特斯拉、寶馬加快大圓柱電池上車

2025H1為全球動力大圓柱電池產(chǎn)能規(guī)劃量產(chǎn)關鍵節(jié)點。

大圓柱電池風潮卷土重來。

先是特斯拉在2024全年實現(xiàn)自供4680裝機量從0.1GWh提高至8GWh的飛躍，再是近日寶馬集團再強調，2025年寶馬創(chuàng)新大圓柱電池即將上車。

其中，特斯拉作為推動大圓柱電池上車的關鍵角色，在2024年自供裝機量躍升以及干法正極技術的突破，將為其得克薩斯州、內華達州兩大超級工廠百GWh級產(chǎn)能規(guī)劃提供有力支撐。疊加以寶馬為代表的國際車企對大圓柱電池技術路線的跟進，產(chǎn)業(yè)或迎來新一輪大圓柱電池機會。

特斯拉4680自供走上正軌

相關數(shù)據(jù)顯示，2024年特斯拉自研的4680電池裝機量從0.1GWh提高至8GWh，同比增速高達7900%。

消息稱，目前特斯拉4680產(chǎn)量已達到每周支持超過2500輛Cybertruck的生產(chǎn)速度。每臺Cybertruck帶電量123 kWh，以此估算特斯拉4680產(chǎn)能約16GWh?；仡櫶厮估l(fā)展4680的過程，經(jīng)歷了多次波折，按電池產(chǎn)品迭代可劃分為三個階段。

第一階段：2021年實現(xiàn)第一代4680量產(chǎn)。第一代4680能量密度約229Wh/kg至244Wh/kg（不同測試方法有所差異），主要采用8系NCMA濕法負極以及摻雜少量納米硅顆粒的干法負極，結構上應用全極耳設計。第一階段生產(chǎn)良率、效率不高。從量產(chǎn)至2022年初，一年能完成100萬個4680電池下線，并遇到干法正極工藝存在輥壓時輥子損壞問題。

第二階段：2022年4月特斯拉在得克薩斯工廠展示第二代焊接版4680量產(chǎn)線，在第一代4680的基礎上進行改良。第二代4680能量密度提升至約252Wh/kg至255Wh/kg，較第一代有明顯提高。正極材料依舊為濕法，采用8系NCMA材料，但有分析指出其鈷含量減少，提高能量密度和降低成本。負極繼續(xù)使用干法負極，硅含量有所增加。結構上在第一代全極耳結構基礎上，對電池殼體、極耳焊接等工藝進行了優(yōu)化。第二階段的4680也是到2024Q4以前的主要的4680形態(tài)，已應用于特斯拉Model Y及Cybertruck等車型中，2024年特斯拉自供裝機量8GWh的絕大部分應為第二代4680。第二代4680生產(chǎn)效率較第一代有顯著提升，特斯拉披露地從100萬顆到1000萬顆4680電池的生產(chǎn)時間節(jié)點，對應時間同樣為一年多，對比第一階段效率指數(shù)級提升。但是，在第二階段特斯拉仍未攻克干法正極技術，疊加在此階段中國方形磷酸鐵鋰電池性能提升、成本大幅下降，相比之下特斯拉4680量產(chǎn)進度和成本遭遇質疑。

第三階段：2024年7月Q2財報交流會上，特斯拉披露雙干法4680電池將在Q4量產(chǎn)（消息稱內部代號為4680D），并率先應用在Cybertruck上。4680D的正負極將都采用干法工藝，將擺脫對濕法工藝的依賴，預計能大幅降低制造成本并提高電池性能。

4680D是目前最接近2020年特斯拉在電池日計劃打造的4680形態(tài)的電池。特斯拉正計劃通過正負極干法工藝實現(xiàn)4680電池的大規(guī)模量產(chǎn)。

設備方面，特斯拉與韓國企業(yè)PNT的干法電極工藝設備“大訂單”談判從2023年年底就已經(jīng)開始，并在2024年Q1簽訂了合同。首批設備預計在2024年上半年或6月左右運往美國。另外，特斯拉干法正極極片購買自LGES。據(jù)外媒，雙方交易在2024年下半年達成。在產(chǎn)品形態(tài)問題得到解決之后，特斯拉還宣布計劃在2026年推出四款新電池，包括4680電池的衍生版本，如LFP版、高能量密度版等，以滿足不同市場需求。2025年1月，特斯拉透露將生產(chǎn)LFP版4680電池，主要用于Robotaxi和其他車型，以降低成本并減少對國外供應鏈的依賴，其LFP版4680專利已公布。

產(chǎn)能規(guī)劃上，特斯拉4680電池生產(chǎn)主要在得克薩斯和內華達兩大超級工廠。根據(jù)特斯拉的公開信息，得克薩斯該工廠的單條4680電池生產(chǎn)線產(chǎn)能高達25GWh。內華達超級工廠正在進行大規(guī)模擴建，計劃將4680電池的年產(chǎn)能提升至100GWh。除了自研自產(chǎn)4680，為支持自身汽車的配套，特斯拉還與LGES、松下進行合作。LGES計劃于2024年8月在韓國梧倉工廠開始生產(chǎn)特斯拉的4680電池單元，初期年產(chǎn)能預計為8GWh，足以供應多達11萬輛電動汽車。此外，LGES還計劃在其新亞利桑那州工廠進行4680電池的生產(chǎn)。松下在2024年9月，宣布已完成批量生產(chǎn)4680塊電動汽車電池的準備工作，并計劃開始向汽車制造商供應電池，其中特斯拉是其主要客戶之一。松下還在美國建立了一條原型生產(chǎn)線，以提升產(chǎn)能，并計劃在日本和歌山工廠試運行4680生產(chǎn)線，預計在本財政年（始于2024年4月）晚些時候開始量產(chǎn)。2024年，特斯拉全球銷售179萬輛汽車，全球排名第二。隨著4680電池產(chǎn)能加速落地，全球動力電池企業(yè)格局或再次被攪動。

寶馬緊隨其后，2025年創(chuàng)新大圓柱上車

2025年2月20日，寶馬集團正式宣布其新一代大圓柱電池將搭載于第六代eDrive電驅系統(tǒng)的新車型中。

據(jù)寶馬此前的官方披露，新世代大圓柱電池電芯直徑為標準46毫米，高度有兩種規(guī)格，分別為95毫米（適用于轎車）和120毫米（適用于SUV）。相比前代的方形電芯，新世代大圓柱電池的能量密度提升超過20%。材料體系上，正極材料中鎳含量更高，鈷含量減少，同時負極中硅含量增加。新世代大圓柱電池系統(tǒng)將同時支持400V和800V的電壓平臺，采用新世代大圓柱電池的車型，續(xù)航里程預計將增加30%，同時充電速度也將得到提升，10%～80%的充電時間減少30%。2022年9、10月，寶馬先后與寧德時代、遠景動力、億緯鋰能確定大圓柱電池合作，選定三家為寶馬新世代大圓柱電池供應商。至今，寶馬已確定2026年在沈陽投產(chǎn)首款新世代車型，該車型將根據(jù)中國內地消費者的具體需求進行量身定制。

寧德時代在12月5日的2024寶馬中國可持續(xù)發(fā)展供應商日上宣布，2026年開始將陸續(xù)在全球和中國為寶馬“新世代”架構的純電車型供應圓柱電池。

遠景動力專為寶馬供貨的美國南卡羅來納州零碳電池工廠也在按計劃進行，規(guī)劃產(chǎn)能30GWh，預計2027年投產(chǎn)。

億緯鋰能為配套寶馬在沈陽的圓柱電池項目已經(jīng)順利封頂，預計將于2025年3月建成試投產(chǎn)。億緯鋰能2024年已推出了大圓柱Omnicell電池，具備6C快充能力包含包括高比能材料體系技術、全極耳連接技術、大圓柱平臺工藝技術、熱蔓延安全控制技術在內的多項新型技術的研發(fā)突破。另外，億緯鋰能46系列大圓柱電池已開始裝車應用，主要配套江淮、長安、五菱、奇瑞等車型，并在2025年初收到一汽奔騰汽車股份有限公司關于大圓柱電池的供應商定點通知。

小結：

隨著特斯拉、寶馬為代表的國際車企搭載大圓柱電池車型加速推向市場，頭部電池企業(yè)46系大圓柱電池儲備產(chǎn)能有望快速釋放。2025H1為全球動力大圓柱電池產(chǎn)能規(guī)劃量產(chǎn)關鍵節(jié)點。綜合寧德時代、億緯鋰能、LG新能源、三星SDI、國軒高科、比克電池等大圓柱產(chǎn)能規(guī)劃，各電池企業(yè)將在2025年實現(xiàn)10GWh級的大圓柱量產(chǎn)，主要集中在2025H1，在2026進一步擴大規(guī)模。多家規(guī)模在30-50GWh，特斯拉與億緯鋰能規(guī)模超100GWh。有分析指出，在這一需求節(jié)奏下保守估計到2025年底4680產(chǎn)能將超過70GWh。在此帶動下，硅基負極、高鎳正極材料以及干法電極、全極耳設備有望再次迎來機會。

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