文|MIR睿工業(yè)
01 逃離柏林
“46系”電池興起得益于特斯拉的帶動，其中比較重點的4680電池從2020年在特斯拉電池日上亮相后，就備受業(yè)界矚目，并得到了資本的追捧。馬斯克聲稱，4680電池堪稱改變電池行業(yè)的存在，無論是安全性還是性能方面，都將解決傳統(tǒng)電池的弊端。
但隨著特斯拉被寄予厚望的柏林工廠近來坎坷不斷，再加上特斯拉在生產(chǎn)過程中一項高度復(fù)雜的生產(chǎn)技術(shù)（可實現(xiàn)圓柱電池大型化的電極干法工藝）出現(xiàn)重大延誤，使得心力交瘁的馬老師大手一揮，指示德國工廠除了保留生產(chǎn)電極的設(shè)備，其他所有與電池生產(chǎn)有關(guān)的機(jī)械都將運回美國。
特斯拉這次堪稱狼狽的敗退，讓“46系”電池的發(fā)展前景蒙上了一層陰影，同時也對持觀望態(tài)度的業(yè)內(nèi)人士造成了信心上的沖擊。
02 “快充”與“換電”的分野
中國新能源汽車產(chǎn)業(yè)在發(fā)展過程中的“鯰魚效應(yīng)”體現(xiàn)得特別明顯，尤其是特斯拉進(jìn)入中國市場之后，感受到危機(jī)感的傳統(tǒng)汽車“老炮”和造車新勢力都投身到新能源汽車產(chǎn)業(yè)中。同樣“46系”電池在中國市場的發(fā)展也遵循這一效應(yīng)。
從分類上來說，“46系”電池從屬于圓柱電池大類。圓柱電池早期在中國市場還主要應(yīng)用于消費電子領(lǐng)域，后來憑借其型號統(tǒng)一，標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)程度較高等特點，逐漸切入車規(guī)動力電池領(lǐng)域。
可好景不長，隨著國家補(bǔ)貼政策鼓勵電池企業(yè)向高續(xù)航、高能量密度方向發(fā)展，以解決新能源汽車的續(xù)航里程問題，以寧德時代為首的方型電池企業(yè)市占率快速提高。而圓柱電池由于能量密度難以達(dá)標(biāo)，市場受擠壓，只能暫時“默默發(fā)育”，轉(zhuǎn)戰(zhàn)電動工具和電動二輪車應(yīng)用市場。
2015-2021年中國動力電池分類型裝機(jī)量
（數(shù)據(jù)來源：MIR DATABANK）
圓柱電池想發(fā)展，怎么辦？一條路：提高能量密度。
以特斯拉為首的廠商經(jīng)過不斷的技術(shù)改進(jìn)，在原來18/21系圓柱電池的基礎(chǔ)之上加了三層buff：
1、改進(jìn)材料體系/結(jié)構(gòu)硅基負(fù)極：能夠提供更高的能量密度和倍率性能，能量密度提升10%-20%；
2、使用新型電解液：添加新型鋰鹽，提高電解液窗口和充放電電壓；
3、無極耳/全極耳設(shè)計：阻抗更小，提高電極和充電倍率。
隨著技術(shù)的慢慢改進(jìn)加上2020年國內(nèi)政策補(bǔ)貼退坡一聲“炮響”，炸出了Tesla4680電池方案，根據(jù)特斯拉披露信息：4680電池在成本端較21體系圓柱電池綜合降本56%。
4680電池這一概念橫空出世其實是帶有意外之喜的，那就是無極耳/全極耳設(shè)計所帶來的充電倍率使得“46系”圓柱電池與EV快充更加適配?！?6系”圓柱電池逐漸變成整車廠（追求快充技術(shù)）的一個主要選擇。這一變不要緊，卻使得各大整車廠的車型圍繞快充還是換電迅速形成了分野：
●想走充電技術(shù)路線的車型：會比較傾向于選擇以“46系”為主的圓柱電池。
●想走換電路線的車型：會比較傾向于選擇以長刀片/短刀片形態(tài)為主的大尺寸方形電池。
如果說各大整車廠商想讓自己的車子走哪條路線僅僅是技術(shù)上的分野，那么對于提供配套的換電站運營商和設(shè)備提供商們來說將是一次戰(zhàn)略投資選擇，其本質(zhì)是一次時間與成本的pk：
選擇快充，目前國內(nèi)公共充電樁建設(shè)規(guī)模達(dá)114.7萬個，已形成了一定的規(guī)模效應(yīng)，規(guī)模有了，那么就會把成本打下去。并且快充模式對于跨品牌多車型、多電壓平臺等情況均可通用，車企配合度比較友好，這樣標(biāo)準(zhǔn)化程度高，就易形成可持續(xù)的商業(yè)模式。
選擇換電，物理意義上可大幅縮短補(bǔ)能時間，顯著提升用車體驗。對于追求效率、單次補(bǔ)能電量大的運營類車輛具備綜合成本優(yōu)勢。
就目前形勢來看，換電模式對于不同車型的標(biāo)準(zhǔn)化程度低，短期難以形成規(guī)模效應(yīng)。并且國家政策剛轉(zhuǎn)向不久，具體細(xì)則未出臺，換電的商業(yè)模式和運營模式尚未成熟，仍處于探索期。
與此相對，快充的標(biāo)準(zhǔn)化程度高，使其拿住了普通乘用車這塊的成本優(yōu)勢，暫時處于上風(fēng)。因而對于更加適配快充的“46系”圓柱電池，未來市場空間將十分可觀，國內(nèi)各相關(guān)廠商也紛紛瞄準(zhǔn)這個賽道，并且思路也很清晰：未來我不一定把它當(dāng)主力，但我目前必須要有相關(guān)技術(shù)儲備。
充電技術(shù)與換電技術(shù)優(yōu)缺點
（信息來源：MIR DATABANK）
03 國產(chǎn)廠商怎么看？
相比半導(dǎo)體或是機(jī)床等同樣重要的行業(yè)，中國新能源電池市場格局比較特別。
特別之處在于電池具備較高的技術(shù)壁壘且占整車成本比高，這個龐大的市場由寧德時代和比亞迪雙寡頭占據(jù)了大量份額。國產(chǎn)品牌的話語權(quán)十分強(qiáng)大，外資幾乎不可能像臺積電之于半導(dǎo)體，日系之于機(jī)床那樣可以對國產(chǎn)品牌進(jìn)行降維打擊。
鋰電之矛寧德時代現(xiàn)已經(jīng)發(fā)展為全球頂尖的電池企業(yè)，二三梯隊比亞迪、蜂巢等也占據(jù)了一部分市場，外資電池企業(yè)在成本、售后等方面并不具備明顯優(yōu)勢，國產(chǎn)整車廠商已經(jīng)沒有理由再去選擇外資企業(yè)的電池產(chǎn)品了。另外，外資企業(yè)保供能力也對其進(jìn)入中國市場有很大影響，一些廠商認(rèn)為外資尤其是日韓電池企業(yè)的研發(fā)或投產(chǎn)日程普遍更慢，保供能力會是一個很大的風(fēng)險。
因此在外資壓制缺席的新能源動力電池市場，內(nèi)資廠商更能夠發(fā)揮主觀能動性。
目前國內(nèi)的整車廠商在是否導(dǎo)入“46系”圓柱電池的問題上還是很謹(jǐn)慎的，畢竟連特斯拉這樣的“大鯰魚”也因技術(shù)問題，使得自家4680電池還停留在試產(chǎn)階段。當(dāng)然也有部分國產(chǎn)廠商不信這個邪，看好“46系”圓柱電池，其中比較有代表性的要數(shù)億緯鋰能。
作為國內(nèi)最早涉足圓柱電池的企業(yè)之一，億緯鋰能在圓柱電池領(lǐng)域有超過 20 年的生產(chǎn)經(jīng)驗。從18650到21700再到4680，億緯鋰能的產(chǎn)品豐富度和產(chǎn)品迭代的完整性在國內(nèi)同品類中是首屈一指的。在看到Tesla Model 3帶動圓柱電池增長的大趨勢之下，億緯鋰能也在布局自己的“46系”圓柱電池：
技術(shù)積累：億緯鋰能已布局三元圓柱技術(shù)，2021 年宣布與 StoreDot 聯(lián)合開發(fā)“46系”大圓柱電池路線，并通過中試線完成了“46系”大圓柱系統(tǒng)產(chǎn)品的試生產(chǎn)。
產(chǎn)能建設(shè)：預(yù)計 2023 年產(chǎn)能釋放 20GWh，2024 年達(dá)到 40GWh，億緯鋰能近期在建產(chǎn)能為湖北省荊門市建設(shè) 20GWh 46 系電池產(chǎn)線（擬投資 44 億元）。
降本增效：積極大膽布局產(chǎn)業(yè)鏈上游，通過與其他企業(yè)（如格林美、華友鈷業(yè)、恩捷股份等各自細(xì)分領(lǐng)域的龍頭公司）成立合資公司或收購股份的方式，投資了涵蓋鋰鈷鎳等礦產(chǎn)資源以及電解液、隔膜、三元正極、銅箔等鋰電材料，通過規(guī)模效益達(dá)到降本的目的，同時還能規(guī)避上游的資源短缺風(fēng)險。
客戶開發(fā)：億緯鋰能將為德國寶馬集團(tuán) Neue Klasse 系列車型提供大圓柱鋰離子電芯，成為寶馬將于 2025 年上市的新系列電動汽車電池在歐洲的主要供應(yīng)商。
除了億緯鋰能之外，國產(chǎn)電池廠商像“老大哥”寧德時代，還有比克電池在“46系”圓柱電池的布局均已進(jìn)入pilot（試點）階段，并已經(jīng)與一些車企達(dá)成了合作意向。
主要電池企業(yè)4680正極技術(shù)路線梳理
（信息來源：MIR DATABANK）
如果說億緯鋰能等電池企業(yè)研發(fā)“46系”大圓柱電池是因為布局新興技術(shù)方向，那么其他整車廠商布局“46系”圓柱電池則更多是出于在新興技術(shù)方向上爭奪產(chǎn)業(yè)鏈話語權(quán)。
從市場競爭角度來看，目前“46系”圓柱工藝尚未成熟，市場參與者均處于同一起跑線，即便像寧德時代和比亞迪這樣的電池巨頭在圓柱電池領(lǐng)域也沒有較大優(yōu)勢。因此對于大部分整車廠來說，圓柱是一個突破口，能夠?qū)A柱電池技術(shù)掌握在自己手里，未來在商業(yè)價值等各方面主動權(quán)將會更大。
從技術(shù)端來看，國內(nèi)規(guī)劃布局“46系”圓柱電池的整車廠商也可分為兩個梯隊：一個梯隊是擁有自主研發(fā)能力的整車廠，他們可以從自身整機(jī)/整車的車型、定位出發(fā)，布局46系電池的自研；另一個梯隊是沒有自主研發(fā)能力的整車廠，他們在電芯選擇方面的話語權(quán)較少，會傾向于選擇特斯拉推行的4680尺寸方案。
中國的新能源整車廠商們無論是造車新勢力如小鵬，還是擁有傳統(tǒng)車企背景的新能源汽車企業(yè)如廣汽、上汽等，他們對于“46系”圓柱電池的研發(fā)或?qū)脒€處在起步階段，大部分整車廠商的步子都沒有邁得太大。
小鵬汽車未來計劃導(dǎo)入“46系”圓柱電池，具體導(dǎo)入電池尺寸將根據(jù)車型規(guī)劃而定。小鵬汽車認(rèn)為圓柱電池不僅可以提升續(xù)航能力與快充能力，而且在降本和安全性方面都比較有優(yōu)勢。但小鵬目前時間線拉的比較長，在最近兩三年之內(nèi)不會有很大的動作。
與小鵬同為造車新勢力的蔚來也很認(rèn)可“46系”圓柱電池在快充上的天然優(yōu)勢，并且短期內(nèi)我們認(rèn)為蔚來導(dǎo)入“46系”圓柱電池的目標(biāo)，可能還不是自供，而是掌握話語權(quán)。相對于小鵬汽車，蔚來在“46系”圓柱電池的研發(fā)導(dǎo)入進(jìn)程中走的相對較遠(yuǎn)。
從技術(shù)研發(fā)角度看，蔚來汽車科技（安徽）有限公司公開專利“柱狀電池”，在正極耳和負(fù)極耳設(shè)計方面蔚來已經(jīng)取得了一定成果。并且蔚來計劃將在2024年推出自研的800V高壓平臺電池包。業(yè)內(nèi)人士預(yù)計，上述800V高壓電池包將采用4680圓柱電池，計劃將搭載到蔚來第三代平臺(NT3)的車型上。
在產(chǎn)能上，蔚來投資20億成立電池公司（蔚來電池科技），能夠輔助支撐主機(jī)廠布局“46系”圓柱電池的生產(chǎn)，提高市場話語權(quán)。
在人才儲備來上，蔚來現(xiàn)已擁有超過400人的電池研發(fā)相關(guān)團(tuán)隊，正在深入?yún)⑴c電池材料、電芯與整包設(shè)計、電池管理系統(tǒng)、制造工藝等研發(fā)工作。
廣汽集團(tuán)目前主要應(yīng)用寧德時代、蜂巢能源等企業(yè)的方型電池，表示未來有采用圓柱形電池的需求，但具體導(dǎo)入時間未作披露，外界猜測廣汽可能考慮導(dǎo)入國內(nèi)電池廠商的“46系”圓柱電池。
上汽集團(tuán)目前主要采用寧德時代的方型電池，從目前公司的動態(tài)來看，會更傾向于寧德時代提供的麒麟電池方案。上汽現(xiàn)在的想法很簡單：圓柱電池是每一家主機(jī)廠都不會放棄的路線，但目前需要觀望第一批量產(chǎn)后的市場反映和實際性價比，再決定是否導(dǎo)入圓柱電池。
江淮汽車認(rèn)為高鎳+硅“46系”圓柱電池，一方面可以做到高安全;另一方面電芯可以實現(xiàn)豎放，在整車設(shè)計和空間利用方面有著更為明顯的優(yōu)勢。目前“46系”圓柱電池江淮主要走的是合作研發(fā)的模式，并且已在研發(fā)4680等多款大圓柱電芯，也有部分從外部供應(yīng)商（中比能源）導(dǎo)入。但具體搭載整車“46系”圓柱電池量產(chǎn)時間還未確定。
大部分整車廠之所以如此謹(jǐn)慎，也是出于各方考慮，例如有的廠商擔(dān)心“46系”圓柱電池整體工藝尚未成熟，一些比較關(guān)鍵的工藝（干法技術(shù)、模切處理等）還有待完善，整體集成效率低；還有些廠商認(rèn)為目前市場比較主流的是方形電池方案，圓柱電池目前還沒有明顯的市場需求…
盡管目前“46系”的推進(jìn)還比較慢，但緩解新能源汽車的里程焦慮仍是動力電池行業(yè)的主旋律，因此各家還是看好圓柱“46系”電池的能量密度潛力和在快充端的先天優(yōu)勢。至少，在新能源汽車產(chǎn)業(yè)飛速發(fā)展的當(dāng)下，是一次有價值的嘗試。
結(jié)語
由特斯拉帶起來的“46系”圓柱電池，像是站在動力電池行業(yè)門口的“野蠻人”。因為這個概念影響的不僅僅是動力電池行業(yè)本身，還會帶動一整條的產(chǎn)業(yè)鏈例如高鎳正極、硅基負(fù)極、碳納米管、電解液、結(jié)構(gòu)件等環(huán)節(jié)，牽涉到的企業(yè)有上千家。所以，與其說“46系”圓柱電池是一個新的電池方案，不如說這是動力電池領(lǐng)域中的一條新產(chǎn)業(yè)鏈。
因此未來“46系”圓柱電池的發(fā)展所考驗的不僅僅是電池技術(shù)本身，更是動力電池行業(yè)對新產(chǎn)業(yè)鏈的整合能力，需要用全局的觀念來布局整個產(chǎn)業(yè)，而不是某一個獨立環(huán)節(jié)。
對于整車廠來說，“46系”圓柱電池是一個風(fēng)口，所謂風(fēng)口的意思是未來不一定能形成龍卷風(fēng)，但至少現(xiàn)在把坑位占了，那么等風(fēng)來時，豬都能上天。因此明智的競爭者往往會權(quán)衡利弊，守正出奇，在變化莫測的市場競爭中取得最后的勝利。