4680大圆柱电池进入产能放大期，车厂/电池厂跟进

1.  4680大圆柱带来全新电池概念

在采用无极耳、硅碳负极等新材料与新技术下，其电芯能量提升5倍，输出功率提升6倍；同时可以让电动车续航提升54%，每千瓦时电池价格下降56%，生产成本降低69%。4680缓解了传统圆柱电池的劣势，单体容量提升，所需电池数量减少，BMS 控制的难度降低，叠加材料创新和工艺创新，可以显著降低整车成本。

特斯拉4680推出无极耳技术（全极耳技术）通过在电极端镀上导电材料，使正负极集流体可以直接与盖板、壳体连接，实现电流在电极集流体、盖板、壳体之间传导，大大减少了电子的传输路径。无极耳技术是4680圆柱电池的关键技术，顺次包括以下工序：揉平、包胶、入壳、集流盘焊接、合盖、周边焊和氦检。其中核心环节为集流盘焊接，相较传统的极耳点焊，全极耳面焊的焊接工序和焊接量都变多，需要对激光强度与焦距完成精细的控制，是决定电池良率的关键步骤。

无极耳优势1：减小电阻；无极耳优势2：解决散热问题；无极耳优势3:降低电池成本。

电池结构优化：在去除极耳后，电池柱体的绕制和涂料流程都得到了简化；

生产工序简化：在有极耳电池的生产过程中，系统需要在极耳处停止，分切出极耳，增加了电池的生产周期，但是无极耳电池可以进行连续化的流水线生产，增大了生产效率。

新型无极耳技术，减少电极组件

全极耳圆柱电池组装工艺

2.  特斯拉4680 电池进入产能放大期，多主流车厂/电池厂跟进

持续加码，4680产能陆续到位。得益于 4680 电池的性能优势，特斯拉对4680 电池产能规划已达 221GWh。22 年初，特斯拉加藤路工厂已生产出 100 万只4680电池，22Q4已实现单周量产 1000个电池包，对应年产能约 4.2GWh。22年 12月，特斯拉美国弗里蒙特工厂已实现单周生产了86.8万颗大圆柱形锂离子电池电芯，能够支持 1000辆Model Y 车型使用。23 年1月，特斯拉宣布投资36亿美元扩建内华达超级工厂，对应100GWh的4680电池产能。23年10月，特斯拉德克萨斯州超级工厂已生产出第 2000万颗4680电芯。

特斯拉4680 电池的生产现状（部分）

1）加藤路基地，产能4.2 GWh，产能提升规划：

22年3月计划开始大规模生产，已生产出第 100万只4680电池；

4月，首批装载 4680电池组（加藤路生产）的特斯拉 Model Y 在德州超级工厂组装交付；

8月，生产效率提高，每周生产220个电池包。

Q4实现1000+电池包产能，若单车带电量80kwh，对应年化产能约 4.2GWh。

2）弗里蒙特基地，产能16.64 GWh，产能提升规划：

2022年12月21日，特斯拉宣布投资150万美元在弗里蒙特工厂附近地区增产新 4680电池，土地面积为加藤路工厂的 4倍，由此推算预计将增加 16.64GWh的 4680 电池产能。

3）内华达基地，产能100GWh，产能提升规划：

2023年1月25日，特斯拉宣布投资36亿美元继续扩建内华达超级工厂，增加100GWh的4680电池产能。

4）柏林基地，产能-GWh，产能提升规划：

升级前，每周能生产出足够支持 1000 辆车的 4680电池；

22年10月开始计划将产量提高200%，每周能生产出足够支持3000辆车的4680电池；

22年12月，预计每周能生产出足够支持5000辆车的4680电池，考虑IRA将转移至德州工厂。

5）德克萨斯州基地，产能100GWh，产能提升规划：

四条生产线中有一条已经投产，其余三条处于调试和安装阶段；

每周能生产出足够支持5000辆车的4680电池；

德克萨斯的工厂未来将全面生产4680电池，年产能预计超过100GWh。

除特斯拉外，宝马、蔚来、松下、三星 SDI、宁德时代、亿纬锂能等国内外主流企业纷纷布局4680电池。

1）宝马宣布将从2025年起率先在“新世代”车型中使用圆柱电芯，且向宁德时代和亿纬锂能授予了价值超过百亿欧元的电芯生产需求合同。远景动力将从2026 年起为宝马新一代车型提供圆柱电池。

2）蔚来计划在合肥建设第一座电池工厂，生产类似于特斯拉的大圆柱电池，规划产能40GWh，可用于40万辆电动车。

3）松下于2021年10月开发4680大圆柱电池，随后在日本歌山工厂投资800亿日元建造两条4680新生产线，产能约为10GWh，预计可供15万辆新能源车使用。

4）LG新能源于2022年6月宣布在韩国忠州工厂新设4680电池生产线，为特斯拉供货，产能预计达9GWh，正式投产时间为2023年下半年。

5）三星 SDI已在韩国天安建立了一条4680电池测试产线，若测试顺利，计划明年在马来西亚建设4680电池量产线，规划产能8-12GWh，为特斯拉供货。

6）亿纬锂能规划61GWh+的大圆柱产能。22年3月，其宣布将在匈牙利建圆柱电池工厂，为宝马供应圆柱电池；8月，首件搭载46系列大圆柱电池的系统产品成功下线。预计23年形成20GWh，客户包括宝马和大运。截至23年11 月，公司已取得未来5年合计486GWh的46系列大圆柱订单。

7）比克于23年1月28日宣布与江苏省常州市签订战略合作协议，将斥资130亿元在常州建设其大圆柱电池产线，建成后产能将达到30GWh。

车端，除特斯拉、宝马、蔚来外，保时捷、奔驰、大众、美国造车新势力Lucid和Rivian、小鹏、一汽、江淮、东风岚图等一众乘用车企也相继将目光投向大圆柱电池。其中，保时捷曾透露更倾向于选择圆柱电池；大众将考虑从2025年开始使用圆柱电池；江淮和比克联合开发包括4680型号的圆柱电池及电池组。

来源：东方财富、ForceInstitute