良品率提升 4680电池再次“蠢蠢欲动”

去年9月22日，特斯拉在“电池日”上发布了基于电池工艺和材料共同创新的新型电池——4680电池。

 

特斯拉当时给出的数据，4680电池取消了极耳设计，电池容量相较于21700电芯提升5倍，同等电池包下续航里程提升16%，此外每千瓦成本下降14%。

 

特斯拉在“电池日”上透露，4680有望在2022年真正实现量产。事实上，随着特斯拉4680发布差不多接近一年了，各家电池企业在该款电池型号上的研发和推进信息披露得也愈发密集。

 

4680良品率提升 特斯拉开始筛选“代工伙伴”？

 

此前有业内消息称，尽管特斯拉在2020年发布了4680电池，但因涉及到工艺创新、产线更迭、材料设计等多个方面的调整，产品良率起初一直较低，2020年的时候良率仅为20%左右。

 

近日，据外媒报道，随着技术的完善和产线的优化、提升，特斯拉在美国的4680电池试验产线良率已经提升到了80%左右。尽管距离具备批量生产的90%良率条件仍有差距，但是可以看到4680的良品率在逐渐改善，预计在2022年量产4680电池将具备可行性。

 

值得注意的是，在今年第二季度财报电话会上，特斯拉CEO马斯克也表示，公司4680电池的性能和寿命已经得到验证，制造验证也已接近尾声，目前的重点工作是改进制造工艺，“未来，特斯拉德州工厂和柏林工厂生产的Semi卡车和Model Y都有可能使用4680电池”。这表明，距离特斯拉4680大圆柱电池量产的时间越来越近了。

 

近日，据媒体报道，特斯拉已开始在全球寻找4680大圆柱电池的合作生产商。

 

除了原有的特斯拉电池供应商——松下电池、LG新能源这两家企业已经公开宣称要为特斯拉甚至其他车企生产4680电池外，特斯拉另一家电池供应商——宁德时代，暂未对外透露要生产4680电池的消息。不过，据36氪报道，宁德时代的4680大圆柱电池的研发也在加快节奏，“（宁德时代4680大圆柱电池）项目名称叫'金箍棒’。”

 

消息人士称，除了原有的电池供应商宁德时代、松下电池和LG新能源，特斯拉洽谈的大圆柱电池合作生产企业还包括了亿纬锂能等。

 

不过，在消息发布后，亿纬锂能发布公告称，公司关注到有媒体发布报道，称特斯拉公司已经开始在国内寻找 4680 大圆柱电池的合作厂商，其中洽谈的合作对象包括了亿纬锂能，“但截至公告披露日，公司未与特斯拉公司就4680大圆柱电池做合作洽谈。”

 

虽然亿纬锂能否认了相关消息，但是亿纬锂能在大圆柱领域的布局却是比较超前的。亿纬锂能目前除了在方形磷酸铁锂电池、方形三元电池、软包三元电池有所布局外，本身在圆柱18650/21700方面已经做到行业领先；同时其布局的大圆柱电池有4680和4695两种型号，预计2023年产能开始大规模释放。考虑到其在大圆柱领域的技术积累和优势，以及特斯拉积极引进新的电池供应商，所以未来亿纬锂能仍有机会加入。

 

相较于宁德时代、亿纬锂能的“否认”或“无可奉告”，松下电池、LG新能源则在4680电池研发上大胆宣示。

 

今年2月，据韩媒报道，LG新能源已开始准备为特斯拉4680电池建造一条试点生产线，新产线在LG新能源韩国Ochang工厂，装配和电镀设备已安装完毕。有消息称，LG新能源的4680试产线最快将于今年开始运营。

 

今年6月，松下电池表示，将计划在大阪的Suminoe工厂准备4680电池试生产，以测试4680电池各项性能及产线调整，“如果测试顺利，将进行大笔投资，并可能会向特斯拉以外的车企供应该电池。”

 

此外，有消息称，松下电池目前与特斯拉在美国已经组建一条4680试制产线，对4680电池相关技术、工艺和产线进行优化。

 

4680电池将带领圆柱电池电动汽车“逆袭”？

 

4680电池采用无极耳技术（又称“全极耳技术”），去除了电池的主要发热部件从而减小了内阻，提高了电池的热稳定性；同时伴随电芯单体容量提升、成本下降、制造工艺颠覆及整车续航提升，使得其在中高端乘用车、商用车市场和轻型车市场重新获得认可。

 

在蜂巢能源董事长兼CEO杨红新看来，4680大圆柱电池的诞生改变了电动汽车上原来要用数千颗18650/21700电芯的局面，使得整个电池包的管理和控制更加容易实现；同时4680在生产工艺、制造和成本上也实现了颠覆，“未来大圆柱电池应用前景会非常广阔，在SUV、高性能跑车、高端乘用车市场会与方形、软包展开竞争，未来市场占比有可能达到30%。”

 

除了特斯拉自身推出4680电池，包括保时捷、宝马、江淮、东风等车企也有意或者已经与电池企业共同推动大圆柱电池的开发，希望未来应用到相关车型上。

 

有行业人士向媒体透露，保时捷、宝马正联合一些电池供应商开发大圆柱电池，但规格型号尚未确定。

 

江淮汽车新能源汽车研究院电池系统部技术副总监秦李伟透露，目前江淮汽车正在进行基于46系列的全新平台进行规划，未来将开发46800/46105系列电芯，并实现整包CTP。

 

相信未来随着标准化大圆柱电池技术的成熟和规模化量产，在性能、成本、安全方面具备优势的大圆柱电池，或将成为车企的重要选项之一。

 

多家电池企业公布4680大圆柱电池研发进展

 

除了特斯拉、松下电池、宁德时代、LG新能源、亿纬锂能等企业已经涉足4680电池，还有不少企业已经在大圆柱电池领域进行布局。

 

今年4月，有消息称三星SDI和现代汽车正在共同开发下一代圆柱形电池（计划用于未来现代的混合动力车型），其规格将大于21700电池，但小于4680电池。

 

“大圆柱相较于21700，设计、生产工艺发生颠覆，对大家来说都是一个新的事物，是一个蓝海竞争。”杨红新表示，蜂巢能源作为新生力量就希望找到蓝海，快速插入进去，把自己的优势体现出来，所以我们未来也会布局大圆柱的产品。

 

今年3月，比克电池在CIBF上对外展示了自主研发的4680电芯。比克首席科学家林建表示，比克已与客户合作进行全极耳大圆柱电池的应用开发，预计将于2023年开始批量化生产。据比克电池透露，目前公司正与国际知名车企进行大圆柱电池的联合开发。

 

近日，以色列电池开发商StoreDot宣布，公司已开发出可在10分钟内充满电的4680电池，大规模批量化生产预计在2024年可以实现。据悉，StoreDot是由英国石油公司、戴姆勒公司、三星风险投资公司和TDK公司共同支持，“4680极速快充电池已经研发三年多。”

 

值得注意的是，今年4月，亿纬锂能与StoreDot还签订了《电动汽车战略合作框架协议》，希望就电动汽车电池进行合作，现阶段使用公司现有的试验生产线，并进行一些修改和升级，以测试和制造极快充电电池产品。

 

从目前各企业公布的4680等型号大圆柱电池量产时间线来看，多数企业认为大圆柱电池会在2023年开始批量生产，目前有不少公司还没推出样品，但多数企业已经论证了4680等型号大圆柱电池在中高端电动汽车上应用的可行性和竞争力，相信4680等型号大圆柱电池或将会再次改写电动汽车电池市场格局。