文：懂車帝原創 彩麗美
[懂車帝原創 行業]18年前，在特斯拉A輪融資中，馬斯克從「投資者」變成了公司的「主導者」。沒有掌聲，也沒有讚揚。華爾街給特斯拉打上了「最不可能成功企業的標籤」，甚至有投資人嘲笑他是造車界「門外漢」。好不容易在納斯達克上市，卻在數年裡徘徊在「被破產」的邊緣，如今，它卻顛覆了整個行業。
4680電池成鋰電最強期待？
如果說特斯拉是「瘋狂的物種」，那麼，在鋰電行業迫切需要新一輪技術迭代之時，4680電池便是「瘋狂的『新』物種」，有望重塑下一個十年中鋰電產業鏈的競爭格局。
搭載4680電池後，首批車型便宜了近2萬元
在最近的兩個月時間裡，特斯拉在全球「瘋狂」擴張的腳步更快了。先是德國柏林工廠投產、後是美國得州工廠開業，為了讓這兩座新工廠最大化地提升產能效率，特斯拉拿出了其最新的「殺手鐧」。除了期待已久的4680電池，還有CTC技術、一體式壓鑄。可以說，這三大新技術就是特斯拉能夠保持業界領先的超30%毛利率的原因所在。
特斯拉在其官方賬號上宣布其4680電池1月產量達到百萬顆
今年年初，特斯拉官方宣布，其在加州弗里蒙特工廠生產的4680電池：1月產量突破100萬顆，消息一出，便引起業界廣泛關注。這意味著，特斯拉在4680電池技術壁壘上取得了重大突破，同時也說明特斯拉距離4680電池的大規模量產又進一步。
根據電芯的進展規劃，美國加州弗里蒙特工廠是作為4680電芯的「試驗工廠」的身份來少量生產，特斯拉希望的是，可以在德國柏林工廠以及美國得州的新工廠複製這套電池生產線。
加州弗里蒙特工廠生產4680電池的畫面
很快，兩個月多月後，在得州工廠開業儀式上，首批搭載4680電池的Model Y車型向特斯拉內部員工開啟交付。而據特斯拉員工內部電子郵件顯示，該款搭載4680電池的標準續航版Model Y售價為5.999萬美元（約合人民幣38.1萬元），這比美國官網在售的入門車型（Model Y長續航AWD版）6.299萬美元（約合人民幣40萬元）的價格還要少3000美元（約合人民幣1.9萬元）。
認證為特斯拉員工的網友曬出其拿到的首批得州工廠生產的Model Y（搭載4680電池）
需要注意的是，得州工廠生產的Model Y是目前特斯拉旗下最先進的產品。其使用了CTC技術（將電芯直接安裝至底盤的技術）、4680電池以及一體式壓鑄三大前沿技術，能夠明顯降低車輛的生產裝配難度，並在性能提升的同時也能降低車輛的生產成本。
得州工廠首批Model Y開啟交付
根據目前曝光的最新信息，新車為雙電機版本，EPA工況下續航為279英里（約為449公里），0-60英里/時的加速時間為5.0秒（60英里≈96.5公里），最高速度為217公里/時。
這樣看來，得州工廠生產的Model Y在性能上似乎並沒有明顯優勢，但降低了3000美元（約合人民幣1.9萬元）的售價也足以表明其確實降低了生產成本。
4680電池上「AWD」版車型，電池容量或降低
即便特斯拉還沒有公開得州工廠生產的Model Y具體配置數據，但已有外媒（Insideevs）發現了其最新車型版本名稱。據EPA官網（美國環境保護署 U.S Environmental Protection Agency）顯示，特斯拉已經上傳備份了四款Model Y版本，其中三款車型已在去年12月上市。而另一款還未上市的這一車型被命名為「AWD」版本。據外媒推測，該版本就是得州工廠所生產的搭載4680電池的車型。
EPA官網
細看車輛的具體參數表現，EPA網站顯示，「AWD」版車型（19英寸車輪，5座版本）在EPA工況下綜合續航為279英里（約合449公里），若在城市道路工況下，續航可達291.9英里（約合469.7公里），而在高速工況下，最大續航里程則為263.3英里（約合423.6公里）。
4680電池（俯視近景），目前其電芯化學成分尚未被公布
而關於該車型的電池容量並未顯示，但據國內媒體援引業內分析稱，通過與目前在售的長續航AWD版本的續航和能耗對比，認為得州工廠生產的Model Y車型電池容量降低了15-20%。目前特斯拉Model Y長續航AWD版本的電池容量為80千瓦時，由此推測，得州工廠生產的Model Y車型電池容量約為64-68千瓦時（截止目前官方尚未公布具體數據）。
據外媒分析，AWD版車型電池效率略高於Long Range AWD版車型，而4680電池的電池效率預計更高，而且電池容量相對較低的車型整備質量或更輕，因此AWD版車型若是採用了4680電池，其電池效率只會更高。
搭載4680電池的Model Y車型 綜合能耗為170瓦時/公里
此外，EPA網站上還顯示了這一款車型的能耗情況，搭載4680電池的Model Y車型在城市道路上的能耗水平為162瓦時/公里，高速路況上的能耗為181瓦時/公里，綜合來看，這款車的能耗為170瓦時/公里（即每行駛1公里消耗170瓦時的電能）。
雖然特斯拉在EPA網站上同時登記了四款Model Y：RWD、Long Range AWD、Performance AWD、AWD，但特斯拉目前在美國已經停售了RWD版本，據馬斯克的說法，RWD為Model Y的入門級版本，但由於續航里程不足而需「退役」。換句話來說，得州工廠生產的雙電機AWD則將成為特斯拉在美國的新一代入門版Model Y車型。
特斯拉展示使用4680和新包裝生產的Model Y車型
值得注意的是，在特斯拉美國得州工廠門口懸掛的金屬牌匾上，寫著這樣幾行文字：
「在得克薩斯州工廠製造，我們的新型4680式電池降低了每千瓦時的成本。使用我們完全集成的流程，我們擁有生產和組裝第一個大容量結構電池組所需的一切。結構包大大減少了電池組和汽車使用的零件數量，使我們的電池組生產線的規模不到以前工廠的一半。」
特斯拉美國得州工廠門口懸掛的金屬牌匾
可以發現，特斯拉推出4680電池，除了提高電池性能、降低成本，在很大程度上是為了減小生產規模，從而提升工廠利用率。
目前來看，特斯拉在國內提供的入門版車型為單電機版本，率先採用了磷酸鐵鋰電池，而在美國和歐洲出售的入門版車型則直接採用了雙電機配置。隨著得州工廠和柏林工廠的產能不斷提升，或許也將會導入單電機版本，售價有望進一步降低。
4680電池加速放量，瘋狂擴產衝刺150萬輛銷量
特斯拉官方數據顯示，今年一季度共交付31萬輛新車，相比去年同期（18.49萬輛）增長了68%。其中，Model 3和Model Y車型佔總交付量95%。對於未來的交付目標，馬斯克在財報會議上表示，2022年特斯拉有信心在2021年基礎上實現至少50%的增長，「應該能夠生產150萬輛汽車。」
圖源：特斯拉官方（四大工廠產能情況）
在這次財報會議上，提及備受業內關注的4680電池，馬斯克稱，特斯拉交付了首批搭載自產4680電池的電動汽車，這是重要的里程碑時刻。今年晚些時候，預計特斯拉得州工廠將能夠同時生產4680結構電池包、2170非結構電池包的ModelY車型。同時，特斯拉柏林工廠也將實現2170電池和4680電池的共線生產。
當然，馬斯克的野心不止於此，他興奮地表示：「特斯拉得州工廠未來將會成為世界上最大的電池工廠」。按照規劃，預計到2022年年底，特斯拉4680電池將達到每年100吉瓦時的產能，可滿足約130萬輛電動汽車使用。
特斯拉4680電池採用無極耳技術
另據光大證券預測，隨著特斯拉在全球銷量的增長，以及4680電池在三元電池車型中滲透率的提升，「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123吉瓦時」。
特斯拉4680電池自研的無極耳技術，可大大降低內阻和發熱量，極大提升電池安全性和壽命
從技術路線來看，特斯拉4680電芯採用的是高鎳正極+硅碳負極材料，並且首次採用全極耳的卷繞方案，降低電芯的阻抗和發熱，延長電芯壽命。相比起在售特斯拉車型上搭載的21700電池，其電芯能量提升了5倍（只是單體電芯能量提升5倍，並非能量密度）、輸出功率提升了6倍，同樣的電池包體積下，4680電池裝車續航里程提升了16%，電池每千瓦時的成本可降低14%，可以實現15分鐘從10%的電量充到80%。
4680電池包（估算）與2170電池包（基於SOC）的充電特性對比，4680電池讓電車充電速度堪比油車加油速度
此外，「大圓柱不易熱失控，和高鎳三元熱穩定性差互補。」天風證券指出，大圓柱電池優勢是應對熱失控能力強，劣勢是成組效率低，和高鎳三元結合正好揚長避短，高鎳三元的優勢是高能量密度；劣勢是熱穩定性差，4680搭配高鎳三元可充分發揮二者能量密度高和安全性好的優勢。
有業內人士分析指出，「高鎳三元和大圓柱技術的突破及應用，對終端駕乘體驗的升級具有重要意義。高鎳三元是中高端電動車實現長距離續航下油電平價的重要技術路線。」
特斯拉4680電池採用的是高鎳正極+硅碳負極材料，以及無極耳技術
據市場調研機構Adamas Intelligence統計，2021年全球乘用車動力電池裝機量為286.2吉瓦時，其中高鎳電池裝機量為154.55吉瓦時，佔比已達54%。未來隨著4680電池的起量，高鎳在全球三元材料裝機量中的佔比有望加速提升，未來對鎳的需求也將呈幾何數增長。
據英國基準礦業情報BenchmarkMineral Intelligence預測，到2030年動力電池對鎳的需求量，將從2020年的13.9萬噸飆升到140萬噸。
4680電池也有望從特斯拉逐步滲透至寶馬、戴姆勒等高端電動車廠商
可以說，4680電池已經成為當下「鋰電最強期待」。除了特斯拉外，包括寧德時代、LG新能源、松下、億緯鋰能、比克電池、國軒高科、蜂巢能源、力神、三星SDI等電池企業也都在積極布局4680電池。而在整車廠應用端，4680電池也有望從特斯拉逐步滲透至寶馬、戴姆勒等高端電動車廠商。
寫在最後：
在過去的兩年，特斯拉雖然沒有投產新車，但瘋狂擴產的特斯拉，已經在全球擁有四座工廠，在四大工廠滿產的情況下，特斯拉銷量有望進一步擴大。在新技術和新產品的推動下，特斯拉2022年實現150萬輛的銷量目標或指日可待。
如今，萬眾期待的4680電池即將正式投入量產，由於較高的能量密度和成組效率，在不斷規模化之後，其成本有望繼續下降。海外市場如此，作為特斯拉第二大市場，國內Model 3、Model Y同樣存在降價的可能，只不過隨著原材料價格上漲、晶元短缺等因素，未來仍有很多未知數。
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