在动力电池的包装形式上,方形和软袋电池一直处于主流地位,而圆柱形电池很少被广大车企采用。时间来到2023年,这种情况可能会迎来改变。
1月28日,有消息称,全球汽车巨头通用汽车(General Motors)正在考虑将其电动汽车使用的软电池换成圆柱形电池,后者很可能会选择与特斯拉4680规格类似的电池。
在此之前,宝马集团也已经宣布,将从2025年开始在其“新级别”电动汽车中使用大型圆形电池,并将在中国和海外的两家电池工厂生产和加工产品,年产能高达40GWh。
此外,保时捷、沃尔沃、Stellantis、江淮等国内外车企也纷纷释放出计划应用大型圆柱形电池的信号。
圆柱形电池的“重大突破”
为什么越来越多的车企将目光转向圆柱形电池?一切从特斯拉的4680大圆柱电池说起。
特斯拉是为数不多的大规模使用圆柱形动力电池的车企,从最早的Model S使用的1865电池到现在Model 3和Model Y使用的2170电池..在造车的道路上,特斯拉大多选择自主研发的核心零部件,包括动力电池。
特斯拉4680电池;图片来源:特斯拉
2020年9月,4680圆柱形电池在特斯拉的“电池日”首次亮相,被埃隆·马斯克称为电池技术的“一大突破”。从命名上来看,4680是一个直径46mm、高80 mm的大型圆柱形电池,特斯拉表示,与2170电池相比,4680电池的单次能量增加了5倍,可使车辆行驶里程增加16%。未来,随着电池材料和汽车设计的改进,续航里程将增加56%,生产成本将降低54%。
以特斯拉最畅销的车型Model 3为例。如果使用2170节电池,则需要约4400节电池才能充满整个电池组,电池容量约为78.3kWh,如果使用4680节电池,则只需950多节电池即可充满整个电池组,对应的总容量可达130kWh,增加了75%。
可以看出,使用单体体积更大的4680电芯,可以减少封装材料的用量,降低封装电芯的成本,减轻重量。另外,大体积电池带来的另一个好处是电池之间的空隙变大,更容易布置散热装置。
基于大圆筒更好的散热性能,特斯拉4680电池采用高镍正极+硅碳负极材料和无极耳技术,大大降低了高镍电池的热失控风险,能量密度提升至300kWh/kg。
TF证券指出,圆柱形大电池的优点是应对热失控能力强,缺点是组效率低。大圆柱形电池和高镍三元电池的组合具有能量密度高,热稳定性差的优点。4680与高镍三元电池相结合,可以充分发挥其能量密度高、安全性好的优势。
众所周知,在汽车电动化的发展过程中,动力电池的重要性不言而喻,其续航里程和成本一直是制约纯电动汽车快速市场渗透的重要因素。而且2021年以来,动力电池原材料经历了多次涨价,使得车企增效降本的需求越来越强烈。性能、成本、安全更有优势的4680大圆柱电池能迅速圈起来也就不足为奇了。
圆柱形大电池优势明显,但也不是没有缺点。
据了解,采用无极耳技术的4680电池在生产过程中面临诸多挑战,尤其是在切割、注液、展平、激光焊接等方面。其中,在激光焊接工艺中——从传统的两个极耳点焊到全极耳面焊,焊接工艺和焊接量增加,激光强度和焦距不易控制,容易焊穿电池或焊不透。这些问题直接影响4680电池良率的提高。
2021年7月,马斯克也承认4680电池在量产时遇到了瓶颈。此后,经过不断改进,在2022年第三季度的电话会议中,特斯拉CEO马斯克表示:“公司终于在4680电池上实现了快速发展。”据悉,2022年上半年,特斯拉加州工厂生产的小批量4680电池的良品率已经达到92%。目前,特斯拉4680电池的周产量足以满足美国德克萨斯州奥斯汀超级工厂1000多个电池组的制造。
全球4680电池热潮
在特斯拉的推动下,近年来全球电动车行业几乎掀起了一股4680电池热潮。
如文章开头所述,不仅越来越多的车企从方形、柔性电池路线转变为跟踪圆柱形电池技术路线,越来越多的动力电池企业也开始加大大型圆柱形电池的推广和布局。
根据盖世汽车研究院的分析,特斯拉和松下是在市场上推出4680电池进展较快的两家公司,其他电池公司如LG新能源、当代安培科技有限公司、亿纬锂能、自行车电池、袁晶电力和蜂巢能源都在积极跟进包括46在内的大型圆柱形电池……。
图片来源:盖世汽车研究院
作为特斯拉的电池供应商,松下早在2021年11月就透露,4680大圆柱电池已接近量产,新的4680生产线正在建设中,预计2022年投产。
2022年6月,LG新能源表示将投资5820亿韩元(约合人民币30亿元)在韩国欧昌工厂新建基础设施,生产4680电池。新生产线产能9GWh,预计2023年下半年投产。
同年8月,三星SDI中国区负责人崔迅在世界新能源汽车大会上宣布,三星决定研发46个系列的电池,包括4680、4695和46120。根据计划,三星SDI将在马来西亚量产4680电池,计划产能为8-12 GWh。
国内动力电池企业当代安培科技有限公司规划了8条生产线4680块12GWh大型圆柱电池产能,并于2022年9月宣布在中国和欧洲分别建设20GWh产能。预计2024年开始量产,2025年正式交付。
亿纬锂能2022年12月发布新一代4695大圆柱电池,能量密度350Wh/kg,可实现9分钟超快充电,续航500-1000km,制造成本降低50%。据悉,该公司46系列大型圆柱电池项目正按计划有序推进。按照规划,2025年亿纬锂能大型圆柱电池总容量将超过100GWh。
如上所述,宝马集团将从2025年开始在“新一代”车辆中使用圆柱形电池,它正在寻找的供应商是当代安培科技有限公司和亿纬锂能。据悉,宝马已经授予这两家合作伙伴价值超过100亿欧元(约合人民币737亿元)的电池生产需求合同。
此外,宝马集团还宣布与Vision Power达成长期合作,从2026年开始为其新一代车型提供圆柱形电池。为此,远景动力将在美国南卡罗来纳州新建零碳电池工厂,为宝马提供产品,计划产能为30GWh,计划于2026年投产。
蜂巢能源曾经在2021年的上海车展上展出过一款23Ah 4680电池,NCM正极,计划能量密度235Wh/kg,循环寿命超过1200次,用于纯电动汽车,但量产时间不详。
值得一提的是,就在几天前(1月28日),深圳市自行车动力电池有限公司宣布与江苏省常州市签署战略合作协议。自行车动力将斥资130亿元在常州建设其大型圆柱形电池生产线,建成后产能将达到30GWh。
作为国内最早生产圆柱形电池的企业之一,BIC圆柱主要有46系列、3x系列、26系列,电池高度覆盖70mm到160 mm..据了解,在市场关注度最高的46系中,BIC于2021年开始批量交付样品,表现符合预期。根据8-15分钟快充能力不同,目前电池能量密度在280 wh/kg-330 wh/kg之间。
4680迎来大规模市场应用的拐点
基于国内外电池厂商的布局和车企的应用需求,加斯帕汽车研究院指出,4680大圆柱电池有望在2023年迎来大规模市场应用的拐点。
值得注意的是,在大圆柱电池量产取得阶段性进展后,特斯拉近日宣布将继续加大对4680块大圆柱电池的投资。
据悉,特斯拉将投资超过36亿美元扩建内华达州的超级工厂,并将新建两座工厂,其中一座是4680电池工厂。新电池工厂的计划年产能将达到100GWh,将适用于150万辆轻型车。
对此,有分析指出,特斯拉此举的背后,一方面是希望通过4680 bat实现增效降本……ry并搭载在全系列电动车上;另一方面,计划将4680电池的应用拓展到储能领域(2022年特斯拉总装机容量6.5 GWh,同比增长64%)。有分析认为,特斯拉更深层次的目的是引领大型圆柱形电池的浪潮,在制定标准后,将促使其他电池厂商选择站队。
不管原因是什么,一个可以确定的趋势是,大型圆柱形电池的时代正在加速。
银河证券发布研报称,后补贴时代,性价比为王,4680大圆柱电池应运而生。通过电池设计、电池工厂、正负极材料、车载电池集成五个方面,4680电池整体成本可降低56%。
未来大柱在市场份额上会取代一些软袋和方块。除Model3外,特斯拉所有车型都计划使用或部分使用4680电池。预计2025年,特斯拉4680车型销量有望达到121万辆,对应的电池装机容量约为178GWh。叠加宝马等公司,保守预测2025年4680电池装机量将超过200GWh。在动力电池的包装形式上,方形和软袋电池一直处于主流地位,而圆柱形电池很少被广大车企采用。时间来到2023年,这种情况可能会迎来改变。
1月28日,有消息称,全球汽车巨头通用汽车(General Motors)正在考虑将其电动汽车使用的软电池换成圆柱形电池,后者很可能会选择与特斯拉4680规格类似的电池。
在此之前,宝马集团也已经宣布,将从2025年开始在其“新级别”电动汽车中使用大型圆形电池,并将在中国和海外的两家电池工厂生产和加工产品,年产能高达40GWh。
此外,保时捷、沃尔沃、Stellantis、江淮等国内外车企也纷纷释放出计划应用大型圆柱形电池的信号。
圆柱形电池的“重大突破”
为什么越来越多的车企将目光转向圆柱形电池?一切从特斯拉的4680大圆柱电池说起。
特斯拉是为数不多的大规模使用圆柱形动力电池的车企,从最早的Model S使用的1865电池到现在Model 3和Model Y使用的2170电池..在造车的道路上,特斯拉大多选择自主研发的核心零部件,包括动力电池。
特斯拉4680电池;图片来源:特斯拉
2020年9月,4680圆柱形电池在特斯拉的“电池日”首次亮相,被埃隆·马斯克称为电池技术的“一大突破”。从命名上来看,4680是一个直径46mm、高80 mm的大型圆柱形电池,特斯拉表示,与2170电池相比,4680电池的单次能量增加了5倍,可使车辆行驶里程增加16%。未来,随着电池材料和汽车设计的改进,续航里程将增加56%,生产成本将降低54%。
以特斯拉最畅销的车型Model 3为例。如果使用2170节电池,则需要约4400节电池才能充满整个电池组,电池容量约为78.3kWh,如果使用4680节电池,则只需950多节电池即可充满整个电池组,对应的总容量可达130kWh,增加了75%。
可以看出,使用单体体积更大的4680电芯,可以减少封装材料的用量,降低封装电芯的成本,减轻重量。另外,大体积电池带来的另一个好处是电池之间的空隙变大,更容易布置散热装置。
基于大圆筒更好的散热性能,特斯拉4680电池采用高镍正极+硅碳负极材料和无极耳技术,大大降低了高镍电池的热失控风险,能量密度提升至300kWh/kg。
TF证券指出,圆柱形大电池的优点是应对热失控能力强,缺点是组效率低。大圆柱形电池和高镍三元电池的组合具有能量密度高,热稳定性差的优点。4680与高镍三元电池相结合,可以充分发挥其能量密度高、安全性好的优势。
众所周知,在汽车电动化的发展过程中,动力电池的重要性不言而喻,其续航里程和成本一直是制约纯电动汽车快速市场渗透的重要因素。而且2021年以来,动力电池原材料经历了多次涨价,使得车企增效降本的需求越来越强烈。性能、成本、安全更有优势的4680大圆柱电池能迅速圈起来也就不足为奇了。
圆柱形大电池优势明显,但也不是没有缺点。
据了解,采用无极耳技术的4680电池在生产过程中面临诸多挑战,尤其是在切割、注液、展平、激光焊接等方面。其中,在激光焊接工艺中——从传统的两个极耳点焊到全极耳面焊,焊接工艺和焊接量增加,激光强度和焦距不易控制,容易焊穿电池或焊不透。这些问题直接影响4680电池良率的提高。
2021年7月,马斯克也承认4680电池在量产时遇到了瓶颈。此后,经过不断改进,在2022年第三季度的电话会议中,特斯拉CEO马斯克表示:“公司终于在4680电池上实现了快速发展。”据悉,2022年上半年,特斯拉加州工厂生产的小批量4680电池的良品率已经达到92%。目前,特斯拉4680电池的周产量足以满足美国德克萨斯州奥斯汀超级工厂1000多个电池组的制造。
全球4680电池热潮
在特斯拉的推动下,近年来全球电动车行业几乎掀起了一股4680电池热潮。
如文章开头所述,不仅越来越多的车企从方形、柔性电池路线转变为跟踪圆柱形电池技术路线,越来越多的动力电池企业也开始加大大型圆柱形电池的推广和布局。
根据盖世汽车研究院的分析,特斯拉和松下是在市场上推出4680电池进展较快的两家公司,其他电池公司如LG新能源、当代安培科技有限公司、亿纬锂能、自行车电池、袁晶电力和蜂巢能源都在积极跟进包括46在内的大型圆柱形电池……。
图片来源:盖世汽车研究院
作为特斯拉的电池供应商,松下早在2021年11月就透露,4680大圆柱电池已接近量产,新的4680生产线正在建设中,预计2022年投产。
2022年6月,LG新能源表示将投资5820亿韩元(约合人民币30亿元)在韩国欧昌工厂新建基础设施,生产4680电池。新生产线产能9GWh,预计2023年下半年投产。
同年8月,三星SDI中国区负责人崔迅在世界新能源汽车大会上宣布,三星决定研发46个系列的电池,包括4680、4695和46120。根据计划,三星SDI将在马来西亚量产4680电池,计划产能为8-12 GWh。
国内动力电池企业当代安培科技有限公司规划了8条生产线4680块12GWh大型圆柱电池产能,并于2022年9月宣布在中国和欧洲分别建设20GWh产能。预计2024年开始量产,2025年正式交付。
亿纬锂能2022年12月发布新一代4695大圆柱电池,能量密度350Wh/kg,可实现9分钟超快充电,续航500-1000km,制造成本降低50%。据悉,该公司46系列大型圆柱电池项目正按计划有序推进。按照规划,2025年亿纬锂能大型圆柱电池总容量将超过100GWh。
如上所述,宝马集团将从2025年开始在“新一代”车辆中使用圆柱形电池,它正在寻找的供应商是当代安培科技有限公司和亿纬锂能。据悉,宝马已经授予这两家合作伙伴价值超过100亿欧元(约合人民币737亿元)的电池生产需求合同。
此外,宝马集团还宣布与Vision Power达成长期合作,从2026年开始为其新一代车型提供圆柱形电池。为此,远景动力将在美国南卡罗来纳州新建零碳电池工厂,为宝马提供产品,计划产能为30GWh,计划于2026年投产。
蜂巢能源曾经在2021年的上海车展上展出过一款23Ah 4680电池,NCM正极,计划能量密度235Wh/kg,循环寿命超过1200次,用于纯电动汽车,但量产时间不详。
值得一提的是,就在几天前(1月28日),深圳市自行车动力电池有限公司宣布与江苏省常州市签署战略合作协议。自行车动力将斥资130亿元在常州建设其大型圆柱形电池生产线,建成后产能将达到30GWh。
作为国内最早生产圆柱形电池的企业之一,BIC圆柱主要有46系列、3x系列、26系列,电池高度覆盖70mm到160 mm..据了解,在市场关注度最高的46系中,BIC于2021年开始批量交付样品,表现符合预期。根据8-15分钟快充能力不同,目前电池能量密度在280 wh/kg-330 wh/kg之间。
4680迎来大规模市场应用的拐点
基于国内外电池厂商的布局和车企的应用需求,加斯帕汽车研究院指出,4680大圆柱电池有望在2023年迎来大规模市场应用的拐点。
值得注意的是,在大圆柱电池量产取得阶段性进展后,特斯拉近日宣布将继续加大对4680块大圆柱电池的投资。
据悉,特斯拉将投资超过36亿美元扩建内华达州的超级工厂,并将新建两座工厂,其中一座是4680电池工厂。新电池工厂的计划年产能将达到100GWh,将适用于150万辆轻型车。
对此,有分析指出,特斯拉此举的背后,一方面是希望通过4680 bat实现增效降本……ry并搭载在全系列电动车上;另一方面,计划将4680电池的应用拓展到储能领域(2022年特斯拉总装机容量6.5 GWh,同比增长64%)。有分析认为,特斯拉更深层次的目的是引领大型圆柱形电池的浪潮,在制定标准后,将促使其他电池厂商选择站队。
不管原因是什么,一个可以确定的趋势是,大型圆柱形电池的时代正在加速。
银河证券发布研报称,后补贴时代,性价比为王,4680大圆柱电池应运而生。通过电池设计、电池工厂、正负极材料、车载电池集成五个方面,4680电池整体成本可降低56%。
未来大柱在市场份额上会取代一些软袋和方块。除Model3外,特斯拉所有车型都计划使用或部分使用4680电池。预计2025年,特斯拉4680车型销量有望达到121万辆,对应的电池装机容量约为178GWh。叠加宝马等公司,保守预测2025年4680电池装机量将超过200GWh。
2月3日,沃尔沃汽车公布1月份在全球的销量为48520辆,同比增长2。
1900/1/1 0:00:00盖世汽车讯据彭博社报道,福特汽车公司首席执行官JimFarley最近接受采访时表示,在公司业绩令人失望之后,该公司曾暗示将进一步裁员,而工程人员可能会首当其冲。
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1900/1/1 0:00:00