特斯拉4680電池進展:三個月生產5,000萬顆

2024年9月15日,特斯拉宣佈其第1億顆4680電池正式下線,再次引發了電動車產業的廣泛關注。

尤其值得一提的是,從第5,000萬顆電池下線到第1億顆電池僅用了短短三個月的時間,特斯拉在4680電池規模化生產和製造工藝優化方面有很大的進展。

事實上,2024年下半年隨著松下和LGES在4680電池領域的技術進步,4,680的電池進展是很不錯。



Part 1 特斯拉4680電池的情況



特斯拉執行長馬斯克對其電池團隊的成績表示了祝賀,在德州超級工廠實現了4680電池的規模化生產外,特斯拉還在內華達州的工廠進行擴建,規劃將4680電池的年產能提升至100GWh,以此進一步鞏固其在電動車電池領域的領先地位。

目前的生產情況,相當於7.44萬輛車,對應的生產效率覆蓋13.45萬台。 9GWh的產量,年化16.3GWh的4680的電池。



4680電池是特斯拉開創的技術路線,採用了全極耳設計與乾電極技術的結合,從而在電池性能、製造成本以及生產效率等方面實現了全面提升。

特斯拉透過減少電池單元的數量,簡化了鑷接與連接部件,有效減輕了電池組的重量並降低了成本,改進不僅讓車輛更加輕盈,也為整車性能的提升奠定了堅實的基礎。

在電池結構方面,4680電池的無極耳設計及先進的雷射鑷工藝提高了生產的複雜性,對生產裝置的精度和效率提出了更高要求。

生產過程中仍存在技術難題,但由於其結構創新與材料改進帶來的高效生產、高性能及低成本優勢,大圓柱電池是新出來的一種路線。



特斯拉在4680電池的技術升級過程中,不斷提高正極材料中的鎳含量,從最初的5系逐步演進到8系,並達到了最新的9系配方。

最新發表的第二代4,680電池,採用了NCM955的9系高鎳配方,能量密度預計可達252Wh/kg。提高了電池的能量密度,增強了電池的續航能力,帶來了安全性方面的挑戰(鎳含量的增加,電池穩定性降低)。

二代4680電池的內阻已從一代的3.0毫歐降至約2.3毫歐,快充能力可望顯著增強。



特斯拉正在探索在乾式負極材料中引入納米矽顆粒,並通過進一步減薄正負極厚度來提升電池的整體性能。

在正極材料方面,隨著鎳含量的增加,特斯拉有望進一步提高電池的能量密度,同時維持較低的生產成本,將使4,680電池在未來的電動車中發揮更大的作用。


Part 2 全球競爭格局下的4680電池陣營

隨著4,680電池的量產提速,特斯拉的大圓柱電池技術路線逐漸形成了強大的產業鏈。

松下、LGES等全球領先的電池製造商相繼宣佈將開始量產4,680電池。

● 松下在日本和歌山的工廠將成為全球4,680電池的主要生產基地,並規劃在2025年前實現大規模生產。位於日本和歌山的工廠完成了4,680電池的量產準備工作,預計將在全球推廣此生產模式。



●  LG能源解決方案計劃在韓國梧井工廠於2024年底或2025年初啟動4680電池的大規模生產,並有望成為特斯拉的供應商之一。

初期年產能為8GWh,足以為11萬輛電動車提供電池。 LG已經完成了生產線的準備工作,並積極與客戶協商推進量產計畫。



當然2025年是寶馬新一代電動車量產的時間節點,到時候46系列的電池的應用規模還會再擴大。


小結

特斯拉4680電池的成功量產及其不斷優化的技術路徑,我們會持續追蹤。 (芝能汽車)