7月16日，據(jù)悉，特斯拉計劃在年底前量產(chǎn)裝車完全采用干法電極的4680電池，這將是4680電池的完全體版本。

據(jù)了解，干法正極的4680電池設計近期已經(jīng)定型，這是大規(guī)模量產(chǎn)的前一步，特斯拉電池部門接下來會全力提升生產(chǎn)良率和效率，擴大產(chǎn)能。

干法電極做出來就能改變特斯拉。一位特斯拉相關人士說。4680電池是特斯拉提升下一代產(chǎn)品競爭力的核心，干法正極又是4680的核心。

立項至今，特斯拉已在這個項目上耗時5年。

據(jù)The Information援引三位知情人士的話透露，馬斯克已經(jīng)對4680電池的研發(fā)進展失去了耐心。在今年5月，他向4680電池研發(fā)團隊下達了新的軍令，要求他們在今年年底前解決電池在使用過程中崩潰的技術問題，并進一步削減成本。

特斯拉管理層曾對電池部門提出明確考核目標：如果到今年年底，特斯拉自產(chǎn)的4680電池成本不能比LG新能源和松下等供應商更低，特斯拉會考慮放棄自產(chǎn)4680電池。但如果特斯拉真能實現(xiàn)自產(chǎn)成本低于LG，這就是在美國本土生產(chǎn)的最便宜的電池。

干法正極近期的進展給了特斯拉電池部門實現(xiàn)年底目標的可能性。

圓柱電池朝大型化方向發(fā)展

根據(jù)當前電池封裝形式，可以分為圓柱、方形和軟包，圓柱電池在電芯一致性、生產(chǎn)良率、機械強度等方面具有優(yōu)勢。圓柱電池由索尼公司發(fā)明，早期應用于消費電池，特斯拉將其在電動車領域普及。

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。

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)。

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。

大圓柱電池量產(chǎn)帶動預鍍鎳材料需求爆發(fā)

與現(xiàn)有圓柱電池產(chǎn)品相比，大圓柱電池在結構、工藝等設計上均有明顯變化，需要對上游結構件進行升級，主要包括殼體、頂蓋等。圓柱電池多采用鋼材作為外殼材質，需要進行鍍鎳處理以防止鋼材發(fā)生氧化，大圓柱殼體材料則需由后鍍鎳轉換為預鍍鎳鋼基帶。

4680大圓柱電池產(chǎn)能持續(xù)爬坡，預鍍鎳鋼殼成為關鍵結構件材料，有望加速滲透。根據(jù)東方電熱披露的數(shù)據(jù)，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，動力電池領域約有50萬噸預鍍鎳材料需求。

華泰證券研報預計，到2027年全球大圓柱電池裝機量有望達429GWh，對應市場規(guī)模達2144.8億元，2023年-2027年復合年均增長率可達110.7%。

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。

經(jīng)濟學人APP資訊組

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