电池巨头4680“难产”

电池巨头突发“难产”消息，特斯拉慌了？

据报道，特斯拉的电池供应商松下近日宣布，将推迟其4680电池的商业化生产时间。根据松下的最新声明，他们计划在2024年4月至9月开始商业化生产4680电池。

松下表示，推迟是希望提高电池的性能。目前，松下正在日本和歌山工厂中运行4680 电池芯试生产线。

也就是说，在此刻没有增加大圆柱供应商的情况下，特斯拉的4680计划只能依靠自己的产能来实现，因此，有人指出特斯拉该着急了。

不过，特斯拉目前合作的电池企业还有LG新能源、宁德时代和近日传出的比亚迪，这三家均有布局大圆柱，所以只要特斯拉想，并不缺合作伙伴。

此外，除去以上提到的电池生产商，全球市场中，各大企业也正“磨刀霍霍”。

比如，四月下旬的上海车展上看到超过4家电池厂商（亿纬、中创新航、欣旺达、三星）推出46系列大圆柱电池，可以确定46系列大圆柱将大面积上量，国内供应链崛起。

另外有消息传出通用汽车也将采用46系列大圆柱电池，其和三星SDI在美国建的电池厂，很可能就是生产46系列大圆柱电池。

除了动力领域，以鹏辉能源、航天锂电、中比新能源、时代联合等为代表的电池企业，表示大圆柱电池同样适用于储能领域。

比如鹏辉能源表示，目前在开发46系大圆柱电池，未来可应用在户储领域。目前量产的40135无极耳大圆柱电池主要应用在便携式储能领域。

01圆柱电池发展历程

在动力电池领域，电池的类型主要分为三种：圆柱形电池、方形电池、软包电池。

根据起点研究院统计，2023 Q1国内方形电池装机量为54.95GWh，占比93.2%；软包电池装机量为1.72GWh，占比2.9%；圆柱电池装机量为2.27GWh，占比3.9%。

数据来源：起点研究

可以看出，三种形态中方形电池的形态使用范围最广，其原因是软包电池由于制造难度大，成本高，而且在热失控方面更加难以控制。所以国内宁德时代等巨头主推方形电池。

但是，特斯拉对圆柱电池的重视让行业渐渐发生了改变。

圆柱电池的型号有14650、18650、21700、32650、4680（以电池的标准化尺寸命名，如4680圆柱电芯为直径46mm x 高80mm）等几种型号。

其中，18650代表目前最成熟的技术，由索尼于1992年研发，特斯拉汽车电池最早开始就是使用18650 三元锂电池，特斯拉的开始车型Roadster 和 Model S一台车大概使用6000-9000 节18650电池。

不过，此方案并不适用于国内，因为18650数量太多，相对于软包和棱柱形电池来讲有更多的单体圆柱，所以在技术的处理上有难度。

2017年，特斯拉与松下共同研发了更大的 21700 圆柱电池，并将其首次Model 3 上，采用 NCA+硅碳方案，单体容量较18650 电池提升约 35%，直到现在都是特斯拉汽车应用最广泛的电池，但是从体积来看还是差一点儿。

直到2020年，特斯拉宣布采用4680系列大圆柱，46系列大圆柱电池可以实现高性能（充电和续航高性能），高安全（热失效）而且在技术突破之后还有很高的制造效率与目前的2170电池相比，4680电池的潜在成本降低了50%。

这时国内电池厂商开始对圆柱的应用另眼相看，原因就是一个：体积大成本低。所以此次车展参展的电池供应商将近一半都推出了46系大圆柱电池。

不过，在目前已经量产的圆柱电池厂商还较少，起点锂电数据显示，截至2023年Q1国内仅有宁德时代、中创新航以及国轩高科等少量圆柱电池用于量产，主要用于车型有奔奔E-Star、长安LUMIN等，但均不是46系。

可近一年时间来，内国内外车企却纷纷宣布将搭载46系圆柱电池，目前已经官宣的有路虎、江淮、东风岚图、保时捷、宝马、Rimac、蔚来等。

02各家46系大圆柱谁有优势？

首先，我们从建设项目来看：

国内厂商：

据起点锂电不完全统计，国内已经做出规划的大圆柱项目企业有7家，布局量最大的远景动力和比克电池，不过亿纬锂能的建厂速度和项目数量要比前两者多。此外，有数家公司发布了新品，但没有具体的产线规划，比如力神电池以及蜂巢能源等。

国内大圆柱的推动离不开宝马的订单，去年10月宝马集团官宣，将从2025年起率先在集团新一代电动汽车——“新世代”车型上配装4680圆柱电芯，并已与宁德时代和亿纬锂能以及远景动力签订了价值超过百亿欧元（目前1欧元约合人民币7.03元）的电芯供货合同。

紧接着，亿纬锂能又宣布，公司旗下46系大圆柱电池连续获得大运和宝马汽车定点合作订单。在今年5月6日的2022年度业绩说明会上亿纬锂能相关人员透露，其已在国内率先完成46系列等三元高比能大圆柱电池的布局，在湖北荆门、四川成都、辽宁沈阳等地区规划了产能，目前46系列电池项目按规划顺利推进当中。

宁德时代也官宣，根据协议，宁德时代将为宝马供应 标准直径为46毫米的新型圆柱电池 ，这些产品将在位于中国和欧洲的两座电池工厂生产， 每座工厂供应宝马的年产能高达20GWh。

与此同时，远景动力将在美国南卡罗来纳州建设电池工厂，为同位于该州的宝马集团斯帕坦堡工厂供货。这将是远景动力在全球建设的第13座电池生产基地。

新工厂规划产能预计达30 GWh，未来将具备进一步扩产能力。若以每辆新能源车搭载50 KWh（千瓦时）电量计算，30 GWh的动力电池可配套60万辆新能源车。

据了解，到2025年底，宝马集团计划在全球交付超过200万辆纯电动车，到2030年之前，宝马集团纯电动车型将占据其全球车辆销量的50%。“新世代”车型将为宝马集团的纯电动车销量做出重大贡献。

国外厂商：

国外除了特斯拉以外，剩余的韩系和日系厂商在大圆柱领域侧重各有不同，由于日系电池厂研发底蕴深厚，所以主要集中在18650和21700电池的建设中，对于大圆柱的反应有点儿慢，韩系厂商则注重软包电池的研发，对大圆柱的反应速度也属于后知后觉，导致日企韩企对其产能规划都较少，最多的三星也仅有12GWh。

特斯拉自不必多说，但是除了得州超级工厂布局了四条4680电池生产线以外，2023年 1月24日，特斯拉发布声明，将投资超过36亿美元扩建内华达州的超级工厂，并将新建两座工厂，其中一座即为4680电池工厂。计划产能达到100GWh，马斯克甚至还画饼到100GWh只是“一个小目标”，他相信4680电池的年产能最终能达到3000GWh。

2022年6月份，LG新能源称，他们将花费7300亿韩元（约合5.678亿美元）提高韩国工厂圆柱形动力电池的产量。其中5800亿韩元的专款，将用于其韩国Ochang工厂新建基础设施用来生产4680电池，新生产线的产能为9GWh。

作为特斯拉的指定供应商，2022年3月日本松下计划在日本试生产4680大圆柱电池，预计最早2023年3月初步实现10GWh4680电池产能并逐步放量。有趣的是，松下除了特斯拉订单外，也在宁德、亿纬、远景后成为了宝马的供应商。

三星SDI和松下一样目前在生产21700电池阶段，不过今年1月份三星宣布将在韩国天安(Cheonan)工厂完成了新一代圆柱形电池产品的试生产，产能规划为8-12GWh，但目前正在生产原型电池。三星SDI的新电池与特斯拉宣布将从2023年开始采用的“4680圆柱形电池”相似。电池的尺寸为高度80毫米，直径40毫米，然而，产品的最终规格还未敲定，但已进入最后的确认阶段。

其次，再从产品上来看：

从目前厂商发布的新品来看，国内厂商的46系大圆柱目前在能量密度和容量上基本和特斯拉4680第二代不相上下，甚至亿纬锂能和国轩高科的4695系列在能量密度上要高于4680，不过特斯拉第三代电池能量密度已经达到了330Wh/kg，尽管还没有开始投产，不过按照特斯拉的速度来看，想要实现目标是完全有可能的，所以4695系列还需要进一步的加大尺码。

此外，远景动力将为宝马生产的电池具体参数并没有透露，但宝马据宝马集团介绍，其第六代锂离子圆柱电池，相较于第五代方形电池，正极镍含量更高，钴含量减少，负极中增加了硅的含量。电池单体能量密度将提升20%以上，续航里程提升30%，充电速度提升30%。

宁德时代虽然没有明确表示46系列的具体参数，但董事长已经说明公司研发成功 4680、4695等大圆柱电池。同比进行测试，公司的大圆柱电池循环寿命是国内外友商的 3 倍以上，能量密度比友商高出 10% 以上，安全性远超友商，接近麒麟电池。

03圆柱渗透进储能领域

圆柱电池在储能领域也应用不少，虽然目前46系大圆柱用于储能的声音较小，但是鹏辉能源以及特斯拉、蔚蓝锂芯等均表示未来46系圆柱将在储能领域发挥重大作用。

目前，国内户用储能、便携式储能电芯仍以圆柱18650电芯为主，圆柱21700及更大圆柱已在部分带电量要求更为苛刻的场合小批量应用。应用于储能的电池型号有鹏辉能源40135大圆柱、亿纬锂能40135大圆柱、航天锂电也在去年宣布投资300亿元生产自主研发的3891和4680新型动力电池。

在钠离子电池方面，力神公司计划采用层状氧化物正极和硬碳负极路线，推出46110铝壳大圆柱钠离子电池，容量18Ah，能量密度160Wh/kg；满足10min快充，冬季续航里程可达常温的90%，解决锂资源短缺以及铁锂电池低温差的痛点，应用于400公里续航以内的A00级电动车以及户用储能等领域。

60系大圆柱磷酸铁锂方面，时代联合研发了50Ah、100Ah系列电芯，时代华景也研发出专注于储能的全极耳圆柱32135 13、14、15AH磷酸铁锂电芯。

整体来看，26系、3X系、40系、46系、60系大圆柱电池正开始频频进入储能；具体来看，40、46系切入户用储能；60系进入工商业储能，2023-2024年大圆柱在储能领域将逐渐起量。

04量产难题不可忽视

从目前形势来看，国内动力汽车主要还是方形电池的天下，但随着一众电池企业的风向转变，市场认为，方形电池的霸主地位将会受到挑战。

特斯拉作为电动车界的“苹果”对于行业内零部件的开发有领导的作用，近几年马斯克力推大圆柱，导致其供应商日韩企业也开始追随，国内自然而然也会随着行业领导者的变化而做出改变，这也是目前扎堆发力大圆柱的根本原因。

但是，大圆柱真正进入市场仍然面临难度。

国内很多电池企业都只是在储备大圆柱电池技术路线，真正实现送样的企业不多，目前只有比克电池、宁德等几家少数企业用于市场，其他企业的进度还在推进中，除了技术难度外，大圆柱电池无法在成本方面对其他电池形成替代。

有业内人士也公开表示，大圆柱电池虽然有优势，但它只是结构改变，并不是全新的技术体系，很多方面并没有创新，不会对刀片电池、麒麟电池等产品形态构成威胁，如刀片电池，低成本优势还是很明显的，而大圆柱电池主要是三元锂技术路线，成本还在。此前行业测算，相同材料体系，4680电池的成本略高于方形电池。

另外，据起点锂电走访得知，圆柱电池的良率要比方形电池高，因为卷绕技术已经十分成熟，早期的电池都是圆柱形居多而非方形，所以在制造过程中，大圆柱和小圆柱在制造虽然理论上如出一辙，但毕竟体积差异较大，所以大圆柱量产是否一帆风顺，还需要这几年的验证。

在起点锂电看来，未来技术路线并不会逐渐趋向于某一方向。在目前的技术条件下，圆柱电池、方形电池、软包电池均有各自适用的场景，未来将长期共存。

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