Northvolt成功开发出21700圆柱形电池
据报道,瑞典电池制造商Northvolt宣布已成功开发出圆柱形21700电池,并准备进行大规模生产,这意味着它将加入与LG和三星SDI圆柱形电池的竞争。据报道,Northvolt是应大众汽车的要求开发的圆柱形电池。大众汽车考虑从2025年开始使用圆柱形电池,Northvolt可能成为大众汽车圆柱形电池的主要供应商之一。
Northvolt成立于2016年,是欧洲电池行业的领先制造商。去年6月,Northvolt获得了高达27.5亿美元的私募股权投资。其客户包括大众汽车、宝马、沃尔沃和其他汽车公司。21700圆柱形电池的大规模生产将帮助欧洲汽车公司减少对亚洲动力电池制造商的依赖。
不过,在韩国业内人士看来,Northvolt量产的2170圆柱形电池难以撼动LG、三星SDI和松下的市场份额。数据显示,2021年,松下、LG和三星SDI的圆柱形电池出货量占到全球份额的80%,格局高度集中。
中日韩三国电池厂商引领4680电池发展
在4680电池的开发和市场发展方面,中国、日本和韩国的电池制造商一直走在行业的前列。LG能源解决方案公司宣布,它将投资5800亿韩元,在韩国的奥昌工厂建设一条4680电池生产线,计划年产能为9GWh。
预计将在2023年下半年投入生产,希望获得TESLA的第一个4680电池订单。三星SDI正在韩国天安市为TESLA建立一条4680电池测试生产线。第一批设备已被订购,计划年产能为1 GWH。如果测试成功,三星SDI将在其马来西亚工厂大规模生产4680电池,计划产能为8-12GWH。
值得注意的是,三星SDI也在开发4695和46120电池,表明三星SDI正在扩大其46系列电池产品矩阵,以满足其他国际客户的需求。在中国,包括亿纬、比克、宁德时代、国轩高科、蜂巢、力神等在内的锂离子电池组制造商也在开发圆柱形电池。其中,EVE在2021年11月宣布了20GWh 4680电池乘用车扩产项目,并部署了4680和4695电池。
计划到2023年形成年产20GWh的4680系列电池。中国的主流路线主要是方形电池,市场份额约为80%。满足圆柱形电池生产工艺的产业链较小,供应链的配套成本较高。同时,目前选择走圆柱形技术路线的汽车厂商很少。未来的配套发展空间并不确定。
此外,在技术进步性方面,三大技术路线各有所长。CATL最近宣布,CTP3.0麒麟电池是一种方形电池。在相同的化学体系和相同的电池组尺寸下,麒麟电池组的功率比4680体系高13%。目前,Li Auto Inc、NETA、AVATR、Lotus等汽车公司已确认将与CATL合作。
许多国际电池制造商提高了4680电池的配额
据报道,英国电池制造商Britishvolt宣布,它正在开发4690电池。Britishvolt计划在其收购的德国电池制造商EAS工厂开发4690电池原型,然后在其位于英国诺森伯兰的电池工厂进行大规模生产。它认为,与21700电池相比,更大的电池有助于提高电池组的效率,并降低制造成本。Britishvolt旨在根据客户的具体要求定制电池,并有能力开发和生产4690电池。
早在2017年,TESLA和松下就联合开发并推出了2170电池,应用于model 3。目前,头部动力电池制造商更专注于4680圆柱形电池的研究、开发和批量生产,电池直径进一步增加。与2170圆柱形电池相比,TESLA研发的4680圆柱形电池不仅降低了生产成本,而且将内阻降低了一个数量级,使得更安全、更高容量的电池成为可能。
目前,TESLA在加利福尼亚州和德克萨斯州的工厂已经开始大规模生产4680电池。TESLA首席执行官马斯克预测,到2021年底,该公司的4680电池产能达到每年100GWh,可以满足130多万辆电动汽车的使用。在TESLA的效应下,越来越多的国际汽车制造商效仿4680技术路线,吸引了许多国际电池制造商提高圆柱形电池的配额。
根据该报告,克罗地亚电动超级跑车制造商Rimac正在开发一种基于46个系列电池的电池模块,以提高其未来电池组的能量密度。Rimac的目标是到2023年供应不少于40000个电池组,到2028年供应不少于200000个电池组。它计划在2025年前推出使用46电池的新电池组。其推出4680电池的目的是为了减轻电池组的重量,提高电池组的效率,进而提高电池能量密度和车辆续航里程,这与TESLA开发4680电池的目的一致。
除TESLA外,宝马宣布将于2025年在其新一代电动平台Neue Klasse(新级别)上推出新型圆柱形电池。宝马表示,该技术方案可以将其电池成本降低30%,能量密度也高于TESLA目前使用的电池。据猜测,宝马在新平台上使用的新型圆柱形电池很可能是46系列的4680电池。今年5月,有报道称CATL已收到宝马公司的 “指定通知”,将为宝马新电动汽车提供圆柱形电池。
为满足市场对4680电池的需求,松下计划投资40亿美元在美国堪萨斯州建设第二家电动汽车电池工厂,为TESLA生产4680电池;LG将在韩国扩大4680电池产能9GWH,预计2023年下半年开始量产;三星SDI已在韩国建立4680电池测试生产线,相关测试工作将在今年完成。
在中国动力电池厂商中,亿纬锂能与专注于快速充电的以色列初创公司StoreDot联合开发了4680和4695圆柱形电池,并建成20GWh的4680电池产能,预计2023年正式量产;Bak也预计2023年量产;方形电池龙头厂商CATL也规划了12GWh的4680电池产能,预计2024年开始量产。
业内人士表示,与目前市场上主流的方形形状和软包形状相比,部分电池厂商选择走圆柱形路线。一方面,有支持TESLA增量的空间;另一方面,CATL、比亚迪等头部厂商在方形电池方面有很深的积累,其他厂商也希望提供一定的差异化技术选择。”需要注意的是,全球动力电池在形态上仍主要遵循方形和软包装两条路线。
圆柱形电池属于小众市场,并不代表未来的发展趋势。事实上,圆柱形电池以其产品的标准化和低成本优势在动力电池市场占据了一席之地。TESLA、宝马、大众等头部发动机厂商在未来释放了对4680电池的市场需求,这也为众多具备4680电池研发和生产能力的电池厂商提供了良好的发展机遇和保障。