2021年中国4680动力电池技术追踪报告_28页_26mb

2021年中国4680动力电池技术追踪报告总结

核心内容概览

4680大圆柱电池是一种直径46mm、高度80mm、单节容量22Ah的大体积、高能量密度锂电池，采用全极耳工艺和CTC（Cell to Chassis）技术，具有更高的能量密度、更低的成本、更优的散热性能和安全性。该电池在2021年已成为行业关注的焦点，并预计在2023年实现规模化市场应用。

主要观点

• 4680电池的技术创新：主要体现在全极耳工艺、硅碳负极技术、CTC集成技术以及高镍三元或四元正极材料方案。
• 对产业链的影响：上游原材料（如镍、铜、铝、LiFSI）将受益，中游生产环节的设备需求将有所变化，下游中高端电动车将因成本降低和性能提升而受益。
• 对其他技术的影响：全极耳工艺将推动CTC技术的普及，硅碳负极将替代石墨负极，LiFSI将逐步取代LiPF6成为主流添加剂。
• 对产品的影响：4680电池将对2170、1865圆柱电池、方形电池、石墨负极等产品带来负面影响。
• 对行业趋势的影响：4680电池将推动干电极技术和一体化压铸技术的发展，形成良性循环。

关键信息

一、4680大圆柱电池技术优势

• 电池功率与能量密度：相比2170电池，功率提升6倍，能量密度提升5倍。
• 电池成本：相比2170或1865电池，成本下降约15%-20%。
• 散热性能：采用全极耳结构和底部/侧壁冷却系统，散热效率更高。
• 充放电效率：全极耳结构缩短电流通路，提高充放电效率。
• 安全性：轴向爆破方向，降低电池连锁故障概率，提高热稳定性。

二、受益技术与产品

受益技术

• CTC技术：将电池集成到车身底盘，降低成本，提高集成效率。
• 全极耳工艺：降低内阻和发热量，提高电池性能。
• 硅碳负极：提高负极容量，提升电池能量密度。
• 单壁碳纳米管：提高导电性，抑制负极膨胀。
• PVDF涂覆：增强隔膜性能，提高电池循环寿命。
• LiFSI添加剂：提升电池的热稳定性、导电性和耐水解性。

受益产品

• CTC技术：特斯拉
• 全极耳工艺：比克电池、亿纬锂能
• 硅碳负极：深圳斯诺、璞泰来
• 碳纳米管：天奈科技、OCSiAI
• PVDF涂覆：三爱富、东岳集团
• 高镍无钴正极、四元正极：LG化学、蜂巢能源

三、受负面影响技术与产品

受负面影响技术

• 软包电池：生产效率低、机械强度差、热管理难度高。
• LiPF6添加剂：被LiFSI替代，成本高。
• 模组式集成技术：被CTC技术取代。
• 石墨负极：被硅碳负极取代。
• 氧化亚硅：作为过渡材料，最终被硅碳负极取代。

受负面影响产品

• 2170、1865圆柱电池：被4680电池取代。
• 方形电池：市场份额可能下降。
• BMS系统：因电池数量减少，管理难度降低。

四、产业链影响

上游原材料

• 镍、铜、铝：需求上升。
• LiFSI：作为新型添加剂，需求上升。
• LiPF6：需求下降。

中游生产环节

• 激光焊接设备：要求提高，逸飞激光、海目星、联赢激光等企业受益。
• 涂布机：需适应全极耳工艺，提高效率。
• 卷绕机：需求降低，现有技术可满足生产。

下游应用端

• 中高端电动车：受益于成本下降和性能提升。
• 燃油车：面临更激烈的竞争压力。

五、相关技术发展

• 干电极技术：无溶剂工艺，适用于高镍正极和硅碳负极，提升能量密度，降低生产成本。
• 一体化压铸技术：降低4680电池成本，推动其规模化应用，与4680电池形成良性循环。

结论

4680大圆柱电池作为动力电池领域的创新方向，具有显著的降本增效优势。其技术进步将带动相关产业链的升级，如全极耳工艺、CTC集成、硅碳负极、LiFSI等，同时对传统技术如软包电池、石墨负极等带来一定冲击。未来随着技术的成熟和规模化应用，4680电池将在中高端电动车市场中占据重要地位，成为推动新能源汽车发展的关键技术之一。