4680大圓柱電池產(chǎn)能持續(xù)爬坡，預鍍鎳鋼殼成為關(guān)鍵結(jié)構(gòu)件材料，有望加速滲透。根據(jù)數(shù)據(jù)預測，到2025年，46系列大圓柱電池投產(chǎn)近500GWh，單GWh需要預鍍鎳約1000噸，動力電池領(lǐng)域約有50萬噸預鍍鎳材料需求。

伊維經(jīng)濟研究院研究部總經(jīng)理、中國電池產(chǎn)業(yè)研究院院長吳輝認為，大圓柱電池單體比小圓柱電池要大5—6倍，系統(tǒng)集成難度相對較低，集成效率會更高。未來大圓柱電池可大量應用于中高端車型中。大圓柱電池未來在電動汽車、儲能市場份額肯定會有所增長。

華泰證券研報指出，預計2027年全球大圓柱電池裝機量有望達429GWh，對應市場規(guī)模2144.8億元，2023—2027年復合年均增長率可達110.7%;預計2027年全球大圓柱戶儲電池裝機量將達到21.7GWh，2023—2027年復合年均增長率可達168%。

經(jīng)濟學人APP資訊組

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