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下載手機(jī)APP 外電報(bào)道稱，10月25日，在一場(chǎng)媒體圓桌會(huì)議上，松下初次發(fā)布了該公司的新產(chǎn)品，即4680電池，其存儲(chǔ)容量是現(xiàn)有電池的5倍，計(jì)劃2022年3月在日本開始試出產(chǎn)。松下方面表明，這款電池的發(fā)布將有助于深化其與特斯拉的商業(yè)合作。
而最近，坊間也傳出音訊，特斯拉將于2022年上半年初次露臉4680電池，或首先配裝ModelY。據(jù)悉，4680電池的開發(fā)和測(cè)驗(yàn)發(fā)展順暢，特斯拉對(duì)產(chǎn)品的測(cè)驗(yàn)成果較為滿意。
一個(gè)是帶貨能力出眾的新動(dòng)力領(lǐng)軍車企，一個(gè)是實(shí)力不容小覷的頭部電池供貨商，二者環(huán)繞4680產(chǎn)品的使用蠢蠢欲動(dòng)，能否引發(fā)行業(yè)刮起大圓柱電池的新風(fēng)潮?
特斯拉帶火4680電池
在上一年電池日上，特斯拉以一己之力將4680電池推到臺(tái)前，對(duì)外介紹了其在產(chǎn)品形狀、正負(fù)極資料、工藝優(yōu)化等方面的一系列創(chuàng)新。據(jù)了解，這款長度添加、直徑變大的大圓柱電池，能量密度前進(jìn)5倍，功率前進(jìn)6倍，可使車輛續(xù)駛里程添加16%。當(dāng)時(shí)，特斯拉方面宣稱，其美國加州弗里蒙特工廠已在少量試出產(chǎn)4680電芯，公司希望2021年底完成10GWh產(chǎn)能的目標(biāo);而德國柏林工廠將是特斯拉首家老練出產(chǎn)4680電芯的工廠，年產(chǎn)能將是弗里蒙特工廠的數(shù)倍，估計(jì)產(chǎn)能250GWh。
詳細(xì)而言，相比傳統(tǒng)圓柱電池，4680電池的功能明顯提升：一是空間利用率前進(jìn)，圓柱體積的增大能夠削減電池單體數(shù)目;二是出產(chǎn)成本下降，單體能量密度添加，意味著電芯數(shù)量的削減;三是快充功能改進(jìn)，15分鐘內(nèi)可將電池從0充至80%的電量，功率密度峰值可達(dá)1000W/kg以上。
如今，特斯拉又朝著正式出產(chǎn)4680電池芯向前邁進(jìn)了一步?；ヂ?lián)網(wǎng)上有一段視頻顯現(xiàn)，一大批貨物從特斯拉陽極和陰極出產(chǎn)線，運(yùn)到了其得克薩斯州奧斯汀工廠內(nèi)。
與此一起，特斯拉的配套供貨商松下也在4680大圓柱電池上取得了新發(fā)展。松下方面介紹稱，4680大圓柱形電池專為滿意特斯拉電動(dòng)汽車的要求而制作，每個(gè)電池的額定容量為9000毫安，出產(chǎn)成本減半。本年，松下已在日本建立一條4680電池的測(cè)驗(yàn)線。松下方面還表明，如果能以比同行更高的功率出產(chǎn)這款電池，將考慮對(duì)這項(xiàng)技能進(jìn)行大規(guī)模投資，并向特斯拉以外的車企供給。
大圓柱電池迎來研制高潮
事實(shí)上，國內(nèi)動(dòng)力電池企業(yè)也在同步進(jìn)行大圓柱電池的研制。比克電池首席科學(xué)家林建在接受《中國汽車報(bào)》記者采訪時(shí)表明，經(jīng)過對(duì)正負(fù)極資料和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的優(yōu)化，其全極耳大圓柱產(chǎn)品開發(fā)進(jìn)度契合預(yù)期，在兼顧能量密度的基礎(chǔ)上快充功能提升了3倍，現(xiàn)在產(chǎn)品已為部分客戶送樣，在滿意市場(chǎng)需求的基礎(chǔ)上，測(cè)驗(yàn)成果部分功能優(yōu)于預(yù)期。
據(jù)了解，在圓柱、軟包及方形三種不同類型的電池電芯中，圓柱電池的裝車量并不高。受特斯拉國產(chǎn)化的帶動(dòng)，國內(nèi)圓柱電池的裝車量才重回正添加，2020年達(dá)到8.35GWh，占國內(nèi)新動(dòng)力汽車電池裝車量的13%。
“圓柱電池的優(yōu)勢(shì)在于，多單體并聯(lián)的冗余可靠性、單體熱失控不傳遞的安全性、充放電中橫向尺度的穩(wěn)定性。跟著電池一致性和安全技能的前進(jìn)，答應(yīng)電芯單體容量逐漸增大;而且4680全極耳概念對(duì)快充、大功率放電、熱管理都有很大意義。所以圓柱電芯走向4680是順理成章的事情。”林建向記者介紹道。
盡管圓柱電池卷繞工藝?yán)暇?、出產(chǎn)成本低，但也存在不足。4680電池在增大尺度的一起，削減了電芯，每個(gè)電芯在充放電時(shí)都要接受更大的電流，發(fā)熱也會(huì)更多，且成組后體積能量密度稍低。
針對(duì)這些短板，企業(yè)進(jìn)行了技能創(chuàng)新，加以改進(jìn)。特斯拉主要采用無極耳技能并改變正負(fù)極資料。據(jù)了解，無極耳電池的制作進(jìn)程更加簡略，所用零件較少，可進(jìn)一步前進(jìn)產(chǎn)品能量密度，完成更好的充放電循環(huán)。特斯拉4680電池的負(fù)極資料使用了硅，一起進(jìn)一步下降了正極資猜中鈷的含量，不只可有效下降成本，而且在必定程度上能躲避鈷資源缺少的問題。此外，特斯拉還經(jīng)過一系列資料升級(jí)和工藝調(diào)整，使得電池內(nèi)部電子通路變得更短，從而下降了發(fā)熱的概率，在添加能量密度的一起處理了散熱的問題。
比克電池則采用了全極耳技能道路。林建指出，電池單體電芯尺度做大今后，單極耳的結(jié)構(gòu)無法滿意功率的要求，單純添加極耳數(shù)量首先會(huì)添加工藝難度及不確定性，其次也無法從根本上改進(jìn)圓柱電芯的功率功能。針關(guān)于此，比克電池在戰(zhàn)略性探究大尺度圓柱電池的一起，布局了全極耳技能。經(jīng)過多年的探究，比克電池在2019年前后，形成了獨(dú)有的全極耳技能道路。“咱們已在21700、32105等型號(hào)的電芯上驗(yàn)證了這項(xiàng)工藝，受到國外客戶的廣泛認(rèn)可。”他說。
市場(chǎng)潛力有待進(jìn)一步挖掘
除上文說到的企業(yè)外，國內(nèi)外不少動(dòng)力電池供貨商也將目光聚焦于4680大圓柱電池上。比如，LG動(dòng)力、三星SDI、億緯鋰能、蜂巢動(dòng)力就相繼投身于4680技能和產(chǎn)品的研制。
近來，韓國媒體報(bào)道稱，三星SDI和LG動(dòng)力完成了功能更強(qiáng)的4680電池的樣品開發(fā)，現(xiàn)在正在進(jìn)行測(cè)驗(yàn)，以驗(yàn)證其結(jié)構(gòu)完整性。
億緯鋰能基礎(chǔ)資料與技能研究室主任冀亞娟表明，該公司布局了4680和4695兩款大圓柱電池，估計(jì)2023年產(chǎn)能開釋20GWh，2024年達(dá)到40GWh。
蜂巢動(dòng)力董事長兼首席執(zhí)行官楊紅新認(rèn)為，大圓柱電池的市場(chǎng)前景廣闊，在高功能跑車、SUV等范疇具有使用優(yōu)勢(shì)，以此為突破口，圓柱電池可與方形、軟包電池打開競(jìng)爭(zhēng)。本年，蜂巢動(dòng)力也將切入大圓柱電池范疇。
“關(guān)于車企來說，大圓柱電池的重要性在于前進(jìn)能量密度并下降出產(chǎn)成本。”一位不肯透露名字的新動(dòng)力汽車企業(yè)相關(guān)負(fù)責(zé)人對(duì)記者說，依照特斯拉公布的4680電池?cái)?shù)據(jù)來看，成本下降50%是非?？捎^的數(shù)字。跟著4680電池的量產(chǎn)推進(jìn)，特斯拉的整車制作成本有望顯著下降。而在新動(dòng)力汽車上，現(xiàn)在最大的成本占比就是動(dòng)力電池。“關(guān)于動(dòng)力電池企業(yè)來說，誰把握了高性價(jià)比電池，誰就相當(dāng)于把握了車企的訂單。”他說。
在新動(dòng)力與智能網(wǎng)聯(lián)汽車獨(dú)立研究者曹廣平看來，動(dòng)力電池的形狀、規(guī)格、尺度，本質(zhì)上由其結(jié)構(gòu)、資料系統(tǒng)及使用特性決定。在方形、軟包與圓柱電芯中，圓柱電芯制作工藝相對(duì)簡略，由所以從電子消費(fèi)品范疇中沿襲過來的，所以成本稍低?？墒牵聞?dòng)力汽車范疇所用的動(dòng)力電池容量較大，所以有增大電芯尺度的客觀要求，以削減電芯數(shù)量，從而前進(jìn)電池包的能量密度并簡化、下降電池管理和熱管理設(shè)計(jì)與難度。
“大圓柱電池的使用潛力很大，特別是在高端乘用車和商用車市場(chǎng)。此外，它不只能夠配套整車，一些續(xù)航要求較高的短途出行工具和終端設(shè)備相同適用。”林建表明，圓柱電池在新動(dòng)力汽車范疇的使用價(jià)值仍然存在，其高一致性和低成本的優(yōu)勢(shì)仍能在一些細(xì)分范疇找到適宜的生存空間。跟著量產(chǎn)上市，大圓柱電池會(huì)得到更多車企的青睞。中國汽車報(bào)
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4680電池 大圓柱電池
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而最近，坊間也傳出音訊，特斯拉將于2022年上半年初次露臉4680電池，或首先配裝ModelY。據(jù)悉，4680電池的開發(fā)和測(cè)驗(yàn)發(fā)展順暢，特斯拉對(duì)產(chǎn)品的測(cè)驗(yàn)成果較為滿意。
一個(gè)是帶貨能力出眾的新動(dòng)力領(lǐng)軍車企，一個(gè)是實(shí)力不容小覷的頭部電池供貨商，二者環(huán)繞4680產(chǎn)品的使用蠢蠢欲動(dòng)，能否引發(fā)行業(yè)刮起大圓柱電池的新風(fēng)潮?
特斯拉帶火4680電池
在上一年電池日上，特斯拉以一己之力將4680電池推到臺(tái)前，對(duì)外介紹了其在產(chǎn)品形狀、正負(fù)極資料、工藝優(yōu)化等方面的一系列創(chuàng)新。據(jù)了解，這款長度添加、直徑變大的大圓柱電池，能量密度前進(jìn)5倍，功率前進(jìn)6倍，可使車輛續(xù)駛里程添加16%。當(dāng)時(shí)，特斯拉方面宣稱，其美國加州弗里蒙特工廠已在少量試出產(chǎn)4680電芯，公司希望2021年底完成10GWh產(chǎn)能的目標(biāo);而德國柏林工廠將是特斯拉首家老練出產(chǎn)4680電芯的工廠，年產(chǎn)能將是弗里蒙特工廠的數(shù)倍，估計(jì)產(chǎn)能250GWh。
詳細(xì)而言，相比傳統(tǒng)圓柱電池，4680電池的功能明顯提升：一是空間利用率前進(jìn)，圓柱體積的增大能夠削減電池單體數(shù)目;二是出產(chǎn)成本下降，單體能量密度添加，意味著電芯數(shù)量的削減;三是快充功能改進(jìn)，15分鐘內(nèi)可將電池從0充至80%的電量，功率密度峰值可達(dá)1000W/kg以上。
如今，特斯拉又朝著正式出產(chǎn)4680電池芯向前邁進(jìn)了一步?；ヂ?lián)網(wǎng)上有一段視頻顯現(xiàn)，一大批貨物從特斯拉陽極和陰極出產(chǎn)線，運(yùn)到了其得克薩斯州奧斯汀工廠內(nèi)。
與此一起，特斯拉的配套供貨商松下也在4680大圓柱電池上取得了新發(fā)展。松下方面介紹稱，4680大圓柱形電池專為滿意特斯拉電動(dòng)汽車的要求而制作，每個(gè)電池的額定容量為9000毫安，出產(chǎn)成本減半。本年，松下已在日本建立一條4680電池的測(cè)驗(yàn)線。松下方面還表明，如果能以比同行更高的功率出產(chǎn)這款電池，將考慮對(duì)這項(xiàng)技能進(jìn)行大規(guī)模投資，并向特斯拉以外的車企供給。
大圓柱電池迎來研制高潮
事實(shí)上，國內(nèi)動(dòng)力電池企業(yè)也在同步進(jìn)行大圓柱電池的研制。比克電池首席科學(xué)家林建在接受《中國汽車報(bào)》記者采訪時(shí)表明，經(jīng)過對(duì)正負(fù)極資料和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的優(yōu)化，其全極耳大圓柱產(chǎn)品開發(fā)進(jìn)度契合預(yù)期，在兼顧能量密度的基礎(chǔ)上快充功能提升了3倍，現(xiàn)在產(chǎn)品已為部分客戶送樣，在滿意市場(chǎng)需求的基礎(chǔ)上，測(cè)驗(yàn)成果部分功能優(yōu)于預(yù)期。
據(jù)了解，在圓柱、軟包及方形三種不同類型的電池電芯中，圓柱電池的裝車量并不高。受特斯拉國產(chǎn)化的帶動(dòng)，國內(nèi)圓柱電池的裝車量才重回正添加，2020年達(dá)到8.35GWh，占國內(nèi)新動(dòng)力汽車電池裝車量的13%。
“圓柱電池的優(yōu)勢(shì)在于，多單體并聯(lián)的冗余可靠性、單體熱失控不傳遞的安全性、充放電中橫向尺度的穩(wěn)定性。跟著電池一致性和安全技能的前進(jìn)，答應(yīng)電芯單體容量逐漸增大;而且4680全極耳概念對(duì)快充、大功率放電、熱管理都有很大意義。所以圓柱電芯走向4680是順理成章的事情。”林建向記者介紹道。
盡管圓柱電池卷繞工藝?yán)暇?、出產(chǎn)成本低，但也存在不足。4680電池在增大尺度的一起，削減了電芯，每個(gè)電芯在充放電時(shí)都要接受更大的電流，發(fā)熱也會(huì)更多，且成組后體積能量密度稍低。
針對(duì)這些短板，企業(yè)進(jìn)行了技能創(chuàng)新，加以改進(jìn)。特斯拉主要采用無極耳技能并改變正負(fù)極資料。據(jù)了解，無極耳電池的制作進(jìn)程更加簡略，所用零件較少，可進(jìn)一步前進(jìn)產(chǎn)品能量密度，完成更好的充放電循環(huán)。特斯拉4680電池的負(fù)極資料使用了硅，一起進(jìn)一步下降了正極資猜中鈷的含量，不只可有效下降成本，而且在必定程度上能躲避鈷資源缺少的問題。此外，特斯拉還經(jīng)過一系列資料升級(jí)和工藝調(diào)整，使得電池內(nèi)部電子通路變得更短，從而下降了發(fā)熱的概率，在添加能量密度的一起處理了散熱的問題。
比克電池則采用了全極耳技能道路。林建指出，電池單體電芯尺度做大今后，單極耳的結(jié)構(gòu)無法滿意功率的要求，單純添加極耳數(shù)量首先會(huì)添加工藝難度及不確定性，其次也無法從根本上改進(jìn)圓柱電芯的功率功能。針關(guān)于此，比克電池在戰(zhàn)略性探究大尺度圓柱電池的一起，布局了全極耳技能。經(jīng)過多年的探究，比克電池在2019年前后，形成了獨(dú)有的全極耳技能道路。“咱們已在21700、32105等型號(hào)的電芯上驗(yàn)證了這項(xiàng)工藝，受到國外客戶的廣泛認(rèn)可。”他說。
市場(chǎng)潛力有待進(jìn)一步挖掘
除上文說到的企業(yè)外，國內(nèi)外不少動(dòng)力電池供貨商也將目光聚焦于4680大圓柱電池上。比如，LG動(dòng)力、三星SDI、億緯鋰能、蜂巢動(dòng)力就相繼投身于4680技能和產(chǎn)品的研制。
近來，韓國媒體報(bào)道稱，三星SDI和LG動(dòng)力完成了功能更強(qiáng)的4680電池的樣品開發(fā)，現(xiàn)在正在進(jìn)行測(cè)驗(yàn)，以驗(yàn)證其結(jié)構(gòu)完整性。
億緯鋰能基礎(chǔ)資料與技能研究室主任冀亞娟表明，該公司布局了4680和4695兩款大圓柱電池，估計(jì)2023年產(chǎn)能開釋20GWh，2024年達(dá)到40GWh。
蜂巢動(dòng)力董事長兼首席執(zhí)行官楊紅新認(rèn)為，大圓柱電池的市場(chǎng)前景廣闊，在高功能跑車、SUV等范疇具有使用優(yōu)勢(shì)，以此為突破口，圓柱電池可與方形、軟包電池打開競(jìng)爭(zhēng)。本年，蜂巢動(dòng)力也將切入大圓柱電池范疇。
“關(guān)于車企來說，大圓柱電池的重要性在于前進(jìn)能量密度并下降出產(chǎn)成本。”一位不肯透露名字的新動(dòng)力汽車企業(yè)相關(guān)負(fù)責(zé)人對(duì)記者說，依照特斯拉公布的4680電池?cái)?shù)據(jù)來看，成本下降50%是非?？捎^的數(shù)字。跟著4680電池的量產(chǎn)推進(jìn)，特斯拉的整車制作成本有望顯著下降。而在新動(dòng)力汽車上，現(xiàn)在最大的成本占比就是動(dòng)力電池。“關(guān)于動(dòng)力電池企業(yè)來說，誰把握了高性價(jià)比電池，誰就相當(dāng)于把握了車企的訂單。”他說。
在新動(dòng)力與智能網(wǎng)聯(lián)汽車獨(dú)立研究者曹廣平看來，動(dòng)力電池的形狀、規(guī)格、尺度，本質(zhì)上由其結(jié)構(gòu)、資料系統(tǒng)及使用特性決定。在方形、軟包與圓柱電芯中，圓柱電芯制作工藝相對(duì)簡略，由所以從電子消費(fèi)品范疇中沿襲過來的，所以成本稍低?？墒牵聞?dòng)力汽車范疇所用的動(dòng)力電池容量較大，所以有增大電芯尺度的客觀要求，以削減電芯數(shù)量，從而前進(jìn)電池包的能量密度并簡化、下降電池管理和熱管理設(shè)計(jì)與難度。
“大圓柱電池的使用潛力很大，特別是在高端乘用車和商用車市場(chǎng)。此外，它不只能夠配套整車，一些續(xù)航要求較高的短途出行工具和終端設(shè)備相同適用。”林建表明，圓柱電池在新動(dòng)力汽車范疇的使用價(jià)值仍然存在，其高一致性和低成本的優(yōu)勢(shì)仍能在一些細(xì)分范疇找到適宜的生存空間。跟著量產(chǎn)上市，大圓柱電池會(huì)得到更多車企的青睞。中國汽車報(bào)
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4680電池 大圓柱電池
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