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?
圆柱形电池技术成熟,电池组成本低,电池成品率和组一致性高;由于电池组散热面积大,其散热性能优于方形电池。但后期仍然要面临散热设计难、成组后能量密度低的问题,所以在以方形电池为主的国内市场渗透率并不高。虽然圆柱形单体电池的能量密度普遍比较落后,但是各大供应商的技术还是有差别的(松下的圆柱形单体电池在能量密度上领先世界)。特斯拉在这一领域不断进行技术突破,从18650到21700再到4680,在圆柱形电池领域始终保持优势。2020年9月,特斯拉首次在电池日发布了4680块电池。它能引领下一代技术吗?
预计4680电池2025E全球装机规模264GWh,在动力电池中渗透率22%
我们预计,随着特斯拉全球销量的增长,以及三元电池车型中4680电池渗透率的提升,预计2025年,特斯拉搭载4680电池的车型销量将超过160万辆,渗透率占特斯拉总销量的近50%,装机量有望达到123GWh。在特斯拉的技术引导下,我们期待全球车企和电池厂能够顺应4680电池结构创新的潮流。2025年全球4680块电池装机量有望达到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达到68%,有望实现从0到1到n的快速增长。
4680电池适配高能量密度路线,协同CTC+一体化车身“极限”降本
680电芯采用无极耳技术,去除了电池的主要发热元件,从而降低了内阻,提高了电池的热稳定性。680新电池(直径46mm,长度80mm)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电池的6倍,能量是21700电池的5倍,成本可降低14%。680电池与高镍三元硅基阳极体系相得益彰,更适合高能量密度路线,快充性能大幅提升。由于标准化程度高,4680电池可以作为一种“结构电池”,灵活运用于各种型号的CTC设计中。还可以通过一体化压铸降低制造成本,实现“极致”制造。
趋势确立引领各家跟进
680电池从本质上革新了电池结构。在特斯拉和众多电池厂的推动下,未来五年将实现0到1到N的快速增长,成为中高端乘用车电池的大趋势,吸引其他厂商“进入市场”。松下已经宣布,其为特斯拉开发的4680电池将于2022年4月投入试产,预计2022年装载特斯拉。国内方面,亿纬锂能也宣布了2021年11月扩大生产20GWh乘用车用大型圆柱形电池的项目。
风险分析:新能源汽车下游需求不及预期,4680电池普及率提升不及预期,竞争加剧导致盈利能力下降。