¡Producción en masa el próximo año! Las baterías 4680 son apostadas colectivamente por los gigantes de Tesla y CATL, y la industria del almacenamiento de energía se ha convertido en un mercado potencial
Batería 4680
En el contexto de la neutralidad de carbono global, la industria de los vehículos eléctricos ha abierto nuevas oportunidades de desarrollo. Según el pronóstico de CleanTechnica, las ventas mundiales de vehículos eléctricos alcanzarán los 7 millones de unidades en 2021. China continental, Japón y Estados Unidos son los tres principales mercados para los vehículos eléctricos. Para promover el desarrollo industrial, los gobiernos de EE. UU. Y Japón han introducido sucesivamente políticas relacionadas con los vehículos eléctricos. Por ejemplo, el gobierno de EE. UU. Ha lanzado un programa "mejorado" de subsidio para la compra de vehículos eléctricos. El gobierno japonés también declaró que invertirá alrededor de 100 mil millones de yenes (877 millones de dólares estadounidenses) como subsidios., Para apoyar la construcción de fábricas avanzadas de baterías para vehículos eléctricos.
Con el apoyo de políticas favorables, las empresas de baterías japonesas relevantes han aumentado sus esfuerzos de diseño. Recientemente, la noticia de que Panasonic está preparando una línea de producción para la batería cilíndrica 4680 de nueva generación de Tesla ha despertado la atención de la industria hacia la batería 4680. Lo que más vale la pena esperar es que la batería 4680 no solo se usa en el campo automotriz, pero también se usará en el campo del almacenamiento de energía en el futuro. Demuestre sus habilidades.
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Fuente: Tesla Battery Day
4680 esquinas afiladas expuestas a la batería
Debido a los problemas de carga, los vehículos eléctricos están profundamente ansiosos por la resistencia, y la ansiedad por la resistencia eventualmente se convertirá en una "competencia de baterías". Tesla apostó la competencia diferenciada por la nueva batería "4680". La batería 4680, como su nombre indica, es una batería cilíndrica con un ancho de 46 mm y una longitud de 80 mm. Utiliza la tecnología sin electrodos para mejorar la seguridad en forma de conexión de "todos los electrodos".
Se informa que en comparación con la batería 2170 utilizada anteriormente por Tesla, la capacidad de la celda de la batería de la batería 4680 es 5 veces mayor que su capacidad, lo que puede aumentar el rango de crucero del modelo correspondiente en un 16%. Según las estimaciones de Tesla, la solución de batería 4680 reducirá el costo de la batería 2170 en un 14%. Además, la batería cilíndrica 4680 puede utilizar la solución de embalaje CTC para integrar la celda de la batería en el chasis del vehículo. Se entiende que esta solución puede ahorrar alrededor de 370 piezas y el peso de la carrocería se puede reducir en un 10%. En general, el excelente desempeño de la batería 4680 en densidad de energía, costo, seguridad y otros aspectos es la razón principal de la búsqueda del mercado.
Pero la aparición de la batería 4680 no es solo una actualización en el tamaño de 2170 a 4680, sino un cambio en la ruta técnica de los vehículos eléctricos. Los vehículos eléctricos tienen principalmente dos rutas principales: baterías ternarias de litio y baterías de fosfato de hierro y litio, que se pueden dividir en cuadrados, paquetes blandos y cilindros.
Antes de este año, la mayoría de los vehículos eléctricos con baterías de fosfato de hierro y litio de alta presión utilizaban la batería ternaria de litio, y la ruta ternaria es adoptada principalmente por empresas de automóviles en el extranjero. Las baterías ternarias de litio se subdividen en rutas NCM (níquel cobalto manganeso) y NCA (aluminio níquel cobalto). Por ejemplo, Mercedes-Benz EQS y BMW ix3 usan baterías ternarias NCM811, y Tesla usa baterías ternarias NCM811. Es una batería ternaria NCA.
El "contraataque" de la ruta de la tecnología de la batería de fosfato de hierro y litio proviene del comienzo de la versión estándar Tesla Model 3 y Model Y de la batería de fosfato de litio y hierro. En octubre de este año, Daimler Group declaró que para ahorrar costos, en 2024: la nueva generación de Mercedes-Benz EQA / EQB lanzada durante 2025 utilizará baterías de fosfato de hierro y litio. La compañía de baterías BYD incluso ha introducido una versión mejorada de baterías de hoja de fosfato de hierro y litio, que se están utilizando gradualmente en su serie Dynasty de vehículos de nueva energía.

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El 350º lote de publicidad de vehículos de pasajeros "Anuncio sobre fabricantes y productos de vehículos de motor de carretera" (Fuente: Ministerio de Industria y Tecnología de la Información)
Volviendo a la batería 4680, debido a que la batería 4680 se usa a menudo para comparar con la 2170 y otras baterías ternarias, se clasifica como una batería ternaria, pero la industria cree que 4680 se refiere al tamaño de la batería, no a la batería ternaria de litio. Con una tecnología única, a medida que los fabricantes de baterías invierten en tecnología, es posible utilizar baterías 4680 en baterías de fosfato de hierro y litio en el futuro. Esto también significa que la dirección de la aplicación de la batería 4680 acaba de revelar sus esquinas afiladas, y el espacio del mercado futuro aún no se ha aprovechado.
En vísperas de la producción en masa de la batería 4680, las compañías de baterías han entrado en la pista una tras otra.
En el diseño de la batería 4680, Tesla y Panasonic tienen la cooperación más cercana. En la reunión de intercambio de inversionistas en el tercer trimestre, Musk dijo que el primer lote del Model Y equipado con la nueva batería 4680 se entregará el próximo año. Al mismo tiempo, dijo que espera poder producir 5,000 de este modelo por semana a finales del próximo año, idealmente llegando a 1 por semana Millones de vehículos. Este gran pedido llevó a Panasonic a acelerar el programa de producción.En octubre de este año, Panasonic reveló el prototipo de batería 4680 desarrollado para Tesla y declaró que comenzará la producción de prueba de la batería 4680 en Japón en marzo del próximo año.
A juzgar por la clasificación de capacidad instalada global de baterías eléctricas de enero a septiembre de este año, Panasonic ocupa el tercer lugar entre las empresas mundiales de baterías y es el líder entre los fabricantes japoneses de baterías eléctricas. Para garantizar la capacidad de producción de Tesla, en 2021, Gigafactory, una planta de empresa conjunta entre Panasonic y Tesla, planea aumentar la capacidad de producción en un 10% a 38-39GWh, y planea establecer una fábrica de baterías de empresa conjunta en Noruega. Además, dado que la mayor parte del mercado de Tesla se encuentra en el mercado chino, Panasonic también ha establecido una fábrica de baterías en China y ha establecido una cooperación con proveedores de equipos como Xiamen Tungsten New Energy, Beiterui y Jiangsu Cathay Pacific.
Beneficiándose de las ventajas de la batería 4680 en términos de duración y costo de la batería, no solo Panasonic, sino también muchas compañías de baterías nacionales y extranjeras ya han visto la potencia explosiva del mercado futuro de la batería 4680. Guotai Junan declaró que las compañías de baterías actuales como LG New Energy, Samsung SDI, CATL, Yiwei Lithium Energy, BAK Battery han puesto un pie en el desarrollo de la celda de batería Big Cylinder / 4680, y la fábrica de baterías de cabeza se ha unido a la batería 4680 Se espera que el campamento 4680 se convierta en el modelo principal de batería cilíndrica.
Panasonic, LG New Energy y CATL son los tres principales fabricantes cooperativos de Tesla. En marzo de este año, LG declaró que había comenzado a construir una línea de producción piloto para baterías 4680 y planea comenzar la producción en masa en 2023 para abastecer la fábrica de Tesla. . Ningde Times nombró al proyecto de la batería 4680 "Golden Gu Bang".
Vale la pena señalar que ha habido informes de que Tesla está buscando fabricantes cooperativos de baterías cilíndricas grandes 4680 nacionales, incluido Yiwei Lithium Energy. El diseño de Yiwei Lithium en la línea de producción de baterías 4680 también confirma la autenticidad de esta noticia desde el lado. En noviembre de este año, en la ceremonia de inauguración del Parque Industrial de Baterías de Almacenamiento de Energía de Jingmen, Liu Jincheng, Presidente de Yiwei Lithium Energy, dijo: “El gran proyecto de batería cilíndrica que se construirá en Jingmen puede ser el primer 4680 y 4680 baterías en el mundo. La base de producción de baterías 4695, las baterías producidas aquí estarán equipadas con la mejor compañía del mundo. "El proyecto de baterías cilíndricas grandes de 20GWh para automóviles de pasajeros que aterrizó esta vez son las líneas de producción de baterías 4680 y 4695. Ya en septiembre de este año, StoreDot, que cooperó con Yiwei Lithium Energy, anunció que había producido la primera batería 4680, que también sentó las bases para el negocio de baterías 4680 de Yiwei Lithium.
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Fuente: entusiastas de la electrónica clasificados según información pública
La industria automotriz no será la única dirección para la batería 4680
Como pionero de la industria, Tesla tiene un "efecto portador" que otras compañías automotrices no tienen. No es imposible si la batería 4680 traerá una revolución industrial en la ruta de la tecnología de baterías de los vehículos eléctricos, pero antes de la producción en masa, todos esto es solo una suposición.
Desde la perspectiva del diseño del mercado de Musk, Tesla elegirá diferentes rutas técnicas en función del posicionamiento en el mercado.Los expertos de la industria creen que después del Model Y, el Model S, Cybertruck y otros modelos seguirán usando baterías 4680.
Además de las baterías de automóviles eléctricos, Musk también reveló otra dirección importante del almacenamiento de energía de la batería 4680. Este año, Tesla solicitó una patente para el "compuesto aditivo de difluorofosfato y su método para equipos de almacenamiento de energía". Según información pública, la patente se relaciona con la mejora de la química de la batería en los equipos de almacenamiento de energía y desarrollará un El electrolito se utiliza para mejorar la rendimiento de la batería mientras se reduce su costo, que puede ser adecuado para la batería 4680. Además, la compañía de baterías domésticas Blue Lithium declaró en la plataforma de interacción con inversionistas que la batería 4680 se puede usar para almacenamiento de energía.
Como todos sabemos, además de construir cohetes y automóviles, el otro negocio de Musk es el negocio solar. Según informes de medios extranjeros, Musk ha dicho que la instalación de paneles solares Tesla y baterías de almacenamiento de energía doméstica Powerwall puede aumentar el valor de las casas. Y continuar promoviendo el negocio de la energía solar. Entonces, ¿puede la batería 4680 tener un lugar en el negocio solar de Musk? Desde la perspectiva del diseño completo de la cadena industrial de Musk, esto no es imposible.
Según los informes, las centrales eléctricas de almacenamiento de energía Powerwall de Tesla se han instalado en todo el mundo en más de 250 000. El equipo utiliza baterías cilíndricas de litio como baterías con una capacidad de 13,5 kWh. Vale la pena mencionar que la central eléctrica de almacenamiento de energía Powerwall se puede combinar con el techo de energía solar de Tesla para proporcionar soluciones de almacenamiento de energía para los hogares.
En la actualidad, Tesla aún no ha anunciado los escenarios de aplicación relevantes de la batería 4680 en la industria del almacenamiento de energía, pero en el contexto de la neutralidad de carbono, el mercado del almacenamiento de energía se ha convertido en una de las direcciones para apostar por las cadenas de la industria.
Por ejemplo, la industria considera que la "estrategia de almacenamiento de energía" lanzada por CATL se basa en baterías de fosfato de hierro y litio, porque las baterías de fosfato de hierro y litio son la primera opción para las baterías de almacenamiento de energía, y también son mejores que las baterías ternarias de litio en términos de costo. Huang Shilin, vicepresidente de Ningde Times, dijo una vez: "Las baterías de almacenamiento de energía tienen requisitos mucho más altos que las baterías de energía. Ahora 1500-2000 ciclos son suficientes para cumplir con los requisitos de las baterías de energía de los automóviles de pasajeros, pero el requisito de las baterías de almacenamiento de energía es al menos 8.000 ciclos ". A partir de estos datos, una vez que la batería 4680 abra el mercado de almacenamiento de energía, dará otro salto.