前言：距离当时特斯拉发布4680电池到今天已经有一年多了，目前来看4680电池的发展还是比较快的，已有很多厂商布局并且特斯拉已实现了批量化生产。下面来聊聊在4680电池领域股国内企业都有哪些发展机会，本篇梳理了一下细分赛道，在《4680电池系列二》中我会补充介绍其他内容。

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  近日松下电池和三星SDI近日接连被报道称，正在为4680电池量产之路做充分的准备。机构觉得，在特斯拉的技术引领下，预计2025年全球4680电池装机量预计将达264GWh，在全球动力电池装机量中渗透率达到22%，在圆柱电池装机量中渗透率将达68%。下面就来具体聊聊4680电池都有哪些机遇。

  4680 电池，即直径46mm，高80mm的电池，于2020年9月的特斯拉电池日首次公开发布，相较于特斯拉此前采用的2170 电池，4680 电池的电芯容量是其5 倍，可提升相应车型16% 的续航能力 ， 输出功率6倍于2170电池。

  4680电池的独特性在于其直径46mm，高80mm的尺寸，其产业链和其他尺寸的锂电池整体并没有很大区别。4680 电池技术革新和大规模应用，对电池产业链的影响大多数表现在电池、正负极活性材料、电解液和结构件及设备影响。

  从原理上看，4680圆柱形电池只是一种封装形式，不限材料体系；但从应用层面上 ，高镍高硅才能发挥出4680大圆柱的优势，因此高镍三元正极材料将成为4680电池放量的受益赛道之一。三元正极材料是正极材料的一种，指以镍盐、钴盐、锰盐为原料，或以镍盐、钴盐、铝盐为原料制成的三元复合材料，而高镍三元材料就是指镍元素的相对含量更高的三元正极材料。

  2021 年，中国三元正极材料出货量达到 42.2 万吨，同比增长 79.6%，占全球三元正极出货量的 58.7%。在中高端车型高单位体积内的包含的能量需求的带动下，高镍三元占比由 2020 年的 22%提高至 2021年的 36%，三元正极材料的高镍化趋势进一步明确。预计 2022 年，特斯拉及电池供应商 4680 需要三元正极 0.91 万吨，2025 年特斯拉及其电池供应商三元正极总需求约 7.85 万吨，其中高镍三元材料占比至少将达36%。

  鉴于4680电池外壳采取高强度镍钢和圆柱结构设计，因此4680 和硅碳负极兼容性较好，有望提高硅的掺杂比例至 3~10%，而方型和软包电池为 3%左右。预计 2022 年，特斯拉 4680 需要硅碳负极 0.83 万吨，占贝特瑞硅碳负极产能 2.65%，占贝特瑞出货 4.17%，2025 年特斯拉 4680 硅碳负极需求 14.89 万吨，对负极原材料供应商业绩带动显著，占贝特瑞 25 年出货32.79%，杉杉出货 2.15%。

  4680 电池高镍正极耐热性差，需要匹配高导电性的电解液，而新锂盐 LiFSI 具有电导率高、耐热性高、耐水解、耐高温、抑制电池涨气等诸多优势，能满足 4680 的需求。因此，4680 电池的电解液 LiFSI有望替代 LiPF6。

  目前LiFSi成本比较高，现多作为添加剂配合 LiPF6使用。LiFSI 用作添加剂时用量约占电解液总质量 1～3%，辅助锂盐时用量可占电解液总质量 3～5%；宁德时代、韩国 LG 化学等已将 LiFSI 应用于其部分电解液配方中。不过LiFSI的成本在不断下降（2016年90万元/吨降至如今45万元/吨），目前LiFSI成本约20万元/吨，数据预测随技术突破，2022年LIFSI售价有望降至35万元/吨以内，最终成本有望降至15万元/吨以内。随着其成本的不断下降，其需求量将大幅增长。

  4680各家方案不同，结构件定制化程度高，目前还是非标产品，价格提升（壳体+盖帽：2170 2元 vs 4680 目前10元左右），另一方面竞争格局比方形和2170优化厂家采购意愿更趋于壳体和盖帽整套采购。一方面是非标品，合格供应商稀缺；另一方面主要系目前电池良率低，分开采购增加不良率风险，因此4680电池结构件制造门槛提升，与此同时其价格也相比来说较高，带来了更多挑战的同时也带来了更多机会。

  目前动力锂电池结构件产业两级分化趋势明显，大多数企业处于技术和工艺品质较低的水平，生存能力相对较弱；少数优质企业凭借早期的基础研发积累，先期占领中高端市场，实现了技术和生产的基本工艺的突破，具备较强的竞争能力。

  4680电池采用了全极耳工艺，全极耳因极耳排列紧密 ， 采用五金模切难度高 ， 且部分方案中极耳宽度沿着极片长度而变化 ， 因此激光模切更适用。因此激光焊设备受益于4680 方案 ， 叠加行业内主要电池厂亦规划有产能 ， 有望迎来量利齐升。

  一方面，4680方案增加了全极耳+集流盘的焊接，焊点数量相较于21700电池提高5倍以上，焊接设备数量增加3倍，另一方面，焊接工艺难度大幅度的增加，设备可能会从原来的脉冲激光器变为连续激光器，价值量增加。国产壳体生产设备凭借高效率、价格和服务优势，有望在锂电结构件大幅扩产的阶段逐步形成国产替代。

  小结：目前特斯拉4680 电池已实现量产，有望引领产业变革，随着主流电池厂商的纷纷跟进， 预计2023 年迎来爆发。虽然国内电池厂商可能会慢国外厂商一步，但是国内相关原料、设备企业有望借这个机会加快发展进程。

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