電動(dòng)車市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)越來(lái)越激烈,行業(yè)內(nèi)的供應(yīng)鏈壓力與日俱增
就4680電池量產(chǎn)情況,LG新能源和三星SDI已進(jìn)一步公開了相應(yīng)的供應(yīng)商名單。LG新能源選擇了LT Precision和Dongwon Systems等公司作為其4680下一代圓柱電池的組件供應(yīng)商,這些供應(yīng)商將提供用于4680電池和圓柱形安全組件的圓柱形罐。三星SDI的合作伙伴則包括Shinheung SEC和Sangsin EDP,以提供下一代圓柱形電池的外殼和安全組件。
據(jù)外媒報(bào)道,日前特斯拉已經(jīng)與法屬新喀里多尼亞礦業(yè)公司Prony Resources簽署了新的鎳供應(yīng)協(xié)議。
據(jù)悉,特斯拉預(yù)計(jì)將從Prony公司進(jìn)購(gòu)約4.2萬(wàn)噸鎳。鎳是特斯拉大功率電池所需的關(guān)鍵材料,目前特斯拉位于加利福尼亞州弗里蒙特的加藤路工廠正在試生產(chǎn)的4680電池所用到的關(guān)鍵原料就包括鎳。
在拿下這個(gè)鎳原料大單之后,現(xiàn)在特斯拉量產(chǎn)4680電池又多了一層保障。
一、年初已簽鎳礦協(xié)議,電動(dòng)皮卡將用高鎳三元鋰電池
Prony在一份聲明中指出,它的目標(biāo)是到2024年生產(chǎn)4.4萬(wàn)噸鎳,約為今年預(yù)估產(chǎn)量的2倍。在新聞發(fā)布會(huì)上,Prony的CEO表示,特斯拉現(xiàn)在是Prony迄今為止最大的客戶,但并未透露合同期限。
受到今年芯片短缺的影響,行業(yè)內(nèi)的供應(yīng)鏈壓力與日俱增。為了能夠達(dá)到預(yù)期的產(chǎn)能目標(biāo),特斯拉在電池原料的貯備方面可謂是一直在未雨綢繆 。實(shí)際上這并非特斯拉第一次收購(gòu)鎳原料了,今年上半年特斯拉還與必和必拓在澳大利亞的運(yùn)營(yíng)企業(yè)簽署了鎳礦采購(gòu)協(xié)議。
馬斯克曾表示,鎳是特斯拉長(zhǎng)續(xù)航電池中的關(guān)鍵部件,因此未來(lái)預(yù)計(jì)特斯拉可能還會(huì)繼續(xù)達(dá)成更多的鎳原料訂單。去年的電池日活動(dòng)中馬斯克還曾喊話礦業(yè)公司,呼吁礦業(yè)公司多開采鎳。同時(shí)在電池日上,特斯拉還正式揭幕了4680電池。
本月初在特斯拉2021年年度股東大會(huì)上,馬斯克重申了Cyber truck和Semi兩款電動(dòng)皮卡將使用高鎳三元鋰電池。
二、鎳市4年內(nèi)將供應(yīng)過(guò)剩,4680電池明年量產(chǎn)
一位獨(dú)立礦業(yè)顧問(wèn)Steven Brown稱,特斯拉預(yù)計(jì)今年將使用約3萬(wàn)噸鎳來(lái)生產(chǎn)電池,并且未來(lái)數(shù)年內(nèi),特斯拉的鎳消費(fèi)量很有可能會(huì)持續(xù)快速增長(zhǎng)。
據(jù)悉,法屬新喀里多尼亞政府及當(dāng)?shù)仄渌婕瘓F(tuán)持有51%的Prony股份,全球能源交易商Trafigura持有19%的股份,剩余股份由Prony資源管理公司和投資公司Agio global的合資企業(yè)持有。
寶馬集團(tuán)宣布,為了滿足“新世代”車型對(duì)電池的需求,將從2025年起率先在“新世代”車型中使用大圓柱電池,已與寧德時(shí)代和億緯鋰能兩家合作伙伴簽署了價(jià)值超過(guò)百億歐元的電池生產(chǎn)需求合同。根據(jù)寶馬集團(tuán)與這兩家中國(guó)電池企業(yè)的協(xié)議,后者將于2025年開始向?qū)汃R供應(yīng)大圓柱電池。
寶馬的大圓柱電池即直徑為46毫米、高度為95或120毫米的圓柱電池,和特斯拉的4680(直徑為46毫米、高度為80毫米)圓柱電池類似。因此,寶馬的大圓柱電池也被稱為“準(zhǔn)4680”電池。
在特斯拉的帶動(dòng)下,電動(dòng)汽車行業(yè)掀起4680電池?zé)岢?。越?lái)越多的汽車企業(yè)從方形電池、軟包電池路線,轉(zhuǎn)為跟蹤圓柱電池技術(shù)路線。除了寶馬,戴姆勒、蘋果、Lucid、Rivian以及小鵬、蔚來(lái)、一汽、江淮、大眾中國(guó)也在關(guān)注和布局4680電池。
根據(jù)中金公司預(yù)測(cè),2023年有望成為4680電池量產(chǎn)元年,當(dāng)年4680電池裝機(jī)量有望超20吉瓦時(shí),2024年將超100吉瓦時(shí)。
4680電池中的46指圓柱電池的直徑為46mm,80指電池的高度為80mm。此前,圓柱鋰電池的尺寸主要是18650和21700兩種。2020年9月,特斯拉在其電池日上提出“4680”新型電池,其主要優(yōu)勢(shì)在于容量高、生產(chǎn)成本低、功率提升:預(yù)計(jì)4680相比21700單顆電芯容量提升5倍,功率提升6倍,在整車層面實(shí)現(xiàn)了16%的續(xù)航里程的提升,成本降低14%,在單GWH投資成本方面降低7%。
此外,浙商電新在研報(bào)中還表示,大圓柱電芯的殼體可提供一定的結(jié)構(gòu)剛性,在受到外部沖擊時(shí)形成有效的緩沖,使得形變不容易侵入電芯的內(nèi)部,這使得蜂窩狀排列的大圓柱電芯成為CTP/CTC等技術(shù)路線的理想選擇。
4680電池優(yōu)勢(shì)明顯,但其大規(guī)模量產(chǎn)仍存在諸多難題,例如,4680電池在干式涂布技術(shù)、焊接工藝、卷繞機(jī)精度等方面要求均較高。
目前,4680電池還未真正實(shí)現(xiàn)大規(guī)模量產(chǎn),進(jìn)度最快的還是率先提出的特斯拉,已在美國(guó)加州及得州實(shí)現(xiàn)小批量生產(chǎn):今年2月,特斯拉宣布在美國(guó)加州試點(diǎn)工廠下線第100萬(wàn)個(gè)4680電池。
不過(guò),在今年8月份舉行的股東大會(huì)上,特斯拉首席執(zhí)行官埃隆·馬斯克表示,因?yàn)槟承┬录夹g(shù)亟需攻破生產(chǎn)效率有待提高,今年年底前可以實(shí)現(xiàn)4680電池量產(chǎn)。
特斯拉動(dòng)力總成和能源工程高級(jí)副總裁Drew Baglino也曾提到,特斯拉的目標(biāo)是在今年年底前使得州超級(jí)工廠4680電池的周產(chǎn)量超過(guò)加州的試點(diǎn)生產(chǎn)線的周產(chǎn)量。
電動(dòng)車市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)越來(lái)越激烈,身為電動(dòng)車龍頭的特斯拉當(dāng)然也沒(méi)有松懈的本錢,目前正在開發(fā)測(cè)試中的4680電池,就是特斯拉未來(lái)領(lǐng)先對(duì)手的關(guān)鍵因素,目前特斯拉的4680電池已經(jīng)能夠小批量生產(chǎn),并在德州工廠制造搭載4680電池的Model Y。
國(guó)外就有電池專家指出,若技術(shù)成熟的4680電池有能量密度高、降低生產(chǎn)成本的優(yōu)點(diǎn),如真的成功投入量產(chǎn)的話,它可以為Model Y的電池成本節(jié)省超過(guò)5,500美元以上,連帶的車輛終端售價(jià)也會(huì)降低 8% 左右。
兩年前,特斯拉推出了4680電池,從那時(shí)起,他們便一直在努力使其能夠量產(chǎn)。4680電池與特斯拉目前使用的2170電池相比,體積增加約為5.5 倍,也使得該電池在各方面都具有更大的優(yōu)勢(shì),而且單位電量所花費(fèi)的生產(chǎn)成本也更小。
通過(guò)增加電池的尺寸,特斯拉可以在每個(gè)電池組中使用更少的電池。具體來(lái)說(shuō),目前的Model Y中大約有4,400個(gè)電池,使用4680電池后就只需830個(gè)電池。除了電池?cái)?shù)量減少外,4680電池每個(gè)電池只需要兩個(gè)焊接處,而2170則需要四個(gè)。讓整車原本17,600焊接處在使用4680電池組后,僅需1,660焊接處的成本差異將十分顯著。