“特斯拉将以与生产玩具汽车相同的方式,生产完整的电动汽车”。对造车这件事,特斯拉CEO马斯克曾如此轻描淡写地说道。对此,有网友评论说,马斯克这个家伙爱吹牛,但是他把“吹的牛”都实现了。
没错,爱吹牛是不要紧的,要紧的是要把“牛”吹出来。前不久,被广大网友调侃很多年的贾跃亭,人家FF不是都已经上市了吗,老贾说正准备回国东山再起呢。就连人家专业造房子的许家印教授,恒驰车标也横空出世了,恒驰车型编号1、2、3、4、5都已经“哼哧”出了一大溜。
如今,马斯克吹过的大号“牛”——4680圆柱大电池,就要量产装车了!7月27日,特斯拉发布2021年第二季度财报数据,并召开财报电话会议。马斯克在会上透露,公司4680电池的性能和寿命已得到验证,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和Model Y都有可能使用4680电池。
马斯克在此前曾公开表示,即将于2021年下半年推出的特斯拉Model S Plaid三电机高性能版将配备全新结构电池组,其中包括全新的4680锂电池。特斯拉曾预计,2022年将需要100GWh的4680电池组,足够130万辆电动汽车使用。
“颠覆性”的4680
遥想去年9月,雄心勃勃的马斯克宣布了一项“颠覆性”的计划,即大号码的4680圆柱电池,号称单体能量可提高500%,整车续航里程增加16%,电力相比一般电池提升600%。并且,该电池采用激光无极耳技术去掉了电池的主要发热部件,内阻的减少,电池的热稳定性更可控,降低了冒烟自燃的几率。
按照马斯克的说法,4680电池采用无模组设计,能量密度可以提升至300Wh/kg。业内人士分析称,假如model3长续航版换4680电池包的话,NEDC估计可达800公里以上。如果算上以后可能的正极负极材料改进,NEDC估计可达1000公里以上。再加上特斯拉的250千瓦V3快充,20分钟就能补回来80%的电。
而且,特斯拉准备自行生产4680电池,那么不仅能降低成本,而且拥有更稳定的供货量,未来特斯拉还将迎来一波降价潮。马斯克称,特斯拉将利用电池制造和化学方面的技术进步,打造一款续航里程更长,定价2．5万美元(约合人民币17万元)的电动汽车,从而令燃油汽车彻底失去成本优势。
据说,特斯拉也在密切与老搭档松下合作研发4680电池。松下计划在美国内华达州工厂启动另一条生产线,预计到2022年将工厂总产能提高10%,达到每年约38GWh到39GWh。同时,特斯拉的另一家供应商LG计划在2023年为其生产4680电池,LG打算届时把圆柱电池产量从20GWh增至60GWh。
值得注意的是,有报道称,作为目前特斯拉的三大动力电池供应商之一,宁德时代也在积极布局圆柱电池生产线,未来是否会参与到特斯拉4680电池的订单争夺中不得而知。不过,目前宁德时代与LG的竞争日益白热化倒是众所周知的。
竞逐无极耳大圆柱蓝海
从技术上来讲,特斯拉4680电池最大的特色在于无极耳。业内人士称,所谓无极耳技术,其实并不是取消了极耳。恰恰相反,特斯拉4680电池是让电池的接触面全部具备极耳功能。这就解决了电池容量大幅度加大之后,潜在的安全问题。实际上,布局这种技术的企业,并非只有特斯拉及其供应商。
今年3月,一直主打方形电池的蜂巢能源,在CIBF展会上亮相了圆柱电池。蜂巢能源总裁杨红新表示,未来大圆柱在很多场景应用潜力很大,三种电池形态市场占比可能是方形占40%,软包30%,圆柱占20-30%。而目前大圆柱相较于21700,设计、生产工艺发生颠覆,未来是一个蓝海竞争市场,蜂巢能源未来也会布局大圆柱的产品。
据电池中国了解,一直深耕圆柱电池的比克已经为多家整车厂提供了定制的大圆柱电池。据比克首席科学家林建介绍,终端应用领域特别是高端车电市场对大圆柱电芯产品有着可观的需求量。目前,比克正在同客户合作进行大圆柱电池的应用开发,4680电芯样品计划年内实现批量下线。
另据江淮汽车电池系统专家秦李伟透露,江淮汽车将坚持圆柱电池技术路线,迭代开发车规级4680电池。在秦李伟看来,高镍圆柱21700电池功率性能差,高镍方形、软包电池安全性存在风险,磷酸铁锂电池能量密度低,而全极耳高镍圆柱4680电池可以兼顾能量密度、安全性及功率性能,符合车规级动力电池的要求。
而一直以锂电技术产品全能型著称的亿纬锂能,也已完成大圆柱电池战略布局,据称该公司2023年后会逐步推广大圆柱电池。亿纬锂能布局的大圆柱电池有4680和4695两种类型,预计2023年产能释放20GWh,2024年产能达到40GWh。
除此之外,鹏辉能源的无极耳产线目前已经处于试产调试阶段,其40135电池与特斯拉的4680电池结构基本相近,但尺寸和电化学体系有所不同。鹏辉能源称,“很多客户对公司全极耳产品感兴趣,订单意向主要是在储能、低速电动车和二轮车领域”。公司计划新扩1GWh 大圆柱产能,预计今年9月就将投产。
据业内不完全统计,早在2006年国内就开始出现无/全极耳圆柱电池专利申请,其中国轩高科、格力电器、安靠电源、银隆新能源、逸飞激光等企业的专利申报数量较为靠前,而去年宁德时代也申报了相关专利。亦可见业内对该项技术的热情十分高涨。
此次,特斯拉4680电池即将量产装车,势必将再次掀起行业对大圆柱无极耳电池的研发布局热潮,而未来随着这种技术的不断成熟,近年来在乘用车市场逐渐式微的圆柱电池,或许将重振雄风,与软包、方形继续以“实力地位”三足鼎立。
来源:电池中国网
