Серийное производство в следующем году! 4680 аккумуляторов совместно поставлены гигантами Tesla и CATL, и отрасль хранения энергии стала потенциальным рынком.
4680 аккумулятор
В контексте глобальной углеродной нейтральности отрасль электромобилей открыла новые возможности для развития. Согласно прогнозу CleanTechnica, мировые продажи электромобилей достигнут 7 миллионов единиц в 2021 году. Материковый Китай, Япония и США являются тремя основными рынками сбыта электромобилей. Чтобы способствовать промышленному развитию, правительства США и Японии последовательно вводили политику в отношении электромобилей. Например, правительство США запустило «расширенную» программу субсидирования покупки электромобилей. Правительство Японии также заявило, что инвестирует около 100 человек. миллиардов иен (877 миллионов долларов США) в виде субсидий., Для поддержки строительства современных заводов по производству аккумуляторных батарей для электромобилей.
При поддержке благоприятной политики соответствующие японские производители аккумуляторов увеличили свои усилия по компоновке. Недавно новость о том, что Panasonic готовит производственную линию для цилиндрической батареи Tesla 4680 нового поколения, привлекла внимание отрасли к батарее 4680. Что еще стоит ожидать, так это то, что батарея 4680 используется не только в автомобильной сфере, но также будет использоваться в области накопления энергии в будущем. Покажите свои навыки.
1
Источник: Tesla Battery Day
4680 батарея обнажила острые углы
Из-за проблем с зарядкой электромобили глубоко озабочены выносливостью, и беспокойство о выносливости в конечном итоге превратится в «соревнование по аккумуляторным батареям». Tesla сделала ставку на дифференцированную конкуренцию на новую батарею «4680». Батарея 4680, как следует из названия, представляет собой цилиндрическую батарею шириной 46 мм и длиной 80 мм, в которой используется безэлектродная технология для повышения безопасности в виде соединения «все электроды».
Сообщается, что по сравнению с батареей 2170, ранее использовавшейся Tesla, емкость аккумуляторной батареи 4680 в 5 раз превышает ее емкость, что может увеличить запас хода соответствующей модели на 16%. По оценкам Tesla, решение с аккумулятором 4680 снизит стоимость аккумулятора 2170 на 14%. Кроме того, цилиндрическая батарея 4680 может использовать упаковочное решение CTC для интеграции аккумуляторного элемента в шасси транспортного средства.Понятно, что это решение может сэкономить около 370 деталей, а вес корпуса может быть уменьшен на 10%. В целом, отличные характеристики батареи 4680 с точки зрения плотности энергии, стоимости, безопасности и других аспектов являются основной причиной стремления рынка.
Но появление батареи 4680 - это не просто модернизация размера с 2170 до 4680, а изменение технической трассы электромобилей. Электромобили в основном имеют два основных направления: тройные литиевые батареи и литий-железо-фосфатные батареи, которые можно разделить на квадраты, мягкие блоки и цилиндры.
До этого года тройная литиевая батарея использовалась в большинстве электромобилей с литий-железо-фосфатными батареями высокого давления, а тройной путь в основном применялся зарубежными автомобильными компаниями. Тройные литиевые батареи подразделяются на маршруты NCM (никель-кобальт-марганец) и NCA (никель-кобальт-алюминий). Например, Mercedes-Benz EQS и BMW ix3 используют тройные батареи NCM811, а Tesla использует тройные батареи NCM811. Это тройная батарея NCA.
«Контратака» технологии литиево-железо-фосфатных аккумуляторов происходит с самого начала разработки стандартной версии литиево-фосфатных аккумуляторов Tesla Model 3 и Model Y. В октябре этого года Daimler Group заявила, что в целях экономии средств, в 2024 году - новое поколение Mercedes-Benz EQA / EQB, выпущенное в 2025 году, будет использовать литий-железо-фосфатные батареи. Компания по производству аккумуляторов BYD даже представила модернизированную версию литий-железо-фосфатных батарей с лезвиями, которые постепенно используются в ее серии автомобилей Dynasty на новой энергии.

2
350-я партия рекламы легковых автомобилей «Объявление о производителях и продукции дорожных транспортных средств» (Источник: Министерство промышленности и информационных технологий)
Возвращаясь к батарее 4680, поскольку батарея 4680 часто используется для сравнения с 2170 и другими тройными батареями, она классифицируется как тройная батарея, но промышленность считает, что 4680 относится к размеру батареи, а не к тройной литиевой батарее. Благодаря уникальной технологии, поскольку производители аккумуляторов инвестируют в технологии, в будущем можно будет использовать 4680 аккумуляторов в литий-железо-фосфатных батареях. Это также означает, что направление применения батареи 4680 только что выявило ее острые углы, и будущее рыночное пространство еще не изучено.
Накануне массового производства 4680 аккумуляторов производители аккумуляторов одна за другой вышли на рельсы.
В компоновке батареи 4680 теснее всего сотрудничают Tesla и Panasonic. На собрании инвесторов в третьем квартале Маск сказал, что первая партия Model Y, оснащенная новой батареей 4680, будет поставлена ​​в следующем году. неделя к концу следующего года, в идеале достигнув 1 в неделю. Этот крупный заказ побудил Panasonic ускорить производственный график.В октябре этого года Panasonic представила прототип батареи 4680, разработанный для Tesla, и заявила, что в марте следующего года она начнет пробное производство батареи 4680 в Японии.
Судя по рейтингу установленной емкости аккумуляторных батарей в мире с января по сентябрь этого года, Panasonic занимает третье место среди мировых производителей аккумуляторных батарей и является лидером среди японских производителей аккумуляторных батарей. Чтобы обеспечить производственные мощности Tesla, в 2021 году Gigafactory, совместное предприятие Panasonic и Tesla, планирует увеличить производственные мощности на 10% до 38-39 ГВт-ч, а также планирует создать совместное предприятие по производству аккумуляторов в Норвегии. Кроме того, поскольку большая часть рынка Tesla находится на китайском рынке, Panasonic также создала завод по производству аккумуляторов в Китае и наладила сотрудничество с такими поставщиками оборудования, как Xiamen Tungsten New Energy, Beiterui и Jiangsu Cathay Pacific.
Воспользовавшись преимуществами батареи 4680 с точки зрения срока службы батареи и стоимости, не только Panasonic, но также многие отечественные и зарубежные производители батарей уже увидели в будущем взрывную мощность батареи 4680 на рынке. Готай Цзюньань заявил, что нынешние производители аккумуляторов, такие как LG New Energy, Samsung SDI, CATL, Yiwei Lithium Energy, BAK Battery, начали разработку аккумуляторной батареи Big Cylinder / 4680, а завод головных аккумуляторов присоединился к батарее 4680. Camp.4680, как ожидается, станет основной моделью цилиндрической батареи.
Panasonic, LG New Energy и CATL - три основных совместных производителя Tesla. В марте этого года LG заявила, что приступила к строительству пилотной производственной линии для 4680 батарей и планирует начать массовое производство к 2023 году для снабжения завода Tesla. . Ningde Times назвала проект батареи 4680 "Golden Gu Bang".
Стоит отметить, что были сообщения о том, что Tesla ищет 4680 отечественных производителей кооперативов с большими цилиндрическими батареями, включая Yiwei Lithium Energy. Расположение Yiwei Lithium на линии по производству аккумуляторов 4680 также подтверждает достоверность этой новости со стороны. В ноябре этого года на церемонии закладки фундамента промышленного парка аккумуляторных батарей Jingmen Лю Цзиньчэн, председатель Yiwei Lithium Energy, сказал: «Проект большой цилиндрической батареи, который будет построен в Цзинмэне, может стать первым серийно производимым 4680 и 4680 аккумуляторов в мире. База производства аккумуляторов 4695, аккумуляторы, производимые здесь, будут оснащены лучшими в мире компаниями. «Проект больших цилиндрических аккумуляторов 20 ГВтч для легковых автомобилей, который приземлился на этот раз, - это линии по производству аккумуляторов 4680 и 4695. Еще в сентябре этого года StoreDot, который сотрудничал с Yiwei Lithium Energy, объявил о производстве первой батареи 4680, которая также заложила основу для бизнеса Yiwei Lithium по батареям 4680.
3
Источник: энтузиасты электроники, отсортированные по общедоступной информации
Автопром будет не единственным направлением для батареи 4680
Как пионер отрасли, Tesla обладает «несущим эффектом», которого нет у других автомобильных компаний. Не исключено, что батарея 4680 приведет к промышленной революции в области аккумуляторных технологий электромобилей, но до массового производства все это всего лишь предположение.
С точки зрения рыночной структуры Маска, Tesla выберет различные технические маршруты в зависимости от рыночного позиционирования. Инсайдеры отрасли считают, что после Model Y, Model S, Cybertruck и другие модели будут продолжать использовать 4680 батарей.
Помимо аккумуляторов для электромобилей, Маск также раскрыл еще одно важное направление аккумуляторов 4680. В этом году Tesla подала заявку на патент на «дифторфосфатную добавку и способ ее применения для оборудования для накопления энергии». Согласно публичной информации, патент касается улучшения химического состава батарей в оборудовании для накопления энергии и будет разрабатывать электролит, используемый для улучшения производительность батареи при снижении ее стоимости, что может подойти для батареи 4680. Кроме того, отечественная компания по производству аккумуляторов Blue Lithium заявила на платформе взаимодействия с инвесторами, что аккумулятор 4680 можно использовать для хранения энергии.
Как мы все знаем, помимо создания ракет и автомобилей, другой бизнес Маска - это солнечная энергия. По сообщениям зарубежных СМИ, Маск сказал, что установка солнечных панелей Tesla и бытовых аккумуляторов энергии Powerwall может повысить стоимость домов. И продолжайте продвигать бизнес солнечной энергии. Так может ли батарея 4680 занять место в солнечном бизнесе Маска? С точки зрения всей производственной цепочки Маска, это не невозможно.
По имеющимся данным, электростанций Tesla Powerwall по всему миру было установлено более 250 000. В оборудовании используются литиевые цилиндрические батареи в качестве батарей емкостью 13,5 кВт / ч. Стоит упомянуть, что электростанция для хранения энергии Powerwall может быть объединена с солнечной крышей Tesla для создания решений для хранения энергии для домов.
В настоящее время Tesla еще не объявила о соответствующих сценариях применения батареи 4680 в индустрии хранения энергии, но в контексте углеродной нейтральности рынок хранения энергии стал одним из направлений, на которое могут делать ставки отраслевые сетевые компании.
Например, «стратегия накопления энергии», разработанная CATL, считается отраслью основанной на литиево-железо-фосфатных батареях, потому что литий-железо-фосфатные батареи являются первым выбором для аккумуляторов энергии, и они также лучше, чем тройные литиевые батареи в С точки зрения стоимости. Хуан Шилин, вице-председатель Ningde Times, однажды сказал: «Энергетические аккумуляторные батареи предъявляют гораздо более высокие требования, чем силовые батареи. Теперь 1500-2000 циклов достаточно, чтобы удовлетворить потребности легковых автомобилей в силовых батареях, но потребность в аккумуляторных батареях минимум 8000 циклов ». Исходя из этих данных, как только батарея 4680 откроет рынок накопителей энергии, она совершит новый скачок.