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4680電池迎來量產時刻 它將"救"松下還是TSLA?

鉅大鋰電  |  點擊量:0  |  2023年07月25日  

被視為能改變動力鋰電池格局的4680電池終于迎來量產時刻。


二月2號,松下首席財務官梅田博和(HirokazuUmeda)在公司季度財報會議上表示,松下將于今年年初在松下大阪總部附近的和歌山縣廠開始試生產4680電池,不過對方并未透露大規模量產的具體時間和地點。


"經過各種測試后,我們將安裝一條新的4680電池量產線,可能也在和歌山縣。"梅田表示,一旦能夠交付4680電池,松下將首先優先供應TSLA。


據日本時報分析,松下之所以在日本設立4680生產線,原因在于松下和TSLA聯合運營的內華達州Gigafactory廠難以擴大生產,生產基地靠近松下大阪總部,便于派遣工程師對其機器進行微調。


早在今年一月,日經就曾報道稱,松下計劃在日本投入約800億日元(約7億美元)生產4680電池,年產量在10GWh左右,相當于每年可以為15萬輛汽車供應動力鋰電池。


4680電池最早在2020年九月TSLA的"電池日"上亮相,彼時被TSLACEO埃隆·馬斯克(ElonMusk)稱之為電池技術上"巨大的突破"。按照他的說法,4680電芯的單體能量提高5倍,整車續航里程新增16%,電力相比有極耳電池提升6倍,功率輸出提升6倍。


有關被寄予厚望的4680,TSLA雖然優先選擇了曾經緊密合作的松下,但未來能否確保由其一家主供仍有很大的不確定性。而背靠4680電池希望東山再起的松下,也在努力擴大自己的先發優勢,計劃將4680電池出售給TSLA以外的電動汽車公司。


理想豐滿,量產骨感


從推進Cybertruck的量產,到降低成本實現規?;瘍瀯?,TSLA有關4680電池的緊迫需求毋庸置疑。馬斯克曾預測到2022年可能會推出配備該電池的電動汽車。然而實際情況是,經歷了多次跳票,人們對其態度也從亢奮逐漸回歸理性。


有關遲遲未能實現量產上車的4680電池來說,最大的困難就是實現大規模制造,提高良品率。


"4680電池的工藝優化已經進行了很久,即便目前良品率不達標,在2022年也要推進4680的落地。"一位汽車電子行業從業者表示。


4680大圓柱電池采用無極耳設計,尺寸和能量密度更大。然而更大的容量意味著生產難度的提高,由于電池過大,難以從中心散發熱量,這也導致電池容易出現安全問題。此外,由于涉及到工藝、材料以及產線等多方面的調整,初期其產品良率僅為20%左右。


"4680電池也更容易受到顆粒污染,這是電動汽車起火的常見原因,當微小的金屬碎片進入電池中心時,會導致電池短路。"松下電動汽車電池負責人YasuakiTakamoto此前在接受采訪時表示,出于安全考慮,想要生產這些更大的電池,廠的工藝要提升一到兩個級別。


無極耳電池來源:TSLA無極耳電池來源:TSLA


TSLA也沒有完全解決良率問題。馬斯克曾承認,雖然TSLA能夠在實驗室實現生產,但"廠擴大生產的過程比實驗室困難的多"。


為了提升良品率,TSLA曾在全球范圍內尋找4680大圓柱電池的合作生產商。除了松下,韓國的LG能源、三星SDI,以及國內的動力鋰電池公司都在加快布局該電池。


36氪曾在相關報道中援引消息人士稱,CATL的大圓柱電池也在加快節奏,項目名稱叫"金箍棒",和TSLA洽談的大圓柱電池公司還包括億緯鋰能等。


2021年年底,松下聯合索尼對外宣稱,4680電池的良品率已經從之前的20%提升至80%,這或許也是松下宣稱今年實現試生產的底氣。然而即便如此,想要實現規模生產仍要不斷提高其良品率。


一月二十七日,馬斯克在TSLA第四季度財報電話會上表示,TSLA已經在使用4680電池制造ModelY(配置|詢價)。"我們將在車輛通過最終認證后開始交付,這應該很快。"


TSLA高級工程副總裁DrewBaglino也驗證了這一說法,"今年4680電池供應不會受到限制,預計在2022年一季度末首批交付搭載4680電池的ModelY。"他透露,TSLA德克薩斯廠將是其第一家全面生產4680電池的廠,年產量將是弗里蒙特廠的數倍,預計產量超過100GWh。


4680電池還值得萬眾歡呼嗎?


相比以往的21700電池,4680電池直徑更寬、高度更高。按照75KWh的容量計算,18650電池要7100個電芯,2170圓柱要4400個左右,而4680電池僅需950個。


電芯越少,意味著PACK設計的利用率更高,這也意味著對生產效率的提升以及成本的下降帶來影響。上述汽車電子行業從業者表示,從理想的Pack設計來看,4680電芯可以讓電池平臺成本下降50%-60%。這也讓外界將4680電池視為TSLA再次降價的關鍵所在。


從各家車企對電池技術路線的選擇來看,TSLA是為數不多大規模使用圓柱動力鋰電池的車企,像是戴姆勒、日產等車企重要使用軟包鋰電池,國內大部分車企都選擇使用方型電池。


而4680電池之所以能夠成為行業押注的方向,重要還是得益于成本、性能、效率的提升。


目前保時捷、大眾、江淮都明確表示將應用大圓柱電池,國內比克、力神、億緯鋰能及蜂巢能源等電池公司也在跟進包括4680在內的大圓柱電池的研發。


一位固態電池車企高管告訴未來汽車日報,大圓柱電池可以提升電動汽車的裝配效率,速度可以提高兩三成,節約時間就是節約成本。


當"寧王"在動力鋰電池領域一家獨大,無法撼動其地位的二線玩家則將目光紛紛聚集在了尚無定論的4680圓柱電池上。


"高鎳圓柱21700電池及刀片電池功率性能差,高鎳方形軟包鋰電池安全性存在風險。"江淮汽車新能源汽車研究院電池系統部技術副總監秦李偉認為,全極耳高鎳圓柱4680電池完全可以兼顧能量密度、安全性及功率性能。


他透露,目前江淮汽車正基于46系列的全新平臺規劃,未來將開發4680/46105系列電芯,并實現整包CTP。


比克首席科學家林建也表示,比克正和客戶合作進行全極耳大圓柱電池的應用開發,4680電芯預計將于2023年開始開始批量生產,并在電車市場率先應用。


在大圓柱電池方面,億緯鋰能已經布局了46800和46950兩大型號,并計劃在2023年后逐步向市場推廣大圓柱電池。


從當前各家給出的量產時間來看,TSLA和松下在大規模量產時,行業里的其他玩家也將開啟新一輪的較量。不過眼下有關松下來說,能否在4680電池上成為TSLA這位"優秀"客戶的專供,意義非凡。


松下首席財務官兼CFO梅田博和曾解釋,電池事業部之所以能在2020財年實現盈利,和TSLA的關聯業務凈利潤轉正密切相關。從最初作為TSLA唯一的動力鋰電池供應商,到逐漸失去市場份額掉隊,4680電池也被認為是松下東山再起的利器。


不過并非所有人都將該創新視為"萬能良藥"。"TSLA4680電池是一個很好的封裝,但不是化學層面的突破。"美國新造車公司LucidCEOPeterRawlinson曾直言,"將TSLA4680電池稱為突破是一種幻想。"


新街研究(NewStreetResearch)分析師皮埃爾·費拉古也曾表達同樣的看法,在該分析師看來,4680電池和TSLA的長期成功無關,其他汽車制造商也能做到這一點,"這種電池不會幫助TSLA在長期競爭中脫穎而出"。


按計劃,TSLA將在2030年實現交付2000萬輛的目標。借助4680電池,TSLA能實現其宏偉的目標嗎?



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