無論是整車,還是電池領域,進入2023年多家企業都在争先恐後地布局大圓柱電池,希望在下一代車型和電池設計上占據主動,牢牢抓住動力甚至儲能市場。
1月28日,有媒體報道,通用汽車表示,正在考慮在其電動汽車中使用圓柱形電池。消息人士稱,通用汽車未來可能在其新電動汽車平台上支援使用類似4680規格的大圓柱電池,但具體規格尚未有新消息流出。另外,該報道指出,通用汽車的這一選擇,導緻其與 LG 新能源的合資企業 Ultium Cells計劃建設第四家工廠的談判被推遲。
無獨有偶,同日,中國圓柱電池頭部企業——比克電池,宣布将在常州投資130億元,拟規劃建設30GWh大圓柱電池産線及國際化研發中心,這也是常州作為中國動力電池城市新星,迎來的首個大圓柱電池項目。
值得注意的是,比克電池自2021年初在國内率先釋出全極耳大圓柱電池至今,公司在大圓柱電池技術研發和市場化上持續推進,如今全新生産基地落戶常州,标志着比克大圓柱電池布局将正式邁入規模化制造新階段。
就在中國春節期間,1月24日,特斯拉表示,将投資超過36億美元,擴建其位于内華達州的超級工廠,拟增加400萬平方英尺的占地面積建立兩個工廠:一個用來制造Semi半挂式電動卡車;一個為4680電池工廠,規劃年産能達100GWh,适配150萬輛輕型車。
至此,公開宣布将使用或考慮使用大圓柱電池的車企已經有特斯拉、寶馬、沃爾沃、Stellantis、通用、東風岚圖、江淮汽車、保時捷、蔚來等國内外多家車企。
而電池端方面,包括甯德時代、億緯锂能、比克電池、蜂巢能源、遠景動力、國軒高科、力神電池等國内頭部企業,以及松下電池、LG新能源、三星SDI、Northvolt等國外主流企業均已經布局大圓柱電池。
除了将大圓柱電池應用到動力市場,特斯拉還在考慮将大圓柱的應用觸角延伸到儲能市場。
有消息稱,特斯拉CEO埃隆?馬斯克(Elon Musk)透露,其4680電池不僅用于電動汽車,未來還将用于特斯拉的儲能産品,包括專為公共項目和商業項目設計的大型儲能電池Megapack和家用儲能電池Powerwall。
馬斯克毫不掩飾其對儲能市場前景的看好,其在1月26日的電話會上表示,公司在儲能方面實作了創紀錄的增長,這一增長正在繼續加速,“我想明确表示,人類有一條通向完全可持續未來的道路,特斯拉的目标是盡可能加快該程序,顯然我們正在提升Megapack生産能力,我們預計,其增長速度将比我們的汽車快不少。”
馬斯克還表示,“我們已經有了一個驚人的計劃,可以使4680電池具有低成本和高能量密度。”業界據此推測,未來4680系列除了在制造效率方面提升降本外,還有望采用差別于高鎳三元的磷酸鐵锂材料,使得其整體成本得到明顯改善。
另外,國内包括億緯锂能、鵬輝能源、海辰儲能等不少電池企業已經規劃或開始布局适用于儲能市場的磷酸鐵锂大圓柱電池。
自2020年以來,大圓柱電池因高能量密度、高安全性、高一緻性和極限制造效率等已經成為電池和車企重點攻關的動力電池技術方向之一。在成本方面,億緯锂能方面曾表示大圓柱電池(46系列圓柱電池)制造效率可提升30%;寶馬基于目前市場環境預判,第六代電池(大圓柱)相較于第五代産品(方形電池),成本可降低多達50%。
得益于技術、材料、制造和裝備工藝的持續突破,業界普遍預測今年将是46系列大圓柱電池量産和裝車元年。此前,有機構預測,僅4680型号電池,今年裝機就有望突破20GWh,2024年将突破100GWh。東北證券預計,2025年全球46系列大圓柱電池裝機量有望達到255GWh,全球市場滲透率可提至20%,圓柱電池在全球動力電池市場中的占比将出現明顯提升,“未來46系列增長空間巨大,将實作從‘0-1-N’的快速增長。”
事實上,基于技術成熟度和車企需求,電池企業也紛紛進行了大圓柱電池産能布局。
2021年3月,比克電池正式推出其46800大圓柱電池産品。同年宣布,其鄭州生産基地将建立大圓柱電池生産線,年規劃最大電池産能為15 GWh。而随着其常州基地30GWh項目的簽約,未來其大圓柱産能将達到45GWh。
今年年初,億緯锂能表示,公司46系列大圓柱電池項目正按計劃有序推進。根據規劃,億緯锂能2025年大圓柱總産能将超100GWh,并将擁有遼甯沈陽、四川成都、湖北荊門、匈牙利等生産基地。據悉,億緯锂能新一代4695大圓柱電池能量密度達到350Wh/kg,能夠實作9分鐘超快充,以及500公裡至1000公裡續航,制造效率提升30%,制造成本降低50%。
去年10月,遠景動力與寶馬集團達成戰略合作,遠景動力将從2026年起為寶馬新一代車型提供圓柱電池。同年12月,遠景動力宣布将在美國南卡羅來納州佛羅倫薩郡建設動力電池超級工廠,規劃年産能30GWh,業界推測該基地将主要為寶馬集團提供大圓柱電池。
此外,甯德時代、億緯锂能、遠景動力均已獲得寶馬集團大圓柱電池訂單,僅甯德時代自2025年左右向寶馬歐洲和中國兩個區域配套大圓柱電池規模就将達到40GWh,預計甯德時代的大圓柱電池産能建設也正在推進中。
此外,包括國軒高科、蜂巢能源、力神電池等國内其它電池企業也正在密集布局大圓柱電池項目。
國外方面,松下電池、LG新能源和三星SDI的大圓柱産品研發已經進入實質階段,量産規劃也在逐漸展開。另外,特斯拉在大圓柱電池産能方面也不滿足其100GWh的“小目标”,特斯拉的長期産能目标為1TWh甚至2TWh、3TWh,“即使是這樣一個令人印象深刻的數字(100GWh),也隻是向前邁進了一步,這真的隻是一個開始。”馬斯克表示。
突破技術瓶頸,依托制造、成本和安全的巨大優勢,46系列大圓柱電池邁入商業化階段後,無疑将會在動力、儲能市場掀起一股“巨浪”。而得益于46系列大圓柱的大規模放量,也必将加速推動市場對高鎳、矽碳負極、LiFSI、補锂劑、PVDF、碳納米管等中遊新型材料以及锂電裝備的巨大需求。