4680電池就要量產了!誰最慌?


松下計劃2022年3月在日本開始試生產4680電池。

作者丨王小西

責編丨徐進凱

編輯丨朱錦斌

近日,松下最近向《華爾街日報》透露,在特斯拉電池日(Battery Day)推出新電池設計一年多之後,他們拿出了預備量產的容量提升5倍的4680圓柱鋰電池。

據松下電池部門負責人忠信和雄(Kazuo Tadanobu)的說法,松下計劃2022年3月在日本開始試生產4680電池。而且,就在上個月,松下宣佈將在2022年4月之前建立一家名為松下能源公司的新能源業務部門。此外,今年,松下在日本建立了一條4680電池的測試線。


說到底,這個背景就是特斯拉希望的那樣,在2030年前將4680電池的產量提高100倍。

有意思的是,在這次圓桌會議彙總,忠信和雄說道:“……松下沒有計劃為更實惠的電動汽車製造更便宜的磷酸鐵鋰 (LFP) 電池。”實際上,根據相關資訊,特斯拉已經準備在Model Y上使用比亞迪製造的刀片電池。另據一些訊息,甚至蘋果公司也在尋找LFP電池供應商。

4680快馬加鞭

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在去年9月份的特斯拉電池日上,4680電池首次釋出。根據當時的介紹,這款無極耳(也叫全極耳)電池,單體能量密度提高5倍,能達到300Wh/kg,充放電效率比有極耳電池提升了6倍。

實際上車量產後,可提高續航里程16%,而且在組裝技術和電池包的全新設計下,4680電池每kWh降低了56%的成本。可以說,是全方位超越了有極耳電池。

此外,今年7月27日的財報會議上,馬斯克已經表示,“預計到明年年底,特斯拉將達到每年100GWh的4680電池產能。”

雖然伊隆·馬斯克之前說過4680電池對汽車來說是不可靠的,但是這次財報會議上他改口表示,在數量有限的情況下4680電池對於車輛來說已經足夠可靠,目前只是要克服大規模製造4680電池時存在的挑戰:當前主要的困難是正極高度擠壓,不過團隊解決也只是時間問題,爭取儘快取得突破。

對於4680電池的可靠性,馬斯克很有信心,“我們已經成功驗證了4680電池的效能和壽命,包括100萬英里等量的里程測試。特斯拉已經訂購了大量裝置用於大規模生產4680電池。”

從電池的良品率來說,此前有業內訊息稱,特斯拉4680電池2020年時良品率僅為20%左右。但隨著技術的完善和產線的優化、提升,目前特斯拉在美國的4680電池試驗產線良品率已經提升到了80%左右。這個速度是相當驚人的。

儘管距離具備批量生產的90%良品率條件仍有差距,但是以特斯拉的技術迭代更新速度,2022年量產4680電池完全具備可行性。現在松下拿出4680電池的實物,表明4680電池量產將很快到來。

此外,馬斯克也承認,特斯拉除了自產電池外,“我們確實希望看到現有供應商的供應量大幅增加,所以兩方面的供應都有。”

這出於兩個方面的原因,一方面,特斯拉在儲能方面有大量未滿足的需求,特別是Megapack和Powerwall。

另一方面,也有晶片的原因,因為在Powerwall的生產中使用了許多與汽車相同的晶片,所以,目前特斯拉在減少Powerwall的產量以製造汽車。當然,今後隨著“缺芯”的緩解,特斯拉可以大規模提高Powerwall的產量。

馬斯克的預計是,明年有可能達到100萬個Powerwall的產能,也就是每週20,000個,但同樣取決於電池供應和晶片。從特斯拉的需求看,今後每年可能有超過100萬個Powerwall的剛性需求。

這裡簡單說一下,簡單來說,Powerwall是一款儲能裝置,它內建可充電的鋰電池包、液冷模組、逆變器等,主要針對家庭使用者,內建電池容量7~13.5kWh,而商用版則叫Powerpack,內建100kWh電池,主要應用在公共場所,例如學校、醫院等。Powerwall主要起到“削峰填谷”的作用,如果電網斷電也能起到應急作用。

這也解釋了特斯拉為什麼對電池如此“飢渴”,從長遠來看,馬斯克預計,特斯拉和供應商需要每年至少生產1,000GWh,甚至2,000GWh的電池。所以,松下作為特斯拉電池供應商的作用是相當重要的。

4680能否“火”起來

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在《46800電池,終結燃油時代?》中,我也說過,國內有人很快就跟進了46800電池。這家企業就是江汽集團(原江淮汽車)。對應的供應商是比克電池。

而且,按照江淮技術負責人的說法,46800電池是會“結束油車時代”的存在。

為什麼呢?特斯拉46800電池的無極耳架構設計,對提高可製造性有著直接助益。某新能源主機廠熱管理工程師說過:“相比於效能的提升,個人認為取消極耳的設計對於行業的變革是顛覆性的,對於電池熱管理來說,發熱的減少也意味著電池液冷系統的設計可能都不需要了。”

當然,有一點需要指出的是,4680電池的能量密度其實並沒有提高多少,根據計算,大致為283Wh/kg左右(電池重量能量密度=電池容量×放電平臺電壓/重量,基本單位為Wh/kg)。考慮到其他的技術改進,4680電芯的總容量應能達到30Ah,能量密度能達到300Wh/kg。

江淮技術負責人表示,“4680電池推出來以後,對我們行業的所有電芯是個推動。這個規格出來以後,它的體積、能量密度,以及它的工藝,這個組合重組以後,拿這個電芯就可以做續航600km的一款小車(A0級和A00級)。而標準的A級車(用4680電池)可以做到800~1000公里。”

看起來,特斯拉的46800電池會是一個典型的“破壞性技術”例子。作為一種技術創新,其技術產品是以往未曾有過的、完全新興的事物。而對於傳統車企而言,破壞性技術在一開始往往針對的是一個無法檢測的區域,它不能滿足傳統規模的增長需求和強大的製造能力,這對傳統車企的決策構成了挑戰。

目前國內跟進4680電池的,也只有江汽集團思皓新能源。雖說9月初傳出了特斯拉開始在國內尋找4680電池合作廠商的訊息,目標電池供應商有寧德時代和LG化學,以及億緯鋰能等。但是,億緯鋰能做了否認。

否認不等於不搞4680電池。就在九月初,以色列電池初創公司StoreDot宣佈,已經成功生產出第一款4680電池,只需10分鐘即可充滿電,位元斯拉還快5分鐘。而且,根據該公司的新聞稿,“(4680)電池樣品目前正在公司在中國的製造夥伴億緯鋰能公司的生產線上加緊生產。”

這是“身體很誠實”呀。而據國內媒體36氪稱,寧德時代的4680電池研發在加快節奏,專案名稱叫“金箍棒”。此外,LG化學也接連研發了4680、4690等電池,希望再次進入特斯拉供應鏈。

從江汽集團來說,今年2月1日,與CBAK能源科技(改名前的比克電池)簽署了一項為期三年的聯合產品開發戰略協議。根據協議,CBAK能源科技將根據江淮的技術要求,為動力電池和電池組提供定製化方案,雙方還將聯合開發4680鋰電池及電池組。

CBAK成立於2001年8月,現在叫做中比能源科技股份公司。2006年納斯達克上市,成為中國第一家在美國上市的鋰電池企業。簽約後,如果46800電池2022年量產,應該會應用在思皓新能源的車上。

不管怎麼說,4680電池以超越業內預計的速度進入量產階段,對於原有的電池產業格局是有衝擊的,而且突破里程焦慮後,對於燃油車和電動車的格局都是具備衝擊作用的。畢竟,國內車企主要的應用在軟包和方殼鋰電池上。而按照特斯拉年銷100萬輛指日可待的趨勢來看,4680電池或許很快將成為各大車企心儀刀片電池那樣的新寵。

那麼,最後一個問題就是,如果4680“火”起來,誰最慌呢?

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