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    • 電池廠“混戰(zhàn)”4680電池
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新車續(xù)航縮水,4680電池真是馬斯克畫的「大餅」嗎?

2022/06/22
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作者 | 來自鎂客星球的家衡

雷聲大,雨點小,4680電池似乎并沒有那么“神奇”。

從5月底開始,居住在特斯拉得州工廠附近的Model Y全輪驅動版預定用戶陸續(xù)收到特斯拉的郵件,稱他們可以在幾周內提車。

該車型最大的特點是搭載特斯拉自研的4680電池——這種大圓柱電池被馬斯克稱為“顛覆性電池”。盡管新車型因電池量產問題拖到今年才正式交付,但業(yè)內還是密切關注著4680電池的動向。

就在上周,一位名為Spoken Reviews的視頻博主在提車后的實車測試中發(fā)現(xiàn):這輛裝了4680電池的Model Y續(xù)航僅為230英里(約370公里)。另有多位提車用戶稱,新車的百公里加速時長高于宣稱的5秒。

盡管有消息稱,特斯拉會在后續(xù)升級中為該車型提供軟件層面的加速服務,但“縮水”的4680電池還是令部分特斯拉用戶感到不滿。

 

電池廠“混戰(zhàn)”4680電池

近些年,多方因素導致動力電池原材料的價格一漲再漲,最終演變?yōu)?a class="article-link" target="_blank" href="/tag/%E6%96%B0%E8%83%BD%E6%BA%90%E6%B1%BD%E8%BD%A6/">新能源汽車的整車售價大幅上漲。這也讓不少車企認為,由供應商主導的動力電池無形中會影響自身發(fā)展。

對于處在中間位置的主機廠來說,要么自己投資建電池廠,要么就需要一種“便宜又好用”的電池方案代替?zhèn)鹘y(tǒng)電池方案,4680電池便是在此背景下孕育而生。

在特斯拉的電池體系里,相比此前采用的1865電池和2170電池,4680電池體積更大:這種尺寸既可以降低結構件的成本,又能提升能量密度。另外圓柱形電池又比國內電池廠流行的方殼電池布局更加靈活,且更加安全,因此一經推出就得到了各大電池廠的跟進。

 

國外方面,日本的松下電池表示預計今年4月開始4680電池的試生產,韓國的LG新能源和三星SDI同樣也對4680電池布局十分積極。國內方面,寧德時代、億緯鋰能、比克電池等動力電池廠商也計劃在今年投產4680電池。

值得一提的是,在剛剛過去的周末,業(yè)內傳出一則消息:三星集團旗下多個部門共同組建汽車小組,并拆解了一輛特斯拉Model Y進行多角度研究。

許多吃瓜群眾認為“三星又要造車了”,但三星電子剛在5月明確了“沒有造車相關計劃”。對此有人認為,成立汽車小組的目的是為了獲得特斯拉更多的電池訂單。

結合此前三星SDI擴產4680電池產線的新聞,以及特斯拉剛剛交付4680電池版Model Y,似乎與三星拆解Model Y的傳聞十分吻合,另外也驗證了三星SDI供貨特斯拉的決心(當然,也不能完全排除三星造整車的可能)。

而特斯拉這邊更是對4680電池寄予厚望。今年2月19號,特斯拉在推特上宣布加州工廠在1月份生產了100萬塊4680電池,并宣布搭載4680電池的新型Model Y很快交付。

另外在今年4月得州超級工廠的CyberRodeo開幕活動上,特斯拉把一排排4680電池吊起,12列共828個電池,毫無保留地來了一場“技術秀”。

 

如果再算上馬斯克宣傳多時的“無極耳技術”以及“CTC技術”,這種新型電池方案似乎真的有替代磷酸鐵鋰電池的趨勢。

4680電池并不是萬能解

盡管馬斯克吹得很神奇——電池包單體容量密度增加到5倍,整車續(xù)航有望提升16%,并且成本大幅降低。但當4680版Model Y真正開上馬路時,所展示出來的實力卻并沒有讓人感到驚艷。

其實在得州超級工廠的CyberRodeo開幕活動之后,就有一批用戶拿到首批采用4680電池量產的Model Y。

據(jù)外網博主整理的數(shù)據(jù),首批4680版Model Y在集成了4680電池、CTC以及一體沖壓技術三項技術后,整車價格降低了3000美元(總價5.99萬美元,人民幣38.6萬),而4680電池本身帶來的成本降低僅占一半。

在續(xù)航上,依據(jù)美國EPA發(fā)布的數(shù)據(jù),整車電池包容量在64kWh-68kWh之間,綜合純電續(xù)航279英里(約合449公里)——作為對比,2020款Model Y全驅版在滿電狀態(tài)下續(xù)航里程可達505公里。盡管449公里的數(shù)據(jù)比370公里還是高出不少,但續(xù)航降低那么多還是令人十分意外。

對于續(xù)航和加速參數(shù)降低的原因,特斯拉官方進行了解釋:Model Y全驅版的參數(shù)、性能和價格組合適合絕大部分用戶,目的是讓更多用戶可以開得上Model Y。如果需要功能更強大的Model Y,那就應該選擇官網在售的Model Y長續(xù)航版和性能版。

這么看來,4680電池似乎真是馬斯克畫的大餅?

從原理上看,4680電池的創(chuàng)新更多在結構層面,并不涉及材料(依然維持著高鎳+低鈷的發(fā)展趨勢),因此想靠單電芯實現(xiàn)能量密度提升并不靠譜。4680電池策略簡單來說就是“在有限的空間里裝下更多的電芯”,而46mm的直徑就是在確保安全的前提下最合適的黃金比例。

一位名為Munro的工程師在經過模擬并推測后發(fā)現(xiàn),相同大小的電池組中,使用4680電芯可以達到130kWh,而使用Model 3中的2170電芯僅能達到72kw。另外這種設計還能減少鋼材的使用量,這便是4680電池降低成本的邏輯之一。

不過這一切都是在最完美情況下得到的結果,現(xiàn)實中4680電池要面臨許多問題。

其中,最主要的難點就是電池極耳激光焊接的高難度帶來的低良品率。

據(jù)悉,最開始特斯拉制造的4680良品率僅為20%,直到目前其良品率才平均達到了92%,達到開始批量生產的水準。

另外,特斯拉在生產中使用的諸多工藝成本極高,很難規(guī)?;?。最后,馬斯克設想的“無鈷電池”還有待電池技術的突破,因此“理想版”的4680電池暫時很難實現(xiàn)。

 

目的還是降成本

從特斯拉的回應來看,新款4680電池版Model Y在整條產品線中扮演著“普及款”的角色:比Model 3更出色的性能,比老款Model Y更便宜的價格,待超級工廠解決完產能的問題之后,價格或許還能進一步下探。

事實上這也符合特斯拉一貫的商業(yè)策略:想盈利就要控制成本。盡管4680電池還存在性能上的不足,但在成本上確實已經有所體現(xiàn)。

至于其他電池廠商來說,它們既希望4680電池(準確來說是“大圓柱電池”)滿足主機廠對于續(xù)航里程的要求,同時減少原料上漲帶來的電池價格上漲問題。但與此同時,國內電池廠并不是完全押注4680電池,依然在推進各自的電池專利技術,例如寧德時代的麒麟電池、廣汽埃安的彈匣電池、比亞迪刀片電池等等。

隨著4680電池接近量產,動力電池行業(yè)也將迎來新一輪的競爭。

特斯拉

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Tesla 致力于通過電動汽車、太陽能產品以及適用于家庭和企業(yè)的綜合型可再生能源解決方案,加速世界向可持續(xù)能源的轉變。

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