圖檔來源：攝圖網
2020年9月，特斯拉正式釋出4680大圓柱電池這一創新産品，直徑46mm、高度80mm。特斯拉宣稱4680電池的單體容量較2170電池提升5倍，并且成本實作進一步優化。由此，圓柱電池先後進行了直徑18mm、21mm再到現在46mm的持續更新，呈現大型化趨勢。
目前，特斯拉的4680電池僅用于Cybertruck皮卡車型。今年3月末，特斯拉宣布，繼2023年10月實作每年5GWh的電池産能後，又迎來了4680産能新的裡程碑，即每周生産的4680電池足以制造1000輛賽博卡車。
然而分析師普遍認為，特斯拉的4680電池項目進展并不順利，但如果特斯拉能在5年内從一個完全不會制造電池的公司變成一個大批量生産電池且成本低于競争對手的制造商，那确實非常了不起。
4月24日，特斯拉2024年第一季度财報釋出，其中公布了4680電池項目的最新進展。特斯拉車輛工程副總裁Lars Moravy表示：“4680電芯的産量比去年第四季度增加了約18%至20%，超過了Cybertruck的需求，即我們在社交媒體X上釋出的每年約7千兆瓦時的産量。随着第一階段中第三和第四條生産線的加速，我們預計整個第二季度的電池産量将領先于Cybertruck的需求，同時保持多周的電池庫存，以確定電池産能将領先于Cybertruck的産能提升速度。由于我們正在提升産能，在整條生産線産量提高和産量增加的推動下，4680電池的成本(COGS)每周都在快速下降。”
不過，Moravy還透露了一個重要資訊，那就是特斯拉相信他們生産的4680電池将在今年年底前在成本方面擊敗供應商的鎳基電池。這裡的“鎳基電池”特指不包含磷酸鐵锂 (LFP) 電池，特斯拉目前不生産磷酸鐵锂電池，但将其用在大多數車型上。鎳基電池具有更高的能量密度，适用于續航裡程更長的電動汽車。
——46系大圓柱電池兼顧性能與經濟性
46mm直徑的圓柱電池是目前工藝水準下兼顧性能與經濟性的優先方案之一，主要有電池包的整體性能和成本兩方面原因：尺寸的持續增大會提高電池的安全性、循環壽命風險，而從直徑46mm開始，整車的續航開始下降，同時降本的邊際效益遞減。
從高度上而言，46系大圓柱電池具有80/95/120mm等多種設計。由于高度變化不影響圓柱電芯的徑向散熱，故而電池企業會根據客戶需要靈活設計産品。
——特斯拉先發入局，國内外企業快速跟進
大圓柱電池具有高能量密度、強快充、高安全、長壽命等特點，使得其與中高端乘用車對于長續航和超快充的需求具有較高契合度。電動車市場，特斯拉率先引入大圓柱電池，2022年9月，公司柏林工廠正式傳遞搭載4680電池的Model Y車型。2023年6月，公司德州工廠4680電池電芯累計産量超1000萬顆(對應約1.2萬輛Model Y)。據不完全統計，目前特斯拉的4680電池規劃産能超200GWh。
緊跟特斯拉的腳步，億緯锂能、比克電池、甯德時代等龍頭企業也加快布局大圓柱電池，據不完全統計，截至2023年上半年，全球大圓柱電池産能規劃已達494GWh，2023年國内億緯锂能有望率先實作量産，海外特斯拉4680電池産能有望進一步爬坡。由此看來，46系大圓柱電池中長期發展趨勢明确。
前瞻産業研究院報告分析，4680大圓柱電池産能持續爬坡，預鍍鎳鋼殼成為關鍵結構件材料，有望加速滲透。根據資料預測，到2025年，46系列大圓柱電池投産近500GWh，單GWh需要預鍍鎳約1000噸，動力電池領域約有50萬噸預鍍鎳材料需求。
伊維經濟研究院研究部總經理、中國電池産業研究院院長吳輝認為，大圓柱電池單體比小圓柱電池要大5—6倍，系統內建難度相對較低，內建效率會更高。未來大圓柱電池可大量應用于中高端車型中。大圓柱電池未來在電動汽車、儲能市場佔有率肯定會有所增長。
華泰證券研報指出，預計2027年全球大圓柱電池裝機量有望達429GWh，對應市場規模2144.8億元，2023—2027年複合年均增長率可達110.7%;預計2027年全球大圓柱戶儲電池裝機量将達到21.7GWh，2023—2027年複合年均增長率可達168%。
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更多本行業研究分析詳見前瞻産業研究院《中國動力锂電池行業市場需求預測與投資戰略規劃分析報告》。
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