① 动力电池的新趋势！龙头再发力
近期，特斯拉在电池日上发布了4680无极耳大尘耐慧圆柱电池技术。 这款还处于研发阶段的新电池比特斯拉正在使用的 2170电池 性能优越的不只是一星半点。 对此，业界纷纷展开讨论。
注：2170电池是指应用体积为“直径21毫米，高度70毫米”电芯的电池；
4680电池是指在2170电池基础上，体积增大、材料增加，应用“直径46毫米，高度80毫米”电芯的电池。
4680电池的外径较大，也叫大圆柱电池。随着圆柱电池外径的增大，电池结构件、焊接数量和电解液均会随之减少，因此4680电池的成本会下降 ，其相比2170电池的成本下降超80%。
同时，随着电池外径的增大，电池内部活性物质的质量增加，从而电池能量密度提升 。
因为外径的增加，相比2170电池，4680电池能量提升近5倍。
此外，传统的圆柱电池有极耳，其与正极和负极相连，作为充放电的接触点。但是极耳不算是电池储能的关键结构，还在电池中占有一定的体积，会浪费有限的空派答间 。
4680电池则改变了极耳结构，直接利用整个集流体尾部作为极耳，省去传统极耳的空间。
除了解决了空间利用问题，电池在充电过程会生热，生热就容易降低充电效率并引发安全问题， 4680电池没有极耳，可以降低电池内阻，从而减少电池在充电过程中生热，保障了电池充电速率和安全性。
通过这些设计，将2170电池升级为4680电池，特斯拉新能源车的续航里程将增加16%，单亩隐位生产成本将减少14%，单位投资额将减少7%。
显然，4680电池的性价比更高，所以特斯拉对于4680电池的需求意愿非常强烈，急迫需要用4680来替换掉现有电池。
在今年第二季度的财报电话会上，特斯拉CEO马斯克就曾表示：公司对4680电池的性能和寿命已经做了充分的验证，制造阶段的验证也已经接近尾声，目前他们正在就电池的制造工艺进行重点改进。
其还透露到，特斯拉德州工厂和柏林工厂生产的Semi卡车和Model Y车型均有可能会搭载4680电池。其中， 柏林工厂 已经完成了主体建筑的建设工作，等德国环保部门审批通过后，就可以正式开始启动生产了， 从目前的进度来看，很可能会在今年第四季度完成最终审批。
中国市场作为特斯拉销售市场的主力军， 特斯拉在中国市场的电池需求也是非常庞大的。
关于4680电池，特斯拉目前考虑的合作方式之一是由特斯拉设计，由电池厂家代工生产。现阶段，国内不少电池企业均掌握了大圆柱电池技术。
据电池工业网报告，特斯拉已经开始在国内寻找4680大圆柱电池的合作厂商，其中包括的企业有之前合作的 宁德时代、LG化学 ，以及此次接触洽谈的 亿纬锂能 ，还有一向坚持圆柱路线的 比克电池 也主动找到了特斯拉，该公司也是国内电池企业中，较早开展4680研发工作的电池企业。
对于这一消息，特斯拉方面目前还未有明显回应。但是，就在几天前， 亿纬锂能发布了澄清公告称，截至公告披露日，公司未与特斯拉公司就4680大圆柱电池做合作洽谈，相关报道内容并无根据。公司不存在应披露未披露的事项。
该公司在磷酸铁锂电池方面的技术比较有优势，目前已经是小鹏 汽车 的供应商了，而其在大圆柱电池方面的布局也已经涉猎到了4680和4695 ，所以特斯拉和亿纬锂能的合作传闻看起来并不是没有依据。
宁德时代也在加快节奏，研发大圆柱电池“金箍棒” 。其实，除了这笔“谣传”的新订单外，宁德时代此前就拿下了特斯拉旗下车型的磷酸铁锂版本电池的订单，而且将单次的合同时间从2年延长至4年。
注意，特斯拉在今年第二季度的电话会上的曾表态，特斯拉未来将有三分之二的车型采用磷酸铁锂电池，这对公司又是一个利好消息。
LG化学也接连研发了4680、4690等大圆柱电池，希望再次进入特斯拉供应链。 目前，其Ochang工厂改造了部分产线，积极准备为特斯拉4680电池提供产能，现该工厂的装备和电镀设备已经安装完毕。
此前，由于松下不愿意跟随特斯拉在中国市场建设动力电池工厂， 使得LG化学的子公司有机会拿下了特斯拉在上海超级工厂所生产的Model3和ModelY供应电池的订单 ，成为了特斯拉的主要供应商。
上周， 鹏辉能源 也在投资者关系平台上答复投资者表明，公司有自己的大圆柱电池技术路线，目前主推的型号是40135，当然 也具备生产4680型号的能力。目前公司没有和特斯拉进行洽谈，不排除未来有合作的可能性。
该公司中报显示，上半年公司主营收入为24.55亿元，同比上升86.88%；归母净利润1.18亿元，同比上升66.97%。
无论哪家电池供应厂家与特斯拉合作，对厂家来说都是充满机遇，倘若被特斯拉选中，那可能就代表着整个公司的业务或将呈现一个爆发式的增长。
随着智能 汽车 产业的快速崛起，动力电池市场规模不断扩大，厂商间竞争也变得愈发激烈 。更强的蓄电能力，更高的能量密度，更大地输入输出功率，都是动力电池的创新突破口，一场关于电池技术争夺战已悄然打响。
4680大圆柱电池作为新产品，虽然还未实现量产，但不可否认的是，未来4680电池必定会是一个足够引起大家重视的细分赛道。
② 都说比克电池的大圆柱技术是业内突破，好在哪里
第一，它是涉足最好的国内企业；第二，在技术上它已经娴熟；第三，它已经对18650-2.4Ah动力电池、18650-3.1Ah动力电池进行了批量生产，开始着手18650-4.0Ah动力电池的研发（能量密度接近300瓦时/公斤）；第四，在三元材料的应用上积累了丰富的经验；第五，装配相关产品的电动汽车累计行驶里程达2500万公里，并且无一起安全事故。我这么分点来说，你能明白不？以上这些都是比克电池在三元材料锂电池方面的优势。是不是最强没有一定的量化标准，但在国内，比克电池的研发成就绝对是数一数二的。比克电池一共有952项专利、 501项发明专利，其中已授权专利487项，占申请总量的53%，专利数名列前茅 。迄今为止，其承担了5项国家工信部/发改委产业化项目、6项国家“863”计划、20余项省部产学研项目在内的科研攻关项目。并且，比克电池主持或参与了16项国际/国内/行业标准制定。
③ 2022年圆柱电池需求如何
12月26日，特斯拉方面证实，其位于加州弗里蒙特超级工厂的4680电池生产线已实现周产电芯86.8万枚，相当于可以支撑每周生产1000多辆新车。
此外，近日，为了研究创新极耳设计大圆柱形电池的特性、性能和整体潜力，一则使用真实商业化的全极耳大圆柱电池验证数字模型结论的文章，发表于老牌能源类顶级杂志《Journal of Power Sources》（SCI一区，IF:9.794）。电池网注意到，研究中使用专为汽车高性能应用设计的具有10Ah容量和最先进的LiNixMnyCozO2（NMC,x>0.8）阴极和SiOx-C阳极的圆柱形电池来参数化和验证建模框架，该电池由制造商深圳市比克动力电池有限公司直接提供。
从结论来看，该研究开发了一种基于大圆柱形电池的空间分辨热-电-电化学框架，实验应用的电池具有新颖的全极耳设计、最先进的高镍阴极和SiOx-C阳极，并在-20°C至65°C的宽温度范围内进行了广泛验证。此外，通过最佳的热管理，本文所研究的电池实现了不到12分钟从10%充电到80%SOC的快竖世迟速充电时间，展示了成熟的全极耳大圆柱电池的巨大潜力。
生产速度提升、技术持续突破，一时间，4680大圆柱电池再次站上风口。
乘风起航 诸侯争霸
当前，新能源车推广速度不断提升，从终端需求来看，消费者也直面电池安全、里程焦虑、充电不便等诸多痛点，而大圆柱电池的高安全性，以及兼顾高能量和超级快充等优势，被认为是解决这些难题的最佳方案。
伊维经济研究院研究部总经理、中国电池产业研究院院长吴辉在《中国圆柱锂离子电池行业发展白皮书（2022年）》中分析，圆柱电池以其产品高度标准化和产线高度自动化等特征，在锂离子电池产品中具备较高的竞争力。
从产品型号来看，由18650到21700再到即将实现量产的4680，圆柱电池逐步向着更大的尺寸方向发展。尤其是以4680为代表的大圆柱，预计将在特斯拉的带动下在未来圆柱电池出货量中占有较高的比重。
电池网梳理发现，在整车领域，特斯拉、蔚来、宝马等多家车企已将目光投向4680等大圆柱电池。此外，跟随车企步伐，与特斯拉合作的松下、LG新能源、三星SDI，与宝马合作的宁德时代、亿纬锂能、远景动力已在推进4680圆柱电池产能建设。另有比克电池、蔚蓝锂芯、力神电池、国轩电池等电池厂商也在发力4680领域，随着技术的进步，预计未来还将有更多的车企与电池企业加码大圆柱电池领域。
吴辉指出，目前，在46系列大圆柱方面，全球范返橘围内仅特斯拉和松下基本实现车用大圆柱的早期批量化生产；其次，LG、亿纬锂能、三星和宁德时代均计划在2023年实现量产；其他的企业包括比克电池等在大圆柱领域储备较多，拥有完善的中试线产品。
产能与目标悬殊 创新与突破持续
虽然大圆柱电池阵营头部电池厂众多，但产能速度远未达预期。
特斯拉自2020年对外发布46系列，对比年初产能数据，余李虽然目前弗里蒙特工厂的产能已提升到年初的约20倍，却仍与目标产能相差悬殊。
根据此前的规划，弗里蒙特工厂的4680电池年生产能力将达到10GWh，大概可以满足15万辆电动汽车的需求，但根据特斯拉最新公布的产能进度推算，该工厂的年产能只能满足4.8万辆电动汽车的需求；得州超级工厂的电池产能原规划年内将建成60GWh，但实际电池产能未知；德国柏林的工厂预计建成后达到20GWh，但在2022年9月，出于获取补贴和生产成本的考虑，特斯拉着手开始将德国的产线迁回美国本土。
吴辉分析，目前46系列大圆柱电池的工艺难点还是在全极耳技术，有较高的技术壁垒，尤其分切、注液、揉平和激光焊接等环节容易产生金属碎屑、焊渣、以及出现极耳一致性差等问题，从而使得大圆柱电池的良品率还相对较低。另外，下游车企验证46系列大圆柱产品也需要一定的时间，除了特斯拉批量使用之外，奔驰、宝马等企业也都处于验证阶段。下一步就是企业需要在工艺层面解决46系大圆柱生产中的问题，提高其良品率，进而真正的降低生产制造成本促进其在下游车企中的批量应用。
除了良品率及应用端的验证，大圆柱电池还需要加强技术工艺的改进提升。
值得注意的是，在技术创新方面，比克全极耳大圆柱电池同时突破了能量密度（续航）和快充两大核心性能局限。一方面，凭借圆柱结构，通过搭载高镍正极、硅负极、掺硅补锂等先进技术，能量密度可大大提升，为整车提供800公里以上的续航里程。另一方面，大圆柱电池能够在保障安全和足够的续航里程的基础上，进一步提升快充性能，其12分钟快充性能在上文介绍的《Journal of Power Sources》文章中也得到了验证，助力电动车使用体验媲美燃油车。
此外，对于布局大圆柱电池的企业，吴辉建议，要加强工艺的研发，提高产品的良品率，进一步降低成本。比如率先将良品率提升到传统的18系和21系的水平必定会领先竞争对手。
其次，大圆柱的优势是标准尺寸带来的生产效率的提升，电池企业应联合设备企业研究高速的自动化生产线，尤其是在大圆柱领域要尽量做到每个环节全自动化生产，让大圆柱电池的制造成本优势明显体现出来。
率先布局 未来可期
比克电池与特斯拉的无极耳概念类比，经过多年的探索，在2019年左右，形成了独有的全极耳技术路线。通过定向泄压技术，比克全极耳大圆柱电池可以做到整车层面零热扩散，保证电池包整体的安全和电池全生命周期品质的始终如一。
自2021年初在国内率先发布全极耳大圆柱电池至今，比克电池在大圆柱电池技术研发和市场化推进上持续领先，订单和意向客户持续增加。
产品方面，比克大圆柱电池目前主要有46系、3x系和26系等系列，电芯高度覆盖70mm到160mm。比克46系电芯去年开始陆续有样品批量交付，性能表现符合预期，依据8-15分钟的不同快充能力，目前电芯能量密度在280Wh/kg至330Wh/kg之间。比克26系则以26105铝壳电芯为主，目前处于B样阶段，应用于整车可达700公里以上续航，快充12分钟以内可达500公里续航，预计将于2024年量产，届时能量密度将高达290Wh/kg。3x系则处于二者之间，是比克为了进一步综合优化性能、成本、系统设计等因素在开发的新平台。
除了产品和市场的规划，比克电池在产能扩充上也将迎来实质进展，未来几年，公司计划分两个阶段在海内外扩充80GWh的电池产能。同时，公司也将持续向碳中和目标迈进，打造零碳工厂，满足碳排放和碳足迹的需求，以行业领先水平为目标，持续减少碳排放，积极探索电池全生命周期碳中和路径。
作为国内率先量产高镍正极+硅负极材料体系的锂电企业，比克电池在化工原料、精密结构件和生产设备上有长期持续的技术布局。多年来，公司与容网络技、当升科技等众多国内供应链头部企业携手成长，建立了长期稳定的合作意向和彼此信任的合作关系。除此之外，公司还通过与合作伙伴们长期共同研发前沿技术和新型材料，在产业链当中形成了一定的技术牵引力。
与此同时，比克电池产业链布局也注重“软实力”，在基于数字化工厂解决方案、人工智能生产制造和管理方案，持续提升智能制造实力，同时布局零碳工厂方案，未来大圆柱生产基地也将采用100%绿电，力求在智能制造和绿色生产上更进一步。
吴辉指出，大圆柱电池解决了小圆柱单体容量小，成组效率低的问题，未来不光是在电动汽车，包括在家庭储能、小动力等领域也会大量的应用。随着布局大圆柱电池企业越来越多，未来市场前景可期。
“2030年，全球新能源汽车用动力电池预计将达到4500GWh”，吴辉预计，随着大圆柱制造工艺的逐步成熟，其标准的尺寸使得其生产线将高度自动化，加上其较高的能量密度使得其成本优势相比方形和软包将非常明显，按照2030年全球车用动力电池中25%的比例使用大圆柱，其市场需求量将达到1125GWh，以4680大概26Ah估算，将超过100亿只。如果叠加在储能和小动力中的需求量，将远超这一数据。
在技术创新“硬实力”和产业链布局“软实力”双重助力下，比克电池有望乘大圆柱行业发展东风，加速驶上发展快车道。
④ 特斯拉宣布4680圆柱电池将在年底前实现量产
特斯拉宣布4680圆柱电池将在年底前实现量产
特斯拉宣布4680圆柱电池将在年底前实现量产，2023年有望成为4680圆柱电池放量元年，4680圆柱电池快速放量将带动新型材料需求高增。特斯拉宣布4680圆柱电池将在年底前实现量产。
特斯拉日前宣布，将在2022年年底前实现新型4680圆柱电池的大规模生产。中国证券报记者从多家企业了解到，亿纬锂能、松下、LG新能源已布局4680圆柱电池并快速推进量产，同时将带动雅化集团、石大胜华、天赐材料等产业链企业所生产的相关原材料需求放量增长。
将在年底前量产
特斯拉CEO埃隆·马斯克在近日召开的2022年特斯拉股东大会上表示：“4680圆柱电池每周的产量符合预期，公司有信心在年底前实现大批量生产。同时，特斯拉目前的电池供应可以满足今年150万辆汽车的生产需求。除了自建电池厂，特斯拉也从供应商处采购电池。”
2月19日，特斯拉宣布，弗里蒙特工厂1月份已生产100万块4680圆柱电池，预计在第一季度率先用于Model Y车型。马斯克表示，德国柏林超级工厂将是世界最大的电池工厂，每年产能将超过100GWh，甚至可能达到200GWh到250GWh。
资料显示，4680圆柱电池全称是4680规格无极耳圆柱电池。圆柱电池是指电池的外形是圆柱形，4680是指电池的规格，46指圆柱电池的直径为46mm，80指电池的高度为80mm。业内人士表示，此前圆柱锂电池的尺寸主要是18650和21700两种，21700比18650的能量多50%，4680是21700的能量的5倍。
民生证券表示，4680圆柱电池在电芯结构方面采用新型无极耳技术，可实现降本增效。无极耳技术增大了电流传导面积，缩短电流传导距离，大幅降低电池内阻。内阻降低可以减小电流偏移现象，延长电池寿命;电阻减小还可降低热量产生，电极导电涂层和电池端盖的有效接触面积可达到100%，能提升散热能力。
电池厂加速建设产线
在头部车企特斯拉的带动下，亿纬锂能、松下、LG新能源等多家电池制造商正加紧布局4680圆柱电池产线。
亿纬锂能相关负责人在接受中国证券报记者采访时表示，公司4680圆柱电池厂房正在建设中，合作方暂时不方便透露。亿纬锂能此前曾公开表示，公司已完成大圆柱电池战略布局，包括4680和4695两大型号，预计2023年产能释放20GWh，2024年达到40GWh。
松下表示，计划到2028年将电动汽车电池的产量扩大3到4倍，主要集中在北美市场。同时，公司在日本和歌山县工厂量产的全新车用4680圆柱电池预计自2023年开始供应给特斯拉使用。
LG新能源表示，将投资5820亿韩元用于韩国Ochang工厂，新建4680圆柱电池生产线，年产能可达到9GWh，产线将于2023年下半年开始投产。
中金公司预计，2023年有望成为4680圆柱电池放量元年。参考21700对18650电池替代节奏，预期2023年4680电池装机量有望超20GWh，2024年将超100GWh;终端整车厂应用也有望从特斯拉逐步渗透至宝马、戴姆勒等高端电动车厂商。
带动原材料需求放量增长
4680圆柱电池需求的扩大带动了上游原材料需求的放量增长。雅化集团在互动平台表示：“公司是4680圆柱电池所用氢氧化锂的主要供应商，4680圆柱电池的市场需求预计今明两年每年将以10倍的速度增长。”
石大胜华相关负责人表示：“目前公司主要产品是高首效型硅氧碳负极材料，4680圆柱电池是主要的目标客户群体。预计到2025年，4680圆柱电池需求量在200GWh以上，对应硅基负极需求超过16万吨，具体还要看实际的达产数据。”石大胜华公告显示，2021年公司1000吨/年硅基负极产线建成并试生产，另有2万吨/年的产能规划将在2022年年底落地。
天赐材料表示：“公司的4680圆柱电池电解液开发项目正处于小试阶段，项目目的是为满足圆柱电池对电解液的需求，解决浸润、快充与高温性能兼顾的难题。”
中金公司表示，4680圆柱电池快速放量将带动新型材料需求高增，预计至2025年，高镍正极、硅碳负极、双氟磺酰亚胺锂(LiFSI)、补锂剂、导电剂、聚偏二氟乙烯(PVDF)需求量将分别达39.1万吨、16.3万吨、2.0万吨、1.2万吨、1.9万吨及3.1万吨。
特斯拉日前宣布，将在2022年年底前实现新型4680圆柱电池的大规模生产。有媒体从多家企业了解到，亿纬锂能、松下、LG新能源已布局4680圆柱电池并快速推进量产，同时将带动雅化集团、石大胜华、天赐材料等产业链企业所生产的相关原材料需求放量增长。
预计，2023年有望成为4680圆柱电池放量元年，4680圆柱电池快速放量将带动新型材料需求高增。
4680电池是特斯拉推出的直径为46mm，高度为80mm的新一代圆柱电池，采用大电芯+全极耳+干电池技术。相比2170电池能量提升5倍、功率提升5倍、续航里程提升16%、而成本降低14%。
国内企业中，宁德时代已规划8条产线对应12GWh的大圆柱产能，亿纬锂能大圆柱20GWh年产能已于2022年开建并实现小批量供货，包括4680和4695两大型号，预计2023年产能释放20GWh，2024年扩产至40GWh。
4680大圆柱电池的规模化应用发展趋势下，会对产业链带来不同程度的影响，高镍三元、高镍无钴甚至四元正极、CTC技术、硅碳负极碳纳米管、PVDF涂覆等将会受到一定程度的正向影响。
其中锂作为电池核心材料，硅作为负极主要材料、镍作为正极主要材料，需求增势最为显着。
两年前，马斯克在特斯拉的“电池日”（Battery Day）现场对外透露，公司将推出具有划时代意义的新电池单元，增加续航里程，降低生产成本，以支持Cybertruck皮卡等纯电动产品的量产。
这就是特斯拉的4680圆柱电池，按照计划，它将在2022年年底实现大规模生产。
4680圆柱电池的全称，是4680规格无极耳圆柱电池。圆柱电池，顾名思义，指的是电池的外形是圆柱形，4680则是指电池的规格——46指圆柱电池直径为46mm，80则指电池的高度为80mm。
根据特斯拉对外公布的数据，4680电池的能量密度将是2170电池的5倍，车辆续航里程也将提高16%，未来结合电池材料和车辆设计的改进，续航里程净增长将高达56%，生产成本则可以节约54%。
马斯克此前多次强调，4680电池预计将在2022年支撑高达100万辆的电动车生产，但行至今日，该电池的大规模量产仍处于早期的艰难阶段。
虽然遇到了不少难题，但马斯克对4680电池的`未来充满了信心，并声称该电池将“彻底改写电动车行业规则”。如果年底的产量可以达到预期，马斯克将在2023年中期推出Cybertruck，在此之前的两年里，这款电动皮卡屡次跳票，属于典型的“前期造势，后期难产”。
但是，4680电池的产量一直受到限制，以至于特斯拉不得不继续依赖其德克萨斯州新工厂生产的2170电池。
“需要明确的是，我们目前正在生产搭载2170电池的电动车，我们有足够的2170电池来满足今年剩余新车的生产。特斯拉今年并不需要依赖4680电池，但是，4680电池将在明年扮演十分重要的角色。” 马斯克在刚刚过去的股东大会上表态说，4680电池的量产进度并不会影响特斯拉今年生产150万辆新车的目标，但2023年就不一样了。
至少，它对Cybertruck的顺利量产非常关键。
特斯拉在发布Cybertruck时对外承诺了一系列的卓越性能，而4680电池是实现这些承诺所必须的。由于4680电池使用了很多创新技术，所以特斯拉目前很难预测其产量增长的速度，哪怕是作为掌舵者的马斯克，也只有在今年年底才有信心实现高生产率。
北美的行业分析师预计，在2023年5月以前，特斯拉4680电池的产能很难达到预期。实际上，除了缓慢的产能爬坡，目前4680电池的大批量生产还缺乏某些原材料，以及生产环节的制造改进。
也有分析师认为，特斯拉的4680看起来只是“体积更大”的电池，没有太多的技术创新，且量产远远落后于最初的计划。最终结果，是影响了特斯拉电动皮卡Cybertruck、电动半挂式卡车Semi等车型的量产。
“这是一场电池秀。”
雪牛资本（Snow Bull Capital）首席执行官、同时也是特斯拉车主的泰勒·奥根（Taylor Ogan）告诉《美国汽车新闻》，特斯拉的电池创新，还有很长的路要走。“我一直以为，特斯拉的4680电池将在很多方面超越2170，但实际上，亮点并不突出。”
前路漫长，挫折难以避免。
在柏林，特斯拉已基于2170电池启动了Model Y的生产，在德克萨斯超级工厂开始生产搭载4680电池的Model Y之后，该公司最近又在奥斯汀工厂增加了2170电池的Model Y。
全球范围内，已经有不少车主拿到了搭载4680电池的Model Y，但是与弗里蒙特工厂生产的搭载2170电池的车型相比较，似乎搭载4680的新车并没有想象中那么惊艳。
4680电池一直是投资者们十分关注的话题，因为新的电池技术和电动车制造生态被视为特斯拉未来计划的关键。嗅觉灵敏的华尔街分析师们，已经发现特斯拉在电池领域存在的潜在问题，所以前段时间的股东大会和第二季度财报发布会，大家提及的问题也大多围绕着4680电池。
华尔街投资银行Cowen分析师杰弗里·奥斯本（Jeffrey Osborne）在一份研究报告里表示，特斯拉近期在新电池和自动驾驶等“技术性”领域遇到了困难，如果这些问题持续存在，这家电动车制造商将在未来面临新的压力——
过去几年，因为频繁的产品跳票和华而不实的flag，投资者对特斯拉越来越不满。