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加拿大建設(shè)備廠，特斯拉4680電池量產(chǎn)提速！
時(shí)間:2021-11-09 09:04來(lái)源:電池聯(lián)盟 作者:子蕊
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特斯拉4680電池的量產(chǎn)步伐正在提速！
加拿大安大略省馬卡姆市市長(zhǎng)弗蘭克·斯卡皮蒂（Frank Scarpitti）近日發(fā)布推特宣布，特斯拉將在該市建造一座工廠，用于生產(chǎn)電池制造設(shè)備，并供應(yīng)全球超級(jí)工廠（Gigafactory）。其還在推文下補(bǔ)充稱，該廠的建立運(yùn)營(yíng)準(zhǔn)備工作已經(jīng)完成。
值得注意的是，2019年，特斯拉收購(gòu)了加拿大Hibar Systems公司，這是一家生產(chǎn)用于電池生產(chǎn)機(jī)器的公司。而該公司距離新工廠即將落戶的馬卡姆市只有幾分鐘的車程。
在去年的“電池日”活動(dòng)上，特斯拉方面曾表示：公司與Hibar等的“垂直整合”，將使他們能夠更快地生產(chǎn)電池，并擴(kuò)大4680電池的生產(chǎn)規(guī)模。
特斯拉4680電池明年量產(chǎn)
據(jù)悉，特斯拉將于2022年開始為Model Y車型生產(chǎn)4680電池組，其在美國(guó)德州和德國(guó)柏林的超級(jí)工廠將負(fù)責(zé)具體的生產(chǎn)工作。
今年7月底，特斯拉宣布，預(yù)計(jì)到2022年年底將達(dá)到每年100GWh的4680電池產(chǎn)能，可滿足130萬(wàn)輛電動(dòng)汽車使用。
9月，特斯拉柏林工廠破土動(dòng)工，主要生產(chǎn)4680電芯。特斯拉CEO馬斯克希望柏林工廠到2022年底實(shí)現(xiàn)每周生產(chǎn)5000輛搭配4680電池的Model Y，理想情況下達(dá)到1萬(wàn)輛/周。
同時(shí)，為了提高電池的產(chǎn)量，特斯拉已在加州弗里蒙特工廠建立試生產(chǎn)線，為首批搭載4680型電池的車型供貨預(yù)計(jì)年產(chǎn)能將達(dá)到10GWh。
目前，特斯拉4680電池的試點(diǎn)產(chǎn)線良率已由去年的20%提升至70%-80%。
特斯拉4680電池的優(yōu)勢(shì)在哪里？
去年9月22日，特斯拉在電池日上首次發(fā)布了4680圓柱電池。據(jù)介紹，該電池高80毫米、直徑46毫米，和傳統(tǒng)鋰電池相比，能量密度提高5倍，續(xù)航里程提高16%，且成本降低14%。
今年10月，特斯拉在柏林工廠舉辦的“Giga-Fest”慶典上展示了其最新一代的電池組技術(shù)——structure battery（結(jié)構(gòu)化電池）。其全新的CTC電池架構(gòu)設(shè)計(jì)去掉了模組和電池包，將電芯直接集成到整車底盤。
這種方式減少了多余結(jié)構(gòu)，可以在相同空間內(nèi)塞更多的電芯。同時(shí)能夠更好地保護(hù)電池。特斯拉CEO馬斯克曾表示，采用了CTC技術(shù)后，節(jié)省了370個(gè)零部件，每千瓦時(shí)的電池成本可降低7%。
值得注意的是，早在去年的電池日期間，特斯拉就表示4680電池將采用硅基陽(yáng)極。通過(guò)替代原來(lái)的碳基材料，電池續(xù)航可提升20%，最終使電池生產(chǎn)成本下降5%。而在特斯拉最新的硅基電池陽(yáng)極的新專利中，該公司證實(shí)收購(gòu)了美國(guó)科羅拉多州的電池初創(chuàng)公司SiILion。
SiILion在網(wǎng)站上寫道：“通過(guò)同時(shí)結(jié)合高負(fù)載硅陽(yáng)極、富鎳NMC陰極和不可燃離子液體電解質(zhì)，SiILion的技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)高能量電池，并提高鋰離子電池的能量密度和比能量。”據(jù)悉，SiILion的重要專利“包含硅顆粒的大型電池陽(yáng)極”的申請(qǐng)人已更改為特斯拉。
而為了解決在制造電池陰極時(shí)的用水量以及與此過(guò)程相關(guān)的成本問(wèn)題，今年5月，特斯拉僅以3美元的價(jià)格從加拿大的Springpower International處購(gòu)買了3項(xiàng)單獨(dú)的專利。
其他企業(yè)的4680電池研發(fā)
其實(shí)，不只特斯拉，包括江淮汽車、LG新能源、比克電池、三星SDI、松下、StoreDot、億緯鋰能在內(nèi)的多家電池企業(yè)都在加快在4680電池領(lǐng)域的布局。
今年2月，江淮汽車與CBAK能源科技簽署了一項(xiàng)為期三年的聯(lián)合產(chǎn)品開發(fā)戰(zhàn)略協(xié)議，雙方將聯(lián)合開發(fā)4680鋰電池及電池組。
LG新能源今年3月表示已開始為特斯拉4680電池建造一條試點(diǎn)生產(chǎn)線，最早有望在年內(nèi)開始運(yùn)營(yíng)。其計(jì)劃2023年為特斯拉生產(chǎn)全新4680電池，為了方便為特斯拉工廠供貨，該公司正在考慮在美國(guó)和歐洲設(shè)立工廠。
今年3月19日，比克電池實(shí)現(xiàn)了4680全極耳大圓柱電池的國(guó)內(nèi)首發(fā)，其4680電芯樣品預(yù)計(jì)年內(nèi)實(shí)現(xiàn)批量下線。據(jù)介紹，該公司的4680電池目前標(biāo)定為25Ah，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)18650電池的3Ah。比克電池通過(guò)全極耳技術(shù)優(yōu)化大圓柱電芯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，大幅降低阻抗，快充性能相比常規(guī)單極耳電芯可實(shí)現(xiàn)三倍提升。
今年4月，據(jù)外媒報(bào)道，三星SDI和現(xiàn)代汽車正在聯(lián)合開發(fā)下一代圓柱形電池，容量大于2170，但小于4680。三星SDI高管表示，將在未來(lái)兩到三年內(nèi)推出。
以色列電池初創(chuàng)公司StoreDot今年9月宣布，已經(jīng)成功生產(chǎn)出第一款4680圓柱形電池，只需10分鐘即可充電。該公司表示，將在 2024 年實(shí)現(xiàn)新電池的批量生產(chǎn)。
10月底，外媒報(bào)道，StoreDot研制出的4680電池將在中國(guó)億緯鋰能的工廠生產(chǎn)，2024年后開始量產(chǎn)。億緯鋰能今年4月與StoreDot簽訂協(xié)議，雙方就電動(dòng)汽車電池分三個(gè)階段進(jìn)行合作，有效期至2024年12月31日。目前億緯鋰能已布局了46800和46950兩大型號(hào)，2023年后會(huì)逐步將大圓柱電池進(jìn)行市場(chǎng)推廣。
松下雖然表示“4680 電池方面交易將使公司與特斯拉之間的關(guān)系更加牢固”，但特斯拉也在尋找新的供應(yīng)商，LG能源解決方案和三星SDI都已經(jīng)完成了4680電池的樣品開發(fā)。
此外，上月底松下首次披露了為特斯拉研發(fā)生產(chǎn)的4680型電池原型，其電池負(fù)責(zé)人 Kazuo Tadanobu說(shuō)，松下計(jì)劃到2022年3月開始在日本試生產(chǎn)4680電池。
天風(fēng)證券孫瀟雅認(rèn)為：4680電池的推出是追求更高的能量密度，從技術(shù)層面尋求單wh成本的下降，受益產(chǎn)業(yè)鏈有大圓柱電池、高鎳三元、硅基負(fù)極、單壁碳管、LiFSi電解液、結(jié)構(gòu)件。
從特斯拉和電池廠規(guī)劃看，預(yù)計(jì)4680電池從2022年開始進(jìn)入加速滲透期，2022-2024年4680在特斯拉銷量的滲透率為7%、27%、45%，此后進(jìn)入穩(wěn)定期，寶馬4695三元大圓柱預(yù)計(jì)開標(biāo)100-120GWh，預(yù)計(jì)2024年大批量生產(chǎn)。
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