欧博亚洲客户端(www.aLLbetgame.us):马斯克画的“饼”,竟让中国企业先“烙”出来了?

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车器械(民众号:chedongxi)

作者|克克

编辑| 晓寒

特斯拉还没量产的新产物――4680电芯,要被电池企业争先量产了。

去年9月,马斯克在特斯拉电池日上自满的宣布了新一代动力电池――4680电芯。

相比2170电芯,4680电芯的能量原来的5倍,输出功率是原来的6倍,能让搭载它的电动车拥有16%的分外续航,电芯价钱却下降了14%。由于参数令人印象深刻,4680电芯一经宣布就引起了全球汽车和电池产业的亲热关注。

不外由于手艺难度较高,因此马斯克也示意该电芯需要3年后才气量产装车,颇有一丝PPT造电池的意味。

但就在吃瓜群众们逐渐放弃了对4680电芯的期待之时,中日韩三国的电池企业们却整体跳了出来:有的宣布要入局造4680电芯、有的示意已经造出了样品,更有甚者直接带着4680样品加入了电池展览…

一场4680电芯量产争取战显然已经在中日韩三国的动力电池企业之间打响。

一、4680能革了油车的命 特斯拉引起新一轮电池竞赛

去年9月,特斯拉举行了万众瞩目的电池日流动。这次流动上马斯克盛大先容了特斯拉即将接纳的4680电芯。

所谓4680电芯,指的是一种外部直径为46mm、高度为80mm的圆柱电芯。相比特斯拉正在普遍使用的直径为21mm、高度为70mm的2170圆柱形电芯,4680电芯的能量是2170电芯的5倍,充放电功率是后者的6倍,能比后者提供分外16%的续航里程。

▲特斯拉4680电池性能显示精彩

需要注重的是,这里的5倍是指单个电芯的能量是以前的五倍,不是能量密度到达以前的5倍。事实上,经由盘算,4680电芯的体积约莫是2170电芯的5.5倍。也就是说,就算电池手艺上毫无希望,单纯地把2170电芯撑大,也能让电芯能量增大5倍。

但特斯拉是不会为了这种小魔术专门举行电池日流动的,4680电芯尚有其怪异的焦点优势。

这个焦点优势就是无极耳设计。

要想弄明了无极耳幸亏哪,就要先认清“有极耳”的不足在哪。

圆柱形电池的制造方式往往是将阴极、阳极都压缩成薄片,两层薄片中央加入隔板,然后将整体卷在一起形成圆柱。而这样制成的“电池”还不能与导线或用电器连通,人们需要在阴阳极上各加入一个小的金属片,这个名为“极耳”的金属片就是电子流入、流出电池的窗口。

不外,极耳的尺寸往往异常小,当电流一直沿着阴极或阳极流到极耳并流出电池时,电阻也会随着距离的增添而响应提高。此外,将小小的极耳焊接在卷成一卷的阴阳极压缩板上也不是件容易的事情,这会导致生产成本高、用时长,对于厂家的手艺要求也不算低。

而无极耳设计的焦点设计理念是通过正负极集流体与盖板/壳体直接毗邻,成倍增大电撒播导面积、缩短电撒播导距离,从而大幅降低电池内阻。某种意义上来说,这种设计也可被称为全极耳设计。

▲无极耳设计能大大缩短电子流动路径(图片泉源:才神SaaS,原文作者:詹姆斯鱼)

正是由无极耳设计带来的超低电阻,让4680电芯的充放电功率到达了2170电芯的6倍之高,而充放电功率高就意味着性能释放做得好、充电速率快。

外媒InsideEVs报道,专业人士在经由模拟剖析后发现,假设一辆Model 3将2170电池改为4680电池,在85华氏度(约合29.4摄氏度)环境温度下,将电池电量从10%充到80%只需15分钟。若是用户着急走,将电量从10%充到50%只要7分钟,这样的充能速率已经险些与油车无异。

也就是说,这款电池能够切实缩短充电时间,提高电车用户知足度。

▲外媒剖析,4680电池让电车充电速率堪比油车加油速率

更让人惊讶的是,马斯克示意加倍精练、对加工要求更低的无极耳设计让4680电芯的每千瓦时成本下降了14%。再连系生产工艺、电极质料、车身整合等方面的优化,4680电池的每千瓦时成本比2170电池低56%。

▲特斯拉方面示意4680电池的每千瓦时成本将降低56%

当下,不少人不愿意买电动车的缘故原由可能主要就集中在充电慢和车价高这两点上。而在特斯拉祭出4680电池这个大杀器后,这两个问题可能都将获得解决。

不夸张地讲,若是说特斯拉已经用智能电动车对油车产业造成了强烈袭击,那么这次特斯拉就是要用4680电池革了油车的命。

唯一点让人感应遗憾的是,马斯克宣布4680电池可能还需也许3年才有可能周全投产。

不少人听到这一新闻后心都凉了,不外电池供应商们看到的却是伟大的商机。

往小了说,4680电池能让充电速率更快、切实提高车主的用车知足度,间接提高特斯拉电动车销量;往大了说,4680电池配套的生产流程加倍先进,能让4680电池的每千瓦时成本下降约一半,间接提高特斯拉及其供应商的利润率。

这样看来,投产4680电池是一本万利的生意。越先拿出4680电池制品的企业就越有可能获得来自特斯拉的青睐和大批订单,效果就是求名求利。而获得特斯拉的青睐和订单对任何企业来说都是绝好的宣传,有了特斯拉这块金字招牌背书,其他客户、更多订单将接踵而至,进一步提升企业的信用和利润。

更要害的是,根据马斯克所言,他们另有约莫三年的准备时间,不能谓不充实。

于是乎,来自中国、日本、韩国的多家电池供应商纷纷投身4680电池的研发,以便未来傍上特斯拉这棵摇钱树。

二、日韩三杰志向高 惋惜都没拿出来

第一个站出来亮相的就是特斯拉的老互助同伴松下。

早在去年10月份,松下首席财政官梅田博和就在公司内部的一次简报会上示意,松下已经最先为给特斯拉生产4680电芯做准备了。

不仅云云,松下还设计增设一条4680电池生产线,部署于特斯拉在内华达设立的生产电池的超级工厂里,预计2021年年头最先举行4680电池的试产。

这条生产线不仅是特斯拉方面用来试制4680电池的工具,也是扩充产能的好副手。梅田还示意,这条生产线能够让内华达工厂的电池年产量提升约10%,到达39GWh。

在今年1月份的中国电动汽车百人会论坛上,松下团体代表董事专务、中国东北亚公司总裁CEO本间哲朗示意,松下正在开发论证高稳固性、高平安性的4680电池。

到了今年2月份,梅田终于认可松下的4680电池就建设在了特斯拉内华达超级工厂里,这条生产线将从今年4月1日最先为特斯拉生产4680电池。

惋惜的是,在这之后,松下官方似乎就没有再提起过4680电池了,现在也没有权威渠道透露松下的4680电池设计希望若何。由此看来,松下的雄心壮志似乎更多还停留在口头上。

正所谓你方唱罢我登场,就在今年2月份松下“哑火”了之后,特斯拉的另一位老同伙LG Energy Solution(以下简称LG ES)也宣布加入4680电池争取战。

LG ES是特斯拉的现任电池供应商之一,现在主要义务是为中国市场提供2170电池,但显然它的野心不止于此。

据《韩国先驱报》报道,同样在今年2月份,韩国的证券经纪商Meritz Securities出具了一份讲述。讲述显示,LG ES有望成为“全球首个完成4680 电池量产并将其提供应客户的企业”。

不外车器械并没有找到这份讲述的原文件,Meritz Securities官网上也没有关于LG ES的文件可供下载。

当地时间今年3月10日,又是这个《韩国先驱报》揭晓了一篇文章,文章示意LG ES正在追求时机去抢特斯拉的4680电池订单。

在统一篇报道中,《韩国先驱报》还示意,据知情人士透露,早在去年第三季度的一次电话 *** 中,LG ES就示意有20多个客户跟自己签署了“大电池”订单,这种电池的能量是以前的5倍,功率是以前的6倍。

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虽然知情人士没透露电池的手艺细节,但《韩国先驱报》凭证上面的形貌推断,这种电池就是特斯拉想要的4680电池。

今年3月份,路透社的一篇报道称LG ES要在美国确立电池工厂,不外地址和投资金额未知。一位知情人士示意这座工厂就是专门用来生产4680电池的,但这一新闻并未获得验证。

可以看出,有关LG ES的4680电池设计的新闻中大多数都是从《韩国先驱报》传出来的,而且《韩国先驱报》自己也对新闻泉源讳莫如深。这不得不让人有些嫌疑上述信息的真实性。

经由4、5、6月延续三个月的的幽静后,4680电池行业似乎终于有了新的、实质性的希望。

当地时间7月10日,推特网友Whole Mars Catalog(以下简称WMC)宣布了一张图片,图片上,这个电池包的壳体印满了人们的署名,旁边另有两只手正在署名。

▲推特网友宣布的所谓4680电池包署名仪式照片

WMC对这张图片的形貌是 “Tesla workers sign the first structural pack with 4680 cells”(特斯拉工人们在第一个基于4680电芯打造的结构化电池包上签字),并在谈论区示意4680电池对于特斯拉的意义之重大不亚于FSD。

这张图被业内外人士疯传之后,推特网友纷纷留言询问这张图的出处,也有网友询问电池的手艺细节以及拍摄职位置。不外,小部门仔细的网友以为仅从图片上基本看不出来电池包内里是什么电芯。

WMC示意自己是从reddit上看到这张图的,reddit上原图作者给出的图注是“4680 pack signing ceremony”(4680电池包签字仪式)。他也不知道内里到底是不是4680电芯,只是看着喜悦就转载了。他还劝诫网友们,网络上的信息本就真假难辨,人人别太认真。

巧合的是,现在去谷歌搜索要害词“reddit 4680 pack signing ceremony”已经找不到原图了。

▲推特网友WMC示意自己并未对照片涉及到的信息举行查证

当人们的心情跌落谷底时,居然又是《韩国先驱报》带来了一丝曙光。

当地时间7月13日,《韩国先驱报》揭晓文章称,三星SDI和LG ES都已经完成了4680电池的试制,且都已经把样品及其手艺规格发送给了供应商客户。

在谈及4680电池产业时,《韩国先驱报》向来对信息泉源遮遮掩掩,报道出来的新闻也很少获得全文认证,不少人原本并没有对这家媒体太过信服。

好新闻是,又有一家电池巨头加入到了4680电池争取战里。

这篇文章中,《韩国先驱报》指出早在今年3月份三星SDI的CEO兼总裁姜永��就示意他们正在研发一种比2170更大的电池,但他拒绝透露这种新电池的规格;到了4月,三星SDI方面终于透露这种电池比2170大但比4680小。另外,新电池的研发获得了现代汽车的鼎力支持。

或许是想明了了以自己的影响力还不足以为整个动力电池行业制订规则,到了今年7月份三星SDI终于不再头铁,示意将投身4680电池的研发。不仅云云,他们还设计在美国Sun Belt区域确立专门的4680电池工厂。

所谓Sun Belt太阳带,是指贯串美国南部与西南部的一块条状区域,人们普遍以为这一区域内的地方都处于北纬36度线以南,横跨阿拉巴马州、亚利桑那州等十多个大州。

值得指出的是,加利福尼亚州、得克萨斯州和内华达州都在这一区域内,而这三个区域都有特斯拉的超级工厂。外媒推测,若是三星SDI是冲着特斯拉的订单来的,那么在这三个州确立工厂是对照合适的。不外,现在三星SDI并未示意他们会选哪个州确立电池工厂。

综上所述,松下、LG ES和三星SDI三家企业都想抢特斯拉的订单,也都想在美国确立专门的4680电池工厂。

然而到现在为止还没有证据证实他们已经拿出实物了,各自的建厂设计似乎也暂时停留在嘴上(除了松下在内华达超级工厂里增设的一条试制生产线)。

乐看法想,至少现在为了4680电池玩命的企业越来越多,对这种电池的生长终究不是坏事。

三、中国暂时取得领先 至少三家企业拿出实物参展

当外媒的眼光只群集在外洋电池巨头身上时,他们往往会忽略一个事实,那就是中国早有企业拿出4680电池实物了,而且这家企业甚至都不是在他们耳熟能详的宁德时代。

海内最早拿出4680电池中国企业生怕要数比克电池了。2021年3月19日,中国国际电池手艺展览会(CIBF 2021)在深圳开幕,比克电池携带多种规格的电池实物参展,其中就包罗4680电池。

▲比克电池三位高管携多种电池亮相CIBF 2021展,展品中包罗4680电池

比克电池副总裁李丹在接受采访时透露,4系列(直径46mm电芯产物)现在主要是定制产物,客户可以与比克电池举行团结开发、制订电池的详细参数,而非定制化的量产版本约莫会在2022年年底面世。

对比克电池来说,推出4680电池颇有些“无心插柳柳成荫”的意味。

比克电池的电芯研发认真人樊文光接受采访时示意,从2019年下半年到2020年上半年,比克电池实验制造过许多种差异尺寸的圆柱电池。除了已经成熟的18650和2170电池外,比克电池还探索过直径为26mm和32mm两个电池系统,试制出来制品的高度在70mm~140mm之间。

只不外,当特斯拉在去年9月宣布下一代电池将是4680电池后,比克电池才后知后觉地意识到自己的方案之一与特斯拉不约而同。

▲比克电池4680电池展品

至于无极耳蹊径的选定就更是让人叹息无巧不成书了。

比克电池首席科学家林建示意,早在2019年他们就意识到了无极耳设计、或者说全极耳设计的主要性。方形电池续航长、寿命长、阻抗低,就是由于它接纳了全极耳设计。圆柱电池要想跟方形电池拼性能,也必须要走全极耳蹊径。

某种角度上讲,比克电池甚至比特斯拉还更早意识到4680无极耳电池的应用远景,事实特斯拉的无极耳电池相关专利申请是在2020年5月才递交的。只不外,比克电池那时还准备了许多方案,并没有选定4680电池这一种方案。

海内搞出4680电池的企业可不止比克电池一家。在2021上海车展上,亿纬锂能也将自家的4680电池带上了展台。

亿纬锂能基础质料与手艺研究室主任冀亚娟在接受采访时示意,亿纬锂能结构的是46800和46950两个大圆柱电池。公司在2023年后会逐步将大圆柱电池举行市场推广,预计2023时年产能到达20GWh,2024年到达40GWh。

▲亿纬锂能4680电池展品

可以看到,虽然亿纬锂能似乎比比克电池晚了几个月才将4680电池制品带上展台,但前者似乎更愿意将这款产物的性能指标见告民众。

先容牌显示,这款电池标称电压为3.61伏,标称容量至少为26安时,经盘算其能量值至少为94瓦时。而特斯拉2170电池的标称电压为3.7伏,标称容量为4800毫安时,经盘算其能量值约为17.76瓦时。这样对比下来,亿纬锂能4680电池的总能量到达了特斯拉2170电池能量的5.3倍,相符特斯拉提出的“能量是原来的5倍”的形貌。

不外,亿纬锂能4680电池的10%~80%充电时间需要20分钟,比外媒推算的特斯拉4680电池的充电时间多5分钟。虽然外媒的推算效果可能并禁绝确,但降低电池内阻、提升充电速率生怕照样亿纬锂能未来的目的。

同样带着4680电池展品上岸上海车展的另有力神电池。不外车器械没能找到更多关于力神4680电池的信息,只是找到了其他媒体在现场拍到的照片。

▲亿纬锂能4680电池(左)和力神4680电池(右图左一)(图片泉源见水印)

不管怎么说,现在已经有三家中国企业带着4680电池制品加入了大型展会。而且,未来可能还会有更多企业加入进来。

蜂巢能源董事长兼CEO杨红新曾示意,4680大圆柱电芯在设计和生产工艺上的创新是值得赞许的,这样的创新不仅能显著增强电池的性能,还能回答降低成本。他以为,以4680电池为代表的大圆柱电池有着广漠的市场,蜂巢能源可能会在2021年入局。

结语:4680电池市场态势仍不晴朗

当马斯克说出预计3年之后4680电池才气量产的时刻,人们可能没预推测仅仅不到1年后就有企业扬言抢特斯拉的订单了。对业内人士来说,看到云云多的企业能够云云起劲地投身到汽车行业电气化转型中,一定是感应欣慰的。

不外,现在这些企业中,大部门都还没有拿出4680电池的实物。外媒对于大多数企业的报道也只是停留在哪位高管说了哪些话而已。

相比之下,我国企业似乎在这条赛道上取得了暂时的领先。今年3月19日,比克电池率先携4680电池制品加入了中国国际电池手艺展览会。不久之后的4月19日,亿纬锂能和力神电池也带着自家的4680电池制品加入了上海车展。

中国对于汽车电气化转型的支持力度有目共睹,不少中国企业也都铆足了劲为汽车节能减排和2060碳中和设计孝顺气力。

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     发布于 2021-08-29 00:00:06  回复
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