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4680大电池能否掀起行业“高潮”?

4680大电池能否掀起行业“高潮”?

随着全球电动车的加速发展,各家车企也都在竭尽所能研发电动车核心部件之一的电芯。

2月19日,特斯拉发布文称,今年1月在加州工厂生产了第100万块4680电芯。这也意味着4680电芯正式进入了量产阶段,且预计特斯拉即将开始交付搭载4680电芯的Model Y。

4680大电池能否掀起行业“高潮”?

而在国内产业链方面,宁德时代等多家头部企业也已投入4680电芯量产布局,力求全方位加速推进4680电芯产线建设。

4680大电池能否掀起行业“高潮”?

另外,吉利也在去年参与电芯制造与研发,丰田与松下成立合资公司,本田与SES签署合作协议,PSA与Saft成立合资公司,长安与比亚迪开展合作,大众与博世成立合资公司等等。

何为4680?

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要说4680那就不得不提到马斯克,2020年的特斯拉的电池日上马斯克带来了4680电芯,4680电芯全称为4680型无极耳电芯,直径为46毫米,长度为80毫米,结构本质依旧是圆柱卷绕电芯,何为圆柱卷绕电芯说直白点就是类似于卷纸。

4680有何过人之处?

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第一,它的尺寸加大了相比21700电芯的直径21毫米,高70毫米,在尺寸上增加了约40%,所以容量也更大。第二,4680采用了硅碳负极材料,这是一种理论上能量密度比传统石墨负极更高的材料。并且硅材料来源广泛、成本低廉,普通人对硅原料甚至可以通俗地理解为沙子。第三,就是无极耳,它的优势就是电子流通距离更短,让能量密度更高,散热效果更好。第四,干电极技术,传统电池的材料需要放置到溶液中,待干燥后拿出使用,且溶液具有一定毒性,但干电极技术则是省去了放置溶液的步骤和干燥的过程,将聚四氟乙烯(PTFE)与正极粉末混合,再将混合的粉末直接碾压成薄的电极材料。

并非全员都看好

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虽然说4680电芯优点多多,但凡事有利必有弊,4680电芯也不可避免地有着这样那样的缺点。第一,能力密度以及增大尺寸只靠侧方散热管路散热可能并不足以维持其工作温度。第二,硅原料的循环性较差。锂离子嵌入传统的石墨原料时,石墨原料的体积膨胀并不明显。但硅原料在锂离子嵌入时,体积可能会膨胀四倍以上,反复的膨胀和收缩可能会将电池提早报废。第三,体积较大的4680电芯难以维持理想的几何形状,长期使用可能会出现瑕疵且逐渐演变成隐患。

现况及展望

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由于4680大圆柱电芯本身体积变大,90%的良率与100万块4680大圆柱电芯的产量水平也仅能满足大概1000辆特斯拉汽车的需求。与特斯拉目前每个月数十万辆的产销量相比,仅以目前产能还难以做到全面覆盖。

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目前除了松下,还有三星等表示,为特斯拉生产4680电芯是他们的目标,可想而知,4680电芯的前瞻性有多高,能惹来众多主流电池制造商的“追捧”!另外有消息称除了上述几家供应商外,亿纬锂能也成为了特斯拉的洽谈对象。

4680大电池能否掀起行业“高潮”?

除了特斯拉之外,宝马集团也有大圆柱电芯的研发规划。据网上报道称,宝马4695三元大圆柱预计开标100-120GWh,7年周期,预计正式批量生产的时间为2024年。

编辑说

4680电芯的出现,意味着电动车行业的又一波“内卷”,估计在不久之后,越来越多的新兴电池会出现在市面上。但不管怎么说4680电芯以超快速度进入到了市场上,对现有的电池产业格局肯定造成冲击。

那么,最后一个问题就是,如果4680“火”起来,谁最慌呢?

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