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被視為能改變動力電池格局的4680電池終于迎來量產時刻。
2月2號，松下首席財務官梅田博和（Hirokazu Umeda）在公司季度財報會議上表示，松下將于今年年初在松下大阪總部附近的和歌山縣工廠開始試生產4680電池，不過對方并未透露大規(guī)模量產的具體時間和地點。
“經過各種測試后，我們將安裝一條新的4680電池量產線，可能也在和歌山縣。”梅田表示，一旦能夠交付4680電池，松下將首先優(yōu)先供應特斯拉。
據日本時報分析，松下之所以在日本設立4680生產線，原因在于松下與特斯拉聯合運營的內華達州Gigafactory工廠難以擴大生產，生產基地靠近松下大阪總部，便于派遣工程師對其機器進行微調。
早在今年1月，日經就曾報道稱，松下計劃在日本投入約800億日元(約7億美元)生產4680電池，年產量在10GWh左右，相當于每年可以為15萬輛汽車提供動力電池。4680電池最早在2020年9月特斯拉的“電池日”上亮相，彼時被特斯拉CEO埃隆·馬斯克 (Elon Musk)稱之為電池技術上“巨大的突破”。按照他的說法，4680電芯的單體能量提高5倍，整車續(xù)航里程增加16%，電力相比有極耳電池提升6倍，功率輸出提升6倍。
對于被寄予厚望的4680，特斯拉雖然優(yōu)先選擇了曾經緊密合作的松下，但未來能否確保由其一家主供仍有很大的不確定性。而背靠4680電池希望東山再起的松下，也在努力擴大自己的先發(fā)優(yōu)勢，計劃將4680電池出售給特斯拉以外的電動車企業(yè)。
理想豐滿，量產骨感
從推進Cybertruck的量產，到降低成本實現規(guī)模化優(yōu)勢，特斯拉對于4680電池的緊迫需求毋庸置疑。馬斯克曾預測到2022年可能會推出配備該電池的電動車。然而實際情況是，經歷了多次跳票，人們對其態(tài)度也從亢奮逐漸回歸理性。對于遲遲未能實現量產上車的4680電池來說，最大的困難就是實現大規(guī)模制造，提高良品率。
“4680電池的工藝優(yōu)化已經進行了很久，即便目前良品率不達標，在2022年也需要推進4680的落地。”一位汽車電子行業(yè)從業(yè)者表示。4680大圓柱電池采用無極耳設計，尺寸和能量密度更大。然而更大的容量意味著生產難度的提高，由于電池過大，難以從中心散發(fā)熱量，這也導致電池容易出現安全問題。
此外，由于涉及到工藝、材料以及產線等多方面的調整，初期其產品良率僅為20%左右。“4680電池也更容易受到顆粒污染，這是電動汽車起火的常見原因，當微小的金屬碎片進入電池中心時，會導致電池短路。”松下電動汽車電池負責人Yasuaki Takamoto此前在接受采訪時表示，出于安全考慮，想要生產這些更大的電池，工廠的工藝需要提升一到兩個級別。
無極耳電池 來源：特斯拉
特斯拉也沒有完全解決良率問題。馬斯克曾承認，雖然特斯拉能夠在實驗室實現生產，但“工廠擴大生產的過程比實驗室困難的多”。
為了提升良品率，特斯拉曾在全球范圍內尋找4680大圓柱電池的合作生產商。除了松下，韓國的LG能源、三星SDI，以及國內的動力電池企業(yè)都在加快布局該電池。
36氪曾在相關報道中援引消息人士稱，寧德時代的大圓柱電池也在加快節(jié)奏，項目名稱叫“金箍棒”，與特斯拉洽談的大圓柱電池公司還包括億緯鋰能等。2021年年底，松下聯合索尼對外宣稱，4680電池的良品率已經從之前的20%提升至80%，這或許也是松下宣稱今年實現試生產的底氣。然而即便如此，想要實現規(guī)模生產仍需要不斷提高其良品率。
1月27日，馬斯克在特斯拉第四季度財報電話會上表示，特斯拉已經在使用4680電池制造Model Y。“我們將在車輛通過最終認證后開始交付，這應該很快。”特斯拉高級工程副總裁Drew Baglino也驗證了這一說法，“今年4680電池供應不會受到限制，預計在2022年一季度末首批交付搭載4680電池的Model Y。”他透露，特斯拉德克薩斯工廠將是其第一家全面生產4680電池的工廠，年產能將是弗里蒙特工廠的數倍，預計產能超過100GWh。
4680電池還值得萬眾歡呼嗎？
相比以往的21700電池，4680電池直徑更寬、高度更高。按照75KWh的容量計算，18650電池需要7100個電芯，2170圓柱需要4400個左右，而4680電池僅需950個。電芯越少，意味著PACK設計的利用率更高，這也意味著對生產效率的提升以及成本的下降帶來影響。
上述汽車電子行業(yè)從業(yè)者表示，從理想的Pack設計來看，4680電芯可以讓電池平臺成本下降50%-60%。這也讓外界將4680電池視為特斯拉再次降價的關鍵所在。
從各家車企對電池技術路線的選擇來看，特斯拉是為數不多大規(guī)模使用圓柱動力電池的車企，像是戴姆勒、日產等車企主要使用軟包電池，國內大部分車企都選擇使用方型電池。而4680電池之所以能夠成為行業(yè)押注的方向，主要還是得益于成本、性能、效率的提升。
目前保時捷、大眾、江淮都明確表示將應用大圓柱電池，國內比克、力神、億緯鋰能及蜂巢能源等電池企業(yè)也在跟進包括4680在內的大圓柱電池的研發(fā)。
一位固態(tài)電池車企高管告訴未來汽車日報，大圓柱電池可以提升電動汽車的裝配效率，速度可以提高兩三成，節(jié)約時間就是節(jié)約成本。當“寧王”在動力電池領域一家獨大，無法撼動其地位的二線玩家則將目光紛紛聚集在了尚無定論的4680圓柱電池上。
“高鎳圓柱21700電池及刀片電池功率性能差，高鎳方形軟包電池安全性存在風險。”江淮汽車新能源汽車研究院電池系統(tǒng)部技術副總監(jiān)秦李偉認為，全極耳高鎳圓柱4680電池完全可以兼顧能量密度、安全性及功率性能。他透露，目前江淮汽車正基于46系列的全新平臺規(guī)劃，未來將開發(fā)4680/46105系列電芯，并實現整包CTP。
比克4680大圓柱電池 來源：比克電池
比克首席科學家林建也表示，比克正與客戶合作進行全極耳大圓柱電池的應用開發(fā)，4680電芯預計將于2023年開始開始批量生產，并在電車市場率先應用。
在大圓柱電池方面，億緯鋰能已經布局了46800和46950兩大型號，并計劃在2023年后逐步向市場推廣大圓柱電池。從當前各家給出的量產時間來看，特斯拉和松下在大規(guī)模量產時，行業(yè)里的其他玩家也將開啟新一輪的較量。
不過眼下對于松下來說，能否在4680電池上成為特斯拉這位“頂級”客戶的專供，意義非凡。
松下首席財務官兼CFO梅田博和曾解釋，電池事業(yè)部之所以能在2020財年實現盈利，與特斯拉的關聯業(yè)務凈利潤轉正密切相關。從最初作為特斯拉唯一的動力電池供應商，到逐漸失去市場份額掉隊，4680電池也被認為是松下東山再起的利器。
不過并非所有人都將該創(chuàng)新視為“萬能良藥”。“特斯拉4680電池是一個很好的封裝，但不是化學層面的突破。”美國新造車公司Lucid CEO Peter Rawlinson曾直言，“將特斯拉4680電池稱為突破是一種幻想。”新街研究（New Street Research）分析師皮埃爾·費拉古也曾表達同樣的看法，在該分析師看來，4680電池與特斯拉的長期成功無關，其他汽車制造商也能做到這一點，“這種電池不會幫助特斯拉在長期競爭中脫穎而出”。
按計劃，特斯拉將在2030年實現交付2000萬輛的目標。借助4680電池，特斯拉能實現其宏偉的目標嗎？
作者 | 秦章勇
編輯 | 王 妍
