4680量產引領鋰電池技術革新 產業鏈各環節需求有何變化

財聯社（上海 研究員 邱夢麟）訊，2022年一季度，裝載4680電池的Model Y即將交付。預計到2022年年底，特斯拉4680電池產能將達到每年100GWh，滿足130萬輛電動汽車使用。預計2023年后開始起量，寧德時代、松下、億緯鋰能、LG等電池廠商均在4680電池技術上有產能規劃。作為一款高能量密度電池，4680圓柱電池不僅將推動鋰電池產業革新，也將對產業鏈各環節的需求產生變化。

基于4680電池的特性，新的技術需求主要影響以下七大方面：電池、高鎳正極、硅基負極、碳納米管、新型鋰鹽LiFSI、結構件、設備（包括：激光膜切設備、涂布機、卷繞機高速激光制片機、焊接設備等）。

優勢明顯，有望拉動新的產業鏈條

根據特斯拉公布的數據，4680新電池（46mm直徑，80mm長度）實現了多項技術指標提升：續航里程提升16%，充放電功率是2170電池6倍、能量是21700電池5倍，而成本可以下降14%。

資料來源：特斯拉電池日

預計2025年特斯拉搭載4680電池的車型銷量將超160萬輛，在特斯拉總銷量中滲透率近50%，裝機量預計達123GWh。隨著未來良品率提升、成本下降，4680電池可能在Model S和Model X上使用。

據外媒CleanTechnica報道，松下電池部門負責人忠信和雄表示，松下將于2022年4月試生產4680電池，有望在2022年內實現特斯拉裝車。

特斯拉的 4680 Model Y 的結構設計

資料來源：特斯拉2021柏林工廠開放日

4680電池高能量密度、相對低成本的特點，星礦數據分析對產業鏈的新需求影響如下：

1）電池：松下將于2022年4月試生產4680電池，在2022年內實現特斯拉裝車；億緯鋰能11月公告擴產20GWh乘用車用大圓柱電池項目；StoreDot于2021年9月宣布成功生產出第一款4680圓柱形電池，只需10分鐘即可充滿電。該公司與億緯鋰能也有合作。此外，LG、三星SDI、寧德時代、比克電池均已經深度布局4680電池。

2）高鎳正極：4680和能量密度更高的高鎳三元正極、硅基負極更加匹配。高鎳具備高能量密度：NCM811電池模組能量密度在200Wh/kg以上，而NCM333、NCM523、NCM622在150-180Wh/kg之間。（中偉股份、容百科技、當升科技、華友鈷業等）

3）硅基負極：Model3中2170電池添加量為5%，預計4680電池添加量為10%，目前硅基負極單價22萬元/噸，單噸凈利潤在6.5萬元，則對應2170單GWh盈利為406萬元，4680為813萬元。硅基負極發展空間較大，預計2022年-2025年復合增速達46%（璞泰來、杉杉股份、貝特瑞等）

4）碳納米管：硅基負極本身的導電性能差，因此需要增加單壁碳納米管的使用。（天奈科技是中國最大的碳納米管生產企業之一。）

5）LiFSI：新型鋰鹽LiFSI具有更好的熱穩定性、電化學穩定性、更高電導率；（天賜材料：年產2萬噸電解質基礎材料裝置及年產4000噸LiFSI裝置目前已達到穩定生產狀態。）

6）結構件：國內結構件廠商積極布局4680電池殼和蓋板；由于4680電池殼尺寸和330ml的易拉罐形狀相似，因此易拉罐生產設備也更便于研發出電池殼自動化生產線。（斯萊克：已研發出全自動化電池殼生產線；科達利：公司已經具備生產4680電池技術積累和生產各圓柱電池緊密結構件的能力；寧波精達：鋼殼4680的拉伸設備已完成樣機生產；震宇科技：結構件業務深度綁定寧德時代。）

7）設備：先導智能：4680技術儲備豐富，已推出適用于全極耳圓柱電池的卷繞機；利元亨：激光膜切設備、涂布機等；杭可科技：公司綁定LG等海外大廠，有望在4680電池產線后道設備占據市場份額；贏合科技：已推出大圓柱卷繞機等產品，與LG、國軒高科、億緯鋰能等有深入合作；聯贏激光：擁有4680電池焊接技術，已有樣機裝配調試；海目星：高速激光制片機龍頭，無極耳切割技術領先，已在特斯拉4680電池中獲得驗證。

總結：從用量新增方面看，硅基負極有望呈現翻倍增長，預計2023年國內硅基負極材料出貨量將超過1萬噸，同比增長50%，同比增速從2022年不到10%快速增長至2023年的50%，增速從2023年開始加快；預計2025年出貨量將達2.2萬噸，2022年至2025年復合增速46%。從技術升級需求看，4680電池對于新設備的性能提出了更高要求，對于已有技術儲備的公司更有先發優勢。

關鍵詞： 4680電池