电力设备新能源行业动力电池新技术展望系列报告二：特斯拉4680大圆柱电池能否引领下一代技术方向？-20220221-光大证券-23页_1mb

行业研究总结：特斯拉4680大圆柱电池能否引领下一代技术方向？

核心内容

特斯拉4680大圆柱电池是其在动力电池领域的一次重要技术突破，旨在通过结构创新实现降本增效，提升续航和快充性能。该电池采用无极耳技术，大幅降低内阻，提高热稳定性，并与CTC（Cell to Chassis）和一体化压铸车身技术结合，推动“极限”制造模式。

预计到2025年，全球4680电池装机量将达到264GWh，占全球动力电池装机量的22%，在圆柱电池中渗透率将达68%。特斯拉搭载4680电池的车型销量预计超160万辆，占其总销量的50%左右，装机量预计达123GWh。

主要观点

1. 电池技术发展路径：从18650到21700再到4680，特斯拉持续在圆柱电池领域保持优势，不断优化电池性能，降低成本。
2. 4680电池优势：相较于21700电池，4680电池在续航里程、充放电功率、能量密度方面均有显著提升，同时成本下降14%。
3. 技术适配性：4680电池适配高镍三元正极和硅基负极体系，推动高能量密度路线发展。
4. 制造协同效应：4680电池可作为“结构电池”，与CTC和一体化压铸技术结合，实现制造成本的大幅降低。
5. 市场趋势：特斯拉引领的4680电池趋势正在吸引全球车企和电池厂商跟进，预计在2025年实现从0到1到N的快速增长。

关键信息

• 技术指标：4680电池续航里程提升16%，充放电功率是21700电池的6倍，能量是其5倍，成本下降14%。
• 市场渗透率：预计2025年，4680电池在动力电池中渗透率22%，在圆柱电池中渗透率68%。
• 车型销量：特斯拉搭载4680电池的车型预计销量超160万辆，占其总销量近50%。
• 电池装机量：预计2025年特斯拉4680电池装机量达123GWh，全球4680电池装机量达264GWh。
• 行业影响：4680电池的创新将推动锂电全产业链革新，带动高镍正极、硅碳负极、LiFSI电解液、单壁碳纳米管导电剂等材料需求增长。

投资建议

• 电池厂商：宁德时代、亿纬锂能
• 结构件厂商：科达利、斯莱克、昇兴股份
• 正极材料：芳源股份、当升科技、中伟股份、容百科技
• 负极材料：贝特瑞、璞泰来、杉杉股份
• 电解液：天赐材料
• 添加剂：天奈科技

风险分析

• 新能源车下游需求不及预期
• 4680电池渗透率提升进度不及预期
• 行业竞争加剧导致盈利能力下滑

技术与市场趋势

• 圆柱电池：盛行于海外市场，国内渗透率较低，主要由LG化学、松下供应，2020年国产特斯拉带动其市场份额提升。
• 方形电池：国内主导，宁德时代和比亚迪占据主导地位，市场份额在2019年接近85%，2020年有所下降。
• 软包电池：受益于欧洲新能源车崛起，由LG化学和SKI推动，2020年市场份额翻倍至42%，但国内市场份额持续下降。

4680电池发展趋势

• 特斯拉引领：自2020年9月发布4680电池以来，特斯拉已开始在德州工厂使用该电池制造Model Y，并计划在2022年一季度末开始交付。
• 松下跟进：松下在2022年4月试生产4680电池，预计在2022年内实现特斯拉装车。
• 国内厂商布局：亿纬锂能已公告扩产20GWh乘用车用大圆柱电池项目。
• 其他厂商参与：StoreDot等公司也已开始布局4680电池研发和生产。

技术创新与产业链影响

• 无极耳技术：大幅降低内阻，提升快充性能。
• 高镍三元+硅基负极：4680电池适配高能量密度路线，提升续航能力。
• CTC与一体化压铸：实现结构与功能的整合，提升制造效率和降低成本。

结论

特斯拉4680大圆柱电池通过结构创新和材料优化，有望引领下一代动力电池技术方向。其在续航、快充和成本方面具有显著优势，推动行业向高能量密度和低成本方向发展。随着全球车企和电池厂商的跟进，4680电池市场有望实现快速增长，带动整个锂电池产业链的升级和变革。