按照封装形式,锂电池主要分为圆柱电池、方形电池、软包电池三种类型。进入2023年,多家巨头将关注的目光投向大圆柱电池,希望在该领域占据主动权。
当地时间1月24日,特斯拉在一份声明表示,将投资超过36亿美元,扩建内华达州的超级工厂,计划增加400万平方英尺的占地面积新建两个工厂——一个用来制造Semi半挂式电动卡车,一个为4680电池工厂,规划年产能达100GWh,适配150万辆轻型车,同期扩产的Semi工厂也有望适配。
1月28日,比克电池宣布,拟投资130亿元,在江苏常州建设电池生产基地,总占地面积450亩,规划建设30GWh大圆柱电池产线及国际化研发中心。
据悉,自2021年初在国内率先发布全极耳大圆柱电池至今,比克电池在大圆柱电池技术研发和市场化推进上持续领先,如今全新生产基地确认落地常州,也标志着比克大圆柱电池布局将正式迈入规模化新阶段。
同一天,有媒体报道,通用汽车正在考虑在其电动汽车中使用圆柱形电池而不是软包电池。这家美国汽车巨头此前曾为其车型使用电池供应商LG 新能源的软包电池。
消息人士称,通用汽车的这一选择导致与LG新能源就两家合资企业 Ultium Cells 计划建设第四家工厂的谈判被推迟。
与此同时,这家美国公司可能会最终确定其未来使用圆柱电池的计划。其未来的EV平台将支持使用该电池类型。
除了以上3家企业,宝马、通用、沃尔沃、松下、LG新能源、三星SDI、江淮汽车、蔚来、宁德时代、亿纬锂能、蜂巢能源、国轩高科等车企和电池企业都已布局大圆柱电池。
大圆柱电池之所以受到企业们的青睐,和其能量密度高、安全性能好等特点有关。
2020年9月23日,特斯拉在电池日上发布了全新无极耳“4680”型大圆柱电池,该电池高80毫米、直径46毫米。新电池让电池能量提高5倍,功率提高6倍,成本却降低14%。
和传统的18650和21700等小圆柱电池相比,4680大圆柱电池的优势在于:减少了结构件的使用和生产工序,降低了成本;有效提高了电池系统的整体空间利用率;可兼顾能量效率、安全性能。
未来,4680大圆柱电池将占有越来越多的市场份额。比克动力电池有限公司副总裁樊文光判断,到2025年大圆柱电芯至少占全球动力电池30%以上的市场份额,超过2021年全球动力电池总需求量。
中金公司研报指出,预期随各企业工艺改进、产线跑通,4680电池良率有望持续提升。大圆柱方案有望从特斯拉逐步渗透其他车企。从终端需求来看,除特斯拉外,宝马也明确4695大圆柱电芯研发计划,其预计在2024年实现量产;蔚来、小鹏两家新势力车企已处研发阶段并申请相关专利。该机构预计,到2025年,4680等大圆柱电池总装机有望超180GWh,占动力电池总装机量约12.2%。
有业内人士预测,2023年将成为4680电池量产元年,大圆柱电池将在电动汽车市场发挥重要作用。电池企业也纷纷行动起来,加速大圆柱电池的量产。
2022年9月,宝马集团宣布将从2025年起率先在“新世代”车型中使用圆柱电芯。目前已确定的圆柱电池供应商为宁德时代与亿纬锂能,宝马集团已向这两家合作伙伴授予了价值超过百亿欧元(约737亿元人民币)的电芯生产需求合同。
根据协议,从2025年开始,宁德时代将为宝马供应标准直径为46毫米的新型圆柱电池。亿纬锂能子公司湖北亿纬动力有限公司也收到德国宝马集的定点信,将为德国宝马集团Neue Klasse系列车型提供大圆柱锂离子电芯。
同年10月19日,宝马集团宣布同远景动力达成长期合作,远景动力将为宝马新一代车型提供下一代的高性能、高安全性和零碳的动力电池产品。据宝马集团透露,新电池能量密度将提高20%,续航里程提高30%,充电速度提升30%,碳排放将减少60%。
2022年12月初,国轩高科向海外客商首次展示了39Ah和50Ah两款46系列圆柱电芯,能量密度达到310Wh/kg,常温下18分钟能快速充电至80%,且在UN38.3极限测试环境中保证无热扩散。
2022年12月15日,亿纬锂能发布新一代4695大圆柱电池,能量密度达到350Wh/kg,能够实现9min超快充及500-1000km续航,制造成本降低50%。据悉,该公司46系列大圆柱电池项目正按计划有序推进。根据规划,亿纬锂能2025年大圆柱电池总产能将超过100GWh。
2022年12月26日,特斯拉方面证实,其位于加州弗里蒙特超级工厂的4680电池生产线已实现周产电芯86.8万枚,相当于可以支撑每周生产1000多辆新车。
此外,松下2022年2月决定在日本西部的和歌山工厂建立4680生产基地,预计将于2023年3月-2024年3月进行量产;LG新能源2021年年初开始对其韩国梧仓工厂进行改造,建设4680试验线,公司预计最快将于2023年实现量产;宁德时代已规划8条产线12GWh的4680大圆柱电池产能,并2022年9月宣布将于中国和欧洲各建20GWh产能,预计2024年开始量产并于2025年正式交付。
有机构表示,大圆柱电池在能量密度将带动高镍正极、硅碳负极、新型锂盐LiFSI、补锂剂、导电剂等加速放量。基于4680需求量测算,预计至2025年,高镍正极/硅碳负极/LiFSI/补锂剂/导电剂/PVDF需求量将分别达32.5/13.6/1.7/1.0/1.6/2.6万吨,产业链相关公司有望迎来alpha成长机遇。
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