電子發燒友網報道(文/莫婷婷)在全球碳中和背景下,電動汽車行業迎來了發展新機遇。據CleanTechnica預測,2021年全球電動汽車銷量將達到700萬輛,中國大陸、日本、美國是電動汽車的三大市場。為了促進產業發展,美國、日本政府相繼推出電動汽車相關政策,例如,美國政府推出“加強版”電動車購置補貼計劃,日本政府同樣表示將投入約1000億日元(合8.77億美元)作為補貼,支持先進的電動車電池工廠的建設。
在利好政策的支持下,日本相關電池企業加大布局力度。近期,松下為特斯拉的新一代圓柱電池4680做準備生產線的消息引起業內人士對4680電池的關注,更加值得期待的是,4680電池不僅僅用于汽車領域,未來在儲能領域也將大展身手。
圖源:特斯拉電池日
4680電池露出尖角
由于充電問題,電動汽車深陷續航焦慮,而續航焦慮最終會成為“電池的競爭”。特斯拉將差異化競爭押給了“4680”新型電池。4680電池,顧名思義是寬46毫米,長80毫米的圓柱形電池,采用的是無極耳技術,以“全極耳”的連接形式提升安全性。
據悉,相較于特斯拉此前采用的2170電池,4680電池的電芯容量是其5倍,能夠提高相應車型16%的續航里程。根據特斯拉方面的估算,4680電池方案將比2170電池實現成本下降14%。此外,圓柱4680電池可以采用CTC封裝方案,將電芯集成到整車底盤,據了解該方案可以節省約370個零部件,車身的重量可以減輕10%。綜合來看,4680電池在能量密度、成本、安全性等各方面的優秀性能,是市場追捧的主要原因。
但4680電池的出現,不僅僅是2170到4680尺寸上的升級,而是電動汽車的技術路線的變化。電動汽車主要有三元鋰電池、磷酸鐵鋰電池兩大主流路線向,具體還可以分為方形、軟包和圓柱。
在今年以前,三元鋰電池一直強壓磷酸鐵鋰電池被大多數電動汽車所采用,其中海外車企主要采用的就是三元路線。三元鋰電池又細分為NCM(鎳鈷錳)與NCA(鎳鈷鋁)兩種路線,例如梅賽德斯奔馳旗下奔馳EQS 以及寶馬ix3采用的是三元NCM811電池,特斯拉采用的是三元NCA電池。
磷酸鐵鋰電池技術路線的“逆襲”來自于特斯拉Model 3、Model Y標準版的開始采用磷酸鐵鋰電池之后,在今年10月,戴姆勒集團表示,為了節省成本,2024年-2025年期間發布的新一代奔馳EQA/EQB將采用磷酸鐵鋰電池。電池企業比亞迪更是推出了升級版的磷酸鐵鋰電池——刀片電池,并且逐步用在其王朝系列新能源汽車中。
第350批《道路機動車輛生產企業及產品公告》乘用車公示(圖源:國家工業和信息化部)
回到4680電池身上,由于4680電池常常用來與2170等三元電池作為對比,因此被歸類為三元電池中,但業內人士認為,4680指的是電池尺寸,并不是三元鋰電池的特有技術,隨著電池廠商的技術投入,未來有可能將4680電池用在磷酸鐵鋰電池上。這也意味著,4680電池的應用方向才剛剛露出尖角,未來市場空間還有待挖掘。
4680電池量產前夕,電池企業相繼進入賽道
在4680電池的布局中,特斯拉與松下的合作最為緊密。在第三季度投資者交流會上,馬斯克表示明年將交付首批配備新型4680電池的Model Y,同時表示希望能夠在明年年底之前實現每周生產5000輛該車型,理想情況下達到每周1萬輛。這筆大單促使松下不得不加快生產進度,今年10月松下公開了為特斯拉研發的4680電池原型,并表示將于明年 3 月在日本開始對4680電池進行試生產。
從今年1-9月全球動力電池裝機量排名榜來看,在全球電池企業中,松下位列第三,是日本動力電池廠商中的龍頭。為了保證特斯拉產能,2021年,松下與特斯拉的合資工廠Gigafactory計劃將產能提高10%,達到38-39GWh,并且計劃在挪威建立合資電池工廠。此外,由于特斯拉的大部分市場是在中國市場,松下也在國內建立了電池工廠,與廈鎢新能、貝特瑞、江蘇國泰等設備供應商達成合作。
得益于4680電池在續航、成本等方面的優勢,不僅是松下,國內外多家電池企業早已看到4680電池未來的市場爆發力。國泰君安表示,當前LG新能源、三星SDI、寧德時代、億緯鋰能、比克電池等電池企業都已經涉足大圓柱/4680電芯開發,頭部電池廠紛紛加入4680電池陣營,4680未來有望成為圓柱電池主流型號。
松下、LG新能源以及寧德時代是特斯拉的三大合作廠商,其中今年3月,LG表示已開始為4680電池建造一條試點生產線,計劃到2023年開始批量生產,為特斯拉工廠供貨。寧德時代為4680電池項目取名“金箍棒”。
值得注意的是,目前已有消息表示特斯拉在尋找國內的4680大圓柱電池合作廠商,其中就有億緯鋰能。而億緯鋰能在4680電池產線的布局也從側面印證了這個消息的真實性。今年11月,在荊門動力儲能電池產業園開工儀式上,億緯鋰能董事長劉金成表示:“將在荊門建設的大圓柱電池項目,可能是全世界范圍內最先量產的4680和4695電池的生產基地,這里生產的電池將裝備給全世界最牛的公司。” 此次落地的20GWh乘用車用大圓柱電池項目正是4680和4695電池生產線。早在今年9月,與億緯鋰能合作的StoreDot就宣布已經生產出第一款4680電池,這也為億緯鋰能在4680電池業務上打下基礎。
圖源:電子發燒友根據公開資料整理
汽車行業不會是4680電池唯一的方向
作為行業先驅,特斯拉具備其他車企所沒有的“帶貨效應”,4680電池是否會帶來電動汽車電池技術路線的行業革命這也不是沒有可能,但在量產上車之前,這一切也只是猜測。
從馬斯克的市場布局來看,特斯拉會根據市場定位選擇不同的技術路線,例如入門車型選擇使用壽命長的磷酸鐵鋰電池,而強調續航時間、重量的中高端產品會使用“高鎳低鈷”三元鋰電池,業內人士認為,在Model Y之后,Model S、Cybertruck等車型將陸續使用4680電池。
除了電動汽車電池,馬斯克還透露了4680電池的另一個重要方向——儲能。今年,特斯拉申請一項“用于儲能設備的二氟磷酸鹽添加劑化合物及其方法”的專利,根據公開資料得知,該專利涉及改善儲能設備中的電池化學,將開發一種電解質用以提高電池的性能同時降低其成本,這可能適用于4680電池。此外,國內電池企業蔚藍鋰芯在投資者互動平臺表示,4680電池可以用于儲能。
眾所周知,馬斯克除了造火箭與造汽車之外的另一項業務就是太陽能業務,據外媒報道,馬斯克曾表示,通過安裝特斯拉太陽能電池板和Powerwall家用儲能電池可以提高住宅價值,并且不斷推進太陽能業務。那么4680電池在馬斯克的太陽能業務是否能占有一席之地?從馬斯克的全產業鏈布局來看,這也不是沒有可能。
據報道,特斯拉的Powerwall儲能電站全球安裝量已超25萬個,該設備采用圓柱形鋰電池作為電芯,容量可以達到13.5kWh。值得一提的是,Powerwall儲能電站可以結合特斯拉太陽能發電屋頂為家庭提供儲能方案。
目前特斯拉暫未公布4680電池在儲能行業的相關應用場景,但在碳中和的背景下,儲能市場已經成為產業鏈企業押注的方向之一。
例如寧德時代發布的“儲能戰略”被業內認為是基于磷酸鐵鋰電池展開的,因為磷酸鐵鋰電池是儲能電池首選電池,在成本上也要優于三元鋰電池。寧德時代副董事長黃世霖曾表示:“儲能電池比動力電池要求高得多,現在1500-2000個循環就足以滿足乘用車對動力電池的要求,但儲能電池的要求是至少8000個循環。”從這個數據來看,一旦4680電池打開儲能市場將得到另一個飛躍。
本文為原創文章,作者微信號MTT1473340595,轉載請注明以上來源。如需入群交流,請添加微信elecfans999.
-
電池技術
+關注
關注
12文章
904瀏覽量
49265 -
儲能電池
+關注
關注
1文章
477瀏覽量
18205 -
特斯拉汽車
+關注
關注
0文章
29瀏覽量
4641
發布評論請先 登錄
相關推薦
評論