動(dòng)力電池是電動(dòng)汽車(chē)中最昂貴的部件，約占整車(chē)成本的三分之一，因此電池技術(shù)的更新對整個(gè)電動(dòng)車(chē)行業(yè)影響巨大。

【資料圖】

特斯拉4680電池的面世就曾在業(yè)界引起轟動(dòng)，具體來(lái)看4680電池優(yōu)勢在哪？其結構件市場(chǎng)空間有多大？中信證券在最新的報告中進(jìn)行了詳細分析。

中信證券袁健聰在報告中指出，4680電池具備高容量、高倍率、低成本的優(yōu)點(diǎn)，未來(lái)有望成為圓柱動(dòng)力電池標準型號，預計到2025年對應4680電池結構件市場(chǎng)空間超過(guò)37億元。

縱觀(guān)4680對整體結構件格局影響，中信認為，圓柱電池占比有望提升，國內方型仍是未來(lái)主流電池封裝路線(xiàn)，行業(yè)先驅者將享受細分領(lǐng)域增長(cháng)紅利。

優(yōu)勢：高容量、高倍率、低成本，具備眾多“黑科技”

4680電池指的是直徑46mm、高度80mm的圓柱電池，于2020年特斯拉電池日上首次亮相。

根據特斯拉的測算，46mm直徑是在圓柱電池對于整車(chē)續航里程提升的最優(yōu)解，并且將帶來(lái)可觀(guān)的成本降低。4680電池相比2170電池容量提升5倍、車(chē)型續航提升16%、功率提升6倍。

中信證券指出，除尺寸上的變化外，4680電池搭載眾多“黑科技”，具備高能量密度、高充放電功率的同時(shí)，單kWh成本下降56%：

黑科技一：高鎳正極+硅負極，提升能量密度。

黑科技二：全極耳，減少電子流通路徑長(cháng)度，降低內阻，支持大電流快充。

黑科技三：干法電極涂布，降低電芯生產(chǎn)成本。

黑科技四：CTC+結構化電池，降低整車(chē)成本。

結構件材料、工藝、結構設計上的變化與升級

當前市場(chǎng)上主流的電芯形狀是以寧德時(shí)代、比亞迪為代表的方型電池，以及以特斯拉為代表的小圓柱電池，中信指出，4680大圓柱電池的結構件在材料、工藝和構造上有變化和升級。

1、材料：4680動(dòng)力電池需使用鍍鎳鋼殼，制造門(mén)檻比鋁殼更高

動(dòng)力電池結構件主要分為鋼殼和鋁殼兩類(lèi)。4680大圓柱動(dòng)力電池結構件使用鋼殼，和小圓柱動(dòng)力電池相同，與方型電池的鋁殼不同。

4680在CTC中作為結構化電池，更需要使用機械性能好的鋼殼作為結構件，提供支撐。

其次，電池的鋼殼需要進(jìn)行鍍鎳處理，預鍍鎳比后鍍鎳鍍層更均勻，而預鍍鎳鋼材比鋁材加工性能差，鍍鎳鋼殼制造門(mén)檻更高。

2、生產(chǎn)工藝：沖壓拉伸仍是4680主流工藝，新型工藝有應用潛力

對于4680電池而言，沖壓拉伸依舊是主流生產(chǎn)工藝，但由于4680在尺寸、材料上的變化，設備需要具備更大的沖壓力，以及更大的最大拉伸高度，對沖壓設備的加工能力要求提升。

DWI新型工藝連續通過(guò)不同內徑的模具，一次沖壓成形。其本質(zhì)上也是一種沖壓拉伸工藝，在大圓柱電池上有應用潛力。

3、結構設計：殼體和蓋帽價(jià)值量重新分布，殼體單Wh用量提升

4680大圓柱電池結構件與方形電池結構件差別較大，與2170小圓柱電池結構件相近。4680電池結構件和2170電池結構件的基礎上主要存在3點(diǎn)變化，一為熱電分離，二為新增集流盤(pán)，三為壁厚增加。

為了配合全極耳結構，4680電池結構件新增正負極集流盤(pán)，使電流傳導面積進(jìn)一步增大，并將極耳與正負極端子連通。其次，壁厚提升，單Wh殼體用量增加35%。

車(chē)企、電池廠(chǎng)競相跟進(jìn)?預計到2025年對應4680電池結構件市場(chǎng)空間37億元

從1865到2170再到4680，特斯拉又一次引領(lǐng)圓柱動(dòng)力電池升級換代。

中信指出，4680 電池有望提升圓柱電池市場(chǎng)占有率，打開(kāi)圓柱電池市場(chǎng)空間天花板。

在特斯拉提出4680電池后，寧德時(shí)代、松下、LGES、三星SDI、億緯鋰能、比克電池、遠景動(dòng)力、國軒高科、蜂巢能源等主流電池廠(chǎng)都在進(jìn)行46系大圓柱的研發(fā)、產(chǎn)品驗證、產(chǎn)線(xiàn)建設。根據各家產(chǎn)線(xiàn)建設規劃，2023年特斯拉的4680電池已經(jīng)開(kāi)始量產(chǎn)。

下一代圓柱電池標品，4680電池2025年需求有望超100GWh，相比2022年增長(cháng)10倍。特斯拉的4680電池于2022年開(kāi)始投產(chǎn)，2023年是放量元年，據中信測算2025年4680結構件市場(chǎng)規模約為37億元。

對整體結構件格局影響有限，細分領(lǐng)域中先驅者享受增長(cháng)紅利?

考慮到圓柱電池結構件與方形電池結構件相對獨立，中信認為，圓柱電池占比有望提升，國內方型仍是未來(lái)主流電池封裝路線(xiàn)。

由于4680大圓柱電池具備高容量、高倍率、低成本優(yōu)勢，部分使用軟包和方型的車(chē)企正在專(zhuān)利布局和研發(fā)大圓柱的車(chē)型平臺，未來(lái)圓柱電池占比有望提升。

但考慮到當前多數車(chē)型平臺采用方形電池，國內電池廠(chǎng)的產(chǎn)能布局也以方型電池為主，未來(lái)國內方型電池仍是主流電池封裝路線(xiàn)，方形電池結構件占據結構件市場(chǎng)主要份額。4680電池的出現對于方形電池結構件的競爭格局影響有限。

同時(shí)，中信指出，4680電池結構件屬于新產(chǎn)品，需求增速快，先驅者享受細分領(lǐng)域增長(cháng)紅利。

4680電池結構件屬于一種新產(chǎn)品，需要重新研發(fā)、客戶(hù)驗證以及擴建產(chǎn)能。4680電池結構件與現有產(chǎn)品相比，在材料、工藝和結構設計上有變化和升級，因此需要重新研發(fā)。

具備2170結構件相關(guān)設計、生產(chǎn)經(jīng)驗的企業(yè)，能率先在生產(chǎn)工藝上完成突破。DWI技術(shù)在大圓柱電池結構件上有應用潛力。

本文主要摘取自中信證券《4680 動(dòng)力電池結構件：空間、工藝、格局與投資機會(huì )》

分析師?

袁健聰 ?S1010517080005

黃耀庭??S1010521060003

胡葉倩雯?S1010517100004

李鷂????S1010521070005

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關(guān)鍵詞： 中信證券 結構設計 生產(chǎn)工藝