註:2170電池是指“直徑21mm,高70mm”電芯的電池;
4680電池是指“直徑46 mm,高80 mm”的電池,是在2170電池的基礎上,增加了體積和材料。
4680電池外徑大,也叫大圓柱電池。隨著圓柱形電池外徑的增加,電池結構、焊接、電解液的數量會減少,因此4680電池的成本會降低,比2170電池降低80%以上。
同時,隨著電池外徑的增加,電池中活性物質的質量增加,從而電池的能量密度增加。
因為外徑的增加,4680電池的能量比2170電池提高了近5倍。
此外,傳統的圓柱形電池有壹個極耳,它與正極和負極相連,作為充放電的接觸點。但是極耳並不是電池儲能的關鍵結構,而且在電池中占據了壹定的體積,會浪費有限的空間。
4680電池改變了極耳結構,直接用整個集流體的尾部作為極耳,節省了傳統極耳的空間。
電池在充電過程中除了解決空間利用問題,還會產生熱量,容易降低充電效率,引發安全問題。4680電池沒有極耳,可以降低電池的內阻,從而減少充電過程中產生的熱量,保證電池的充電速度和安全性。
通過這些設計,將2170電池升級為4680電池,特斯拉新能源汽車續航裏程提升16%,單位生產成本降低14%,單位投資降低7%。
顯然,4680電池的性價比更高,所以特斯拉對4680電池的需求非常強烈,迫切需要用4680替換現有的電池。
在今年第二季度的財報電話會議上,特斯拉CEO馬斯克曾表示:公司已經充分驗證了4680電池的性能和壽命,制造階段的驗證即將結束。目前,他們正在對電池制造工藝進行關鍵改進。
它還透露,特斯拉德克薩斯州工廠和柏林工廠生產的Semi卡車和Model Y車型可能會配備4680電池。其中,柏林工廠已完成主體建築建設,待德國環保部門批準後即可正式投產。從目前的進度來看,很可能在今年第四季度完成最終審批。
中國市場是特斯拉銷售市場的主力軍,特斯拉在中國市場的電池需求也非常巨大。
關於4680電池,目前特斯拉正在考慮的合作方式之壹是由特斯拉設計,由電池廠商生產。目前,國內很多電池企業已經掌握了大型圓柱形電池的技術。
據電池產業網報道,特斯拉已經開始在中國尋找4680圓柱形電池的合作廠商,包括當代Amperex Technology Co .,Limited和LG Chem,以及壹直在接觸洽談的億緯鋰能,壹直堅持圓柱形路線的Bike Battery也主動找到了特斯拉,這也是中國第壹家進行4680電池研發的電池企業。
對於這壹消息,特斯拉尚未明確回應。然而,就在幾天前,億緯鋰能發布澄清公告,稱截至公告披露日,公司並未與特斯拉就4680大圓柱電池進行合作,相關報道毫無根據。公司無應披露的未披露事項。
公司在磷酸鐵鋰電池技術上有優勢,在Xpeng Motors上已經是供應商,在大圓柱電池的布局也在4680和4695上有所涉獵,所以特斯拉和億緯鋰能合作的傳聞似乎不是空穴來風。
當代安培科技有限公司也在加快步伐,開發大型圓柱形電池的“金箍”。事實上,除了這個“傳聞中的”新訂單,當代安培科技有限公司此前還贏得了特斯拉車型磷酸亞鐵鋰版本電池的訂單,並將單個合同時間從2年延長至4年。
註意,特斯拉在今年第二季度的電話會議中表示,未來特斯拉三分之二的車型將使用磷酸鐵鋰電池,這對公司來說是個好消息。
LG化學也相繼研發出4680、4690等大型圓柱形電池,希望重新進入特斯拉供應鏈。目前其奧昌工廠已經改造了部分生產線,正在積極準備為特斯拉4680電池提供產能。現在工廠的設備和電鍍設備已經安裝完畢。
此前,由於松下不願跟隨特斯拉在中國市場建設動力電池工廠,LG化學的子公司有機會贏得了為特斯拉在上海超級工廠生產的Model3和ModelY供應電池的訂單,成為特斯拉的主要供應商。
上周,彭輝能源還在投資者關系平臺上回復投資者稱,公司對於大型圓柱形電池有自己的技術路線。目前主力機型是40135,當然也有生產4680機型的能力。目前公司還沒有和特斯拉洽談,不排除未來合作的可能。
公司中報顯示,公司上半年主營收入24.55億元,同比增長86.88%;歸母凈利潤1.1.8億元,同比增長66.97%。
無論哪家電池供應商與特斯拉合作,對廠商來說都充滿了機會。如果被特斯拉選中,可能代表著整個公司業務的爆發式增長。
隨著智能汽車產業的快速崛起,動力電池市場規模不斷擴大,廠商之間的競爭也日趨激烈。更強的存儲能力、更高的能量密度、更大的輸入輸出功率,都是動力電池創新的突破口,壹場電池技術的爭奪戰悄然打響。
作為新產品,4680大圓柱電池還沒有量產,但不可否認的是,4680電池將是未來吸引大家眼球的細分賽道。