特斯拉 4680 大圆柱电池能否引领下一代技术方向

从 18650 到 21700 再到 4680电池特斯拉能否引领下一代电池创新方向?圆 柱电池工艺成熟,PACK 成本低,电池良率以及成组一致性较高;由于电池组散热面积大,其散热性能优于方型电池,但后期依然要面对成组后散热设计难度大、 能量密度低等问题,因此在国内方形电池为主的市场中渗透率不高。虽然圆柱的单体电芯能量密度普遍相对落后,但各大供应商技术仍有差异(松下的圆柱单体电芯能量密度全球领先)。特斯拉在此领域持续进行技术突破,从 18650到 21700再到 4680,始终在圆柱电池领域保持优势。2020 年 9 月,特斯拉在电池日首次 发布 4680电池,能否引领下一代技术方向?
预计 4680电池 2025E 全球装机规模 264GWh,在动力电池中渗透率 22%。我 们测算,随着特斯拉全球销量增长以及 4680 电池在三元电池车型中渗透率提升, 预计 2025 年特斯拉搭载 4680电池的车型销量将超 160 万辆,在特斯拉总销量中渗透率近 50%,装机量预计达 123GWh。在特斯拉的技术引领下,我们预计 全球车企及电池厂将跟进 4680电池结构创新的趋势,2025 年全球 4680 电池装 机量预计将达 264GWh,在全球动力电池装机量中渗透率达到 22%,在圆柱电 池装机量中渗透率将达 68%,有望实现从 0 到 1 到 N 快速增长。
4680 电池适配高能量密度路线,协同 CTC+一体化车身“极限”降本。4680 电 芯采用无极耳技术,去除了电池的主要发热部件从而减小了内阻,提高了电池的 热稳定性。4680 新电池(46mm 直径,80mm 长度)实现了多项技术指标提升: 续航里程提升 16%,充放电功率是 21700 电池 6 倍、能量是 21700 电池 5 倍, 而成本可以下降 14%。4680电池和高镍三元+硅基负极体系相得益彰,更适配 高能量密度路线,快充性能大幅提高。由于标准化程度高,4680 电池可作为一 种“结构电池”,灵活运用于各车型的 CTC设计,还可通过一体化压铸协同降 低制造成本,实现“极限”制造。

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