“4680电池”爆发年，特斯拉率先放弃自产？
（文/张家栋 编辑/高莘）特斯拉CEO马斯克在去年年底曾表示，2024年将是“4680”年。中金、中信证券等机构也在今年的研报中表示，2024—2025年大圆柱电池将开启首批装机热潮的应用。然而，就在大圆柱电池处于如火如荼的发展阶段时，最早提出4680电池概念的特斯拉却突然打起了退堂鼓。图源：autoevolution据美国媒体autoevolution近日报道，有消息称，如果特斯拉无法以更低成本生产更大的电池，该公司将放弃 4680 电池的生产，转而依赖第三方供应商。2020年，当特斯拉首度发布4680电池时，全球动力电池行业曾一度为之一振。这种电池的命名源于其独特的尺寸——直径46mm、长度80mm的圆柱形锂电池。这款电池曾得到极大赞美，而行业也认为这一制式的电池将成为动力电池的未来发展方向。从技术角度来说，特斯拉4680电池采用了大电芯+全极耳+干电池的多技术融合。其中，大圆柱电池为行业带来了开创性思路，不同于过去动力电池组中由许多“小电池”单元构成，4680电池的更大尺寸，能够减少电池单元的使用数量，减少电池焊接以及连接件的数量，从而降低电池重量，减少零部件成本，并实现整车的轻量化。此外大圆柱电池采用的全极耳设计，在充电速度和安全性方面有着比较明显的优势，由于电池表面为弧形，因此电池与电池之间的接触面积会比较小，从而能够有效阻止热失控的蔓延。按照马斯克在2020年的说法，整个 4680 电池方案能减少约 20% 的电池制造成本，35% 的设备投资成本和 70% 的工厂占地面积。同时在硅阳极的应用下，预计4680电池相比21700单颗电芯容量提升5倍，功率提升6倍，在整车层面能够实现16%的续航里程提升。然而，马斯克的理论有多丰满，现实就有多骨感。从去年在美国Model Y上小范围试装的4680电池便被曝出能量密度远不及预期。彼时有外媒根据美国国家环境保护局（EPA）发布的续航测试结果测算，当时特斯拉使用的4680电池的能量密度比特斯拉在全世界范围内普遍使用的2170电池低了13%，仅有229Wh/kg。彼时的宁德时代麒麟电池则已经达到255Wh/kg。如果在封装体积等维度，当时麒麟电池和比亚迪刀片电池，均足以在体积利用率方面碾压特斯拉的4680。图源：autoevolutionAutoevolution在报道中指出，特斯拉目前生产的 4680 电池仍使用与 2170 电池类似的化学成分制造；承诺中的硅阳极替代材料也没有实现，干法电极制造工艺也是如此，这意味着特斯拉未能实现预想中的进展。更糟糕的是，由于新电池更大的体积，电池组内的散热也更加困难，这也导致了 Cybertruck 的充电性能不佳。同样困扰特斯拉的还有良品率问题，截至今年年初，特斯拉4680电池的良品率已经较2022年底的92%提升至95%，但仍远不及其2170小圆柱电池99%的良品率。反映在结果上，复杂的电池制造工艺以及良品率不佳的问题，并没有为马斯克带来预期中的电池成本大幅降低。到目前为止，特斯拉的 4680 电池不仅在能量密度和充电性能方面不如 2170 电池，而且价格也更高。低下的产量甚至无法满足特斯拉大规模装车的需求，去年10月，特斯拉宣布突破第2000万个4680电池电芯。尽管数据惊人，但据业内人士计算，每 1000万颗4680电池电芯的产能也仅能满足约1.2万辆Model Y车型生产。这显然与马斯克计划中未来全车型采用4680电池的构想相差甚远。为了改变动力电池进度不佳的问题，特斯拉曾在今年5月为其4680电池部门任命了新负责人博纳·埃格尔斯顿（Bonne Eggleston），并暂停了对于该部门的裁员，同时设定了年底完成降本的目标。彼时的目标包括要求特斯拉自产的4680电池要比向松下、LG新能源等供应商采购的同类电池更加经济实惠。但随着最新消息的发布，或许特斯拉已经认清了自研4680电池的难度与降本难题。事实上，从去年年底开始，特斯拉就已经开始为4680的制造寻求外界帮助。今年年初，《日本经济新闻》报道，特斯拉用于其新型电动汽车Cybertruck的电池正极材料是从中国企业采购的，相关正极材料将用于制造4680电池。同时，特斯拉的供应商松下、LG能源、三星SDI等也在跟进4680电池的量产。近日，韩国LG能源便宣布将开始试量产4680电池，尽管并未透露太多技术细节，但这也可能是促使特斯拉放弃自制4680电池的重要原因之一。也就是说，特斯拉的放弃，或许并不会影响4680电池在市场上的推广与普及。虽然松下在去年推迟了4680电池的商业化生产，但从今年开始，宝马、通用汽车、福特和沃尔沃等主机厂对于大圆柱电池的需求，则刺激着电池厂商们的跟进。除了LG与松下，三星 SDI同样计划在今年内完成46系列大圆柱电池的量产。而国内企业方面，电池网梳理企业官宣、机构研报、媒体报道发现，宁德时代、远景动力、亿纬锂能、比克电池、国轩高科、中创新航、蜂巢能源、创明新能源、蔚蓝锂芯等电池企业均在4680电池或其他46系圆柱电池领域有所布局。其中，亿纬锂能、远景动力、宁德时代都是宝马汽车大圆柱电池的供应商。
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