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2025H1為全球動(dòng)力大圓柱電池產(chǎn)能規(guī)劃量產(chǎn)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)。
大圓柱電池風(fēng)潮卷土重來(lái)。
先是特斯拉在2024全年實(shí)現(xiàn)自供4680裝機(jī)量從0.1GWh提高至8GWh的飛躍，再是近日寶馬集團(tuán)再?gòu)?qiáng)調(diào)，2025年寶馬創(chuàng)新大圓柱電池即將上車(chē)。
其中，特斯拉作為推動(dòng)大圓柱電池上車(chē)的關(guān)鍵角色，在2024年自供裝機(jī)量躍升以及干法正極技術(shù)的突破，將為其得克薩斯州、內(nèi)華達(dá)州兩大超級(jí)工廠百GWh級(jí)產(chǎn)能規(guī)劃提供有力支撐。疊加以寶馬為代表的國(guó)際車(chē)企對(duì)大圓柱電池技術(shù)路線的跟進(jìn)，產(chǎn)業(yè)或迎來(lái)新一輪大圓柱電池機(jī)會(huì)。
特斯拉4680自供走上正軌
相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，2024年特斯拉自研的4680電池裝機(jī)量從0.1GWh提高至8GWh，同比增速高達(dá)7900%。
消息稱(chēng)，目前特斯拉4680產(chǎn)量已達(dá)到每周支持超過(guò)2500輛Cybertruck的生產(chǎn)速度。每臺(tái)Cybertruck帶電量123 kWh，以此估算特斯拉4680產(chǎn)能約16GWh。回顧特斯拉發(fā)展4680的過(guò)程，經(jīng)歷了多次波折，按電池產(chǎn)品迭代可劃分為三個(gè)階段。
第一階段：2021年實(shí)現(xiàn)第一代4680量產(chǎn)。第一代4680能量密度約229Wh/kg至244Wh/kg（不同測(cè)試方法有所差異），主要采用8系NCMA濕法負(fù)極以及摻雜少量納米硅顆粒的干法負(fù)極，結(jié)構(gòu)上應(yīng)用全極耳設(shè)計(jì)。第一階段生產(chǎn)良率、效率不高。從量產(chǎn)至2022年初，一年能完成100萬(wàn)個(gè)4680電池下線，并遇到干法正極工藝存在輥壓時(shí)輥?zhàn)訐p壞問(wèn)題。
第二階段：2022年4月特斯拉在得克薩斯工廠展示第二代焊接版4680量產(chǎn)線，在第一代4680的基礎(chǔ)上進(jìn)行改良。第二代4680能量密度提升至約252Wh/kg至255Wh/kg，較第一代有明顯提高。正極材料依舊為濕法，采用8系NCMA材料，但有分析指出其鈷含量減少，提高能量密度和降低成本。負(fù)極繼續(xù)使用干法負(fù)極，硅含量有所增加。結(jié)構(gòu)上在第一代全極耳結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上，對(duì)電池殼體、極耳焊接等工藝進(jìn)行了優(yōu)化。第二階段的4680也是到2024Q4以前的主要的4680形態(tài)，已應(yīng)用于特斯拉Model Y及Cybertruck等車(chē)型中，2024年特斯拉自供裝機(jī)量8GWh的絕大部分應(yīng)為第二代4680。第二代4680生產(chǎn)效率較第一代有顯著提升，特斯拉披露地從100萬(wàn)顆到1000萬(wàn)顆4680電池的生產(chǎn)時(shí)間節(jié)點(diǎn)，對(duì)應(yīng)時(shí)間同樣為一年多，對(duì)比第一階段效率指數(shù)級(jí)提升。但是，在第二階段特斯拉仍未攻克干法正極技術(shù)，疊加在此階段中國(guó)方形磷酸鐵鋰電池性能提升、成本大幅下降，相比之下特斯拉4680量產(chǎn)進(jìn)度和成本遭遇質(zhì)疑。
第三階段：2024年7月Q2財(cái)報(bào)交流會(huì)上，特斯拉披露雙干法4680電池將在Q4量產(chǎn)（消息稱(chēng)內(nèi)部代號(hào)為4680D），并率先應(yīng)用在Cybertruck上。4680D的正負(fù)極將都采用干法工藝，將擺脫對(duì)濕法工藝的依賴(lài)，預(yù)計(jì)能大幅降低制造成本并提高電池性能。
4680D是目前最接近2020年特斯拉在電池日計(jì)劃打造的4680形態(tài)的電池。特斯拉正計(jì)劃通過(guò)正負(fù)極干法工藝實(shí)現(xiàn)4680電池的大規(guī)模量產(chǎn)。
設(shè)備方面，特斯拉與韓國(guó)企業(yè)PNT的干法電極工藝設(shè)備“大訂單”談判從2023年年底就已經(jīng)開(kāi)始，并在2024年Q1簽訂了合同。首批設(shè)備預(yù)計(jì)在2024年上半年或6月左右運(yùn)往美國(guó)。另外，特斯拉干法正極極片購(gòu)買(mǎi)自LGES。據(jù)外媒，雙方交易在2024年下半年達(dá)成。在產(chǎn)品形態(tài)問(wèn)題得到解決之后，特斯拉還宣布計(jì)劃在2026年推出四款新電池，包括4680電池的衍生版本，如LFP版、高能量密度版等，以滿足不同市場(chǎng)需求。2025年1月，特斯拉透露將生產(chǎn)LFP版4680電池，主要用于Robotaxi和其他車(chē)型，以降低成本并減少對(duì)國(guó)外供應(yīng)鏈的依賴(lài)，其LFP版4680專(zhuān)利已公布。
產(chǎn)能規(guī)劃上，特斯拉4680電池生產(chǎn)主要在得克薩斯和內(nèi)華達(dá)兩大超級(jí)工廠。根據(jù)特斯拉的公開(kāi)信息，得克薩斯該工廠的單條4680電池生產(chǎn)線產(chǎn)能高達(dá)25GWh。內(nèi)華達(dá)超級(jí)工廠正在進(jìn)行大規(guī)模擴(kuò)建，計(jì)劃將4680電池的年產(chǎn)能提升至100GWh。除了自研自產(chǎn)4680，為支持自身汽車(chē)的配套，特斯拉還與LGES、松下進(jìn)行合作。LGES計(jì)劃于2024年8月在韓國(guó)梧倉(cāng)工廠開(kāi)始生產(chǎn)特斯拉的4680電池單元，初期年產(chǎn)能預(yù)計(jì)為8GWh，足以供應(yīng)多達(dá)11萬(wàn)輛電動(dòng)汽車(chē)。此外，LGES還計(jì)劃在其新亞利桑那州工廠進(jìn)行4680電池的生產(chǎn)。松下在2024年9月，宣布已完成批量生產(chǎn)4680塊電動(dòng)汽車(chē)電池的準(zhǔn)備工作，并計(jì)劃開(kāi)始向汽車(chē)制造商供應(yīng)電池，其中特斯拉是其主要客戶之一。松下還在美國(guó)建立了一條原型生產(chǎn)線，以提升產(chǎn)能，并計(jì)劃在日本和歌山工廠試運(yùn)行4680生產(chǎn)線，預(yù)計(jì)在本財(cái)政年（始于2024年4月）晚些時(shí)候開(kāi)始量產(chǎn)。2024年，特斯拉全球銷(xiāo)售179萬(wàn)輛汽車(chē)，全球排名第二。隨著4680電池產(chǎn)能加速落地，全球動(dòng)力電池企業(yè)格局或再次被攪動(dòng)。
寶馬緊隨其后，2025年創(chuàng)新大圓柱上車(chē)
2025年2月20日，寶馬集團(tuán)正式宣布其新一代大圓柱電池將搭載于第六代eDrive電驅(qū)系統(tǒng)的新車(chē)型中。
據(jù)寶馬此前的官方披露，新世代大圓柱電池電芯直徑為標(biāo)準(zhǔn)46毫米，高度有兩種規(guī)格，分別為95毫米（適用于轎車(chē)）和120毫米（適用于SUV）。相比前代的方形電芯，新世代大圓柱電池的能量密度提升超過(guò)20%。材料體系上，正極材料中鎳含量更高，鈷含量減少，同時(shí)負(fù)極中硅含量增加。新世代大圓柱電池系統(tǒng)將同時(shí)支持400V和800V的電壓平臺(tái)，采用新世代大圓柱電池的車(chē)型，續(xù)航里程預(yù)計(jì)將增加30%，同時(shí)充電速度也將得到提升，10%～80%的充電時(shí)間減少30%。2022年9、10月，寶馬先后與寧德時(shí)代、遠(yuǎn)景動(dòng)力、億緯鋰能確定大圓柱電池合作，選定三家為寶馬新世代大圓柱電池供應(yīng)商。至今，寶馬已確定2026年在沈陽(yáng)投產(chǎn)首款新世代車(chē)型，該車(chē)型將根據(jù)中國(guó)內(nèi)地消費(fèi)者的具體需求進(jìn)行量身定制。
寧德時(shí)代在12月5日的2024寶馬中國(guó)可持續(xù)發(fā)展供應(yīng)商日上宣布，2026年開(kāi)始將陸續(xù)在全球和中國(guó)為寶馬“新世代”架構(gòu)的純電車(chē)型供應(yīng)圓柱電池。
遠(yuǎn)景動(dòng)力專(zhuān)為寶馬供貨的美國(guó)南卡羅來(lái)納州零碳電池工廠也在按計(jì)劃進(jìn)行，規(guī)劃產(chǎn)能30GWh，預(yù)計(jì)2027年投產(chǎn)。
億緯鋰能為配套寶馬在沈陽(yáng)的圓柱電池項(xiàng)目已經(jīng)順利封頂，預(yù)計(jì)將于2025年3月建成試投產(chǎn)。億緯鋰能2024年已推出了大圓柱Omnicell電池，具備6C快充能力包含包括高比能材料體系技術(shù)、全極耳連接技術(shù)、大圓柱平臺(tái)工藝技術(shù)、熱蔓延安全控制技術(shù)在內(nèi)的多項(xiàng)新型技術(shù)的研發(fā)突破。另外，億緯鋰能46系列大圓柱電池已開(kāi)始裝車(chē)應(yīng)用，主要配套江淮、長(zhǎng)安、五菱、奇瑞等車(chē)型，并在2025年初收到一汽奔騰汽車(chē)股份有限公司關(guān)于大圓柱電池的供應(yīng)商定點(diǎn)通知。
小結(jié)：
隨著特斯拉、寶馬為代表的國(guó)際車(chē)企搭載大圓柱電池車(chē)型加速推向市場(chǎng)，頭部電池企業(yè)46系大圓柱電池儲(chǔ)備產(chǎn)能有望快速釋放。2025H1為全球動(dòng)力大圓柱電池產(chǎn)能規(guī)劃量產(chǎn)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)。綜合寧德時(shí)代、億緯鋰能、LG新能源、三星SDI、國(guó)軒高科、比克電池等大圓柱產(chǎn)能規(guī)劃，各電池企業(yè)將在2025年實(shí)現(xiàn)10GWh級(jí)的大圓柱量產(chǎn)，主要集中在2025H1，在2026進(jìn)一步擴(kuò)大規(guī)模。多家規(guī)模在30-50GWh，特斯拉與億緯鋰能規(guī)模超100GWh。有分析指出，在這一需求節(jié)奏下保守估計(jì)到2025年底4680產(chǎn)能將超過(guò)70GWh。在此帶動(dòng)下，硅基負(fù)極、高鎳正極材料以及干法電極、全極耳設(shè)備有望再次迎來(lái)機(jī)會(huì)。
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