深度报告-20220908-中国银河-电力设备及新能源行业深度研究报告_4680大圆柱专题_极致设计_极致安全_极致制造_68页

4680大圆柱电池行业深度研究报告总结

核心内容

4680大圆柱电池是特斯拉在2020年推出的第三代电池技术，其核心优势包括高性价比、高安全性及快充性能。通过电芯设计、电芯工厂、正负极材料及整车电池一体化五个方面，预计可使电池整体成本下降56%。4680电池具备较高的能量密度，预计在2025年将超过200GWh的装机量，成为动力电池市场的重要力量。

主要观点

1. 性价比优势：4680电池通过设计优化和制造工艺提升，实现降本增效，预计将替代部分软包和方形电池。
2. 安全性提升：采用顶部与侧面水冷相结合的方式，以及无极耳设计，有效提升散热和热管理能力，减少热失控风险。
3. 快充性能：4680电池不仅在材料体系上适配快充，还通过结构优化实现高倍率充电，提升充电效率。
4. 技术引领：4680推动了超高镍多元正极、硅基负极、单壁碳管导电剂等新技术的发展，带动行业技术升级。

关键信息

企业布局

• 特斯拉：进展最快，已实现4680电池装车（Model Y），并计划在2022年量产，未来将广泛应用于其多款车型。
• 松下、LG、宁德时代：为特斯拉的潜在供应商，推动4680电池量产。
• 亿纬锂能：在动力锂电池领域已布局三元圆柱，与StoreDot合作开发4680和4695电池，预计2024年量产。
• 其他参与者：包括戴姆勒、苹果、Lucid、Rivian、小鹏、蔚来、一汽、江淮、比克、蜂巢等，全球范围内掀起4680热潮。

市场空间

• 特斯拉4680装机量：预计2025年将达到178GWh，车辆渗透率接近30%。
• 整体市场预测：叠加宝马等车企放量，2025年4680电池装机量有望超过200GWh。

技术趋势

• 超高镍多元正极：如NCMA，提升镍含量，兼顾降本与材料稳定性。
• 硅基负极：理论克容量高达4200mAh/g，目前量产克容量超过400mAh/g，提升能量密度。
• 单壁碳管导电剂：改善循环性能，减少电解液损耗，提升电池寿命。
• 制造工艺升级：包括干电池涂布、极片极耳切割一体化、激光焊接、CTC结合一体化压铸等，提高生产效率和标准化程度。

推荐标的

风险提示

• 4680大圆柱电池技术突破进展不达预期。
• 电池相关产能扩产不达预期。
• 采用4680电池的电动车销量不及预期。

附录

• 电芯设计：4680电池容量为2170的5倍，能量密度提升10%-20%，成组效率提升。
• 电芯工厂：通过简化流程、提高效率、降低库存，实现成本节约。
• 硅基负极：提升能量密度和快充性能，但存在体积膨胀问题。
• 高镍正极：优化生产环节，降低成本。
• 整车一体化：CTC技术减少零部件，提升续航与降低单位成本。

相关研究

• 2022年中期投资策略：政策暖风徐徐来，技术革新创未来。
• 2022年投资策略：“双碳”大周期开启，新能源独领风骚。

电力设备及新能源指数表现

• 推荐维持评级：分析师周然，联系方式：zhouran@chinastock.com.cn

总结

4680大圆柱电池凭借其高性价比、高安全性及快充性能，正逐步改变动力电池市场格局。随着特斯拉等头部企业的推动，该技术将在2022-2024年集中量产，带动产业链升级。同时，国内企业如亿纬锂能、当升科技、贝特瑞、天奈科技等也在积极布局，预计将在未来几年内实现规模化应用。