Ha grandi vantaggi in costi ed era una volta un nucleo forza guida per Tesla per lanciare la 4680 grande batteria cilindrica.
Nel settembre 2020, quando Tesla prima rilasciò la batteria 4680 , it indicò che nel futuro, basato su innovazioni complete in materiali, batteria cella design, ottimizzazione del processo, produzione efficienza e pack design, batterie cilindriche grandi sono previste per portare a 56% costo riduzione.
La applicazione della tecnologia dell'elettrodo a secco, la efficiente efficienza produttiva delle batterie cilindriche, la riduzione dei costi potenziale portato da la produzione di massa su larga scala grazie alle dimensioni standardizzate, e al miglioramento delle prestazioni a tutto tondo portato da la tecnologia a scheda completa hanno realizzato la serie 46 grandi batterie cilindriche ampiamente popolari in tutto il mondo e diventano il livello più alto una volta che furono lanciati.
Tuttavia, quattro anni più tardi, la grande batteria cilindrica è ancora bloccata sulla linea di produzione di massa: non solo non è riuscito a raggiungere la riduzione dei costi previsti obiettivo, è ancora più difficile e più costoso rispetto all'attuale mainstream quadrato batteria produzione tecnologia.
Nel maggio di questo anno, Tesla ha fatto una dura dichiarazione al 4680 batteria dipartimento: Se l'obiettivo di riduzione dei costi non può essere raggiunto da la fine dell'anno, Tesla potrebbe abbandonare il progetto 4680.
Dovrebbe essere sottolineato che l'obiettivo di riduzione dei costi in questo momento non è il 56% riduzione dei costi proposta nel 2020, ma essere più economico delle batterie simili acquistate da fornitori come Panasonic e LG Energy Solution. Ovviamente, Tesla ha anche compromesso sui costi riduzione obiettivo.
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Da "il flusso migliore del settore's" a "castelli in aria"
Da Tesla ha rilasciato la batteria 4680 nel 2020, soprattutto con l'emergere di tecnologie innovative come elettrodi senza tab (completo tab) e a secco , grandi batterie cilindriche sono progressivamente diventate un percorso tecnico che le aziende di batterie sono concorrenti per sviluppare, e sono diventate l'industria's riconosciuta "superiore uscita" dal 2021 al 2023. Quasi ogni anno dal 2021 al 2023 è definito come il primo anno di produzione di massa di grandi batterie cilindriche.
Tuttavia, la serie 46 grande batteria cilindrica adotta un design innovativo strutturale, aggiunta di processi come stampaggio dell'orecchio intero, appiattimento, laser saldatura di orecchio intero e collettore piastra o conchiglia, apertura formazione, e laser saldatura della copertura piastra . Il nuovo design struttura porta enormi sfide nel processo, produzione e coerenza. Finora, il tasso di rendimento di grandi cilindriche la linea di produzione di batterie è sempre stato un ostacolo che molte aziende devono superare.
Per esempio, la serie 46 batteria cilindrica adotta un design senza tab , e il processo fasi quali batteria taglio e laser saldatura variare notevolmente. Il processo è altamente complesso, e requisiti più superiori sono posti sulla precisione e efficienza delle attrezzature.
A livello di produzione, ci sono ancora incertezze nelle grandi batterie cilindriche , per esempio, se il metodo di lavorazione sia pieno tab% 2c fustellato aletta o smussato aletta. La tecnologia di lavorazione include processi di appiattimento e pressatura. La saldatura del collettore piastra e palo, collettore piastra e guscio/fondo coperchio è anche un problema più difficile.
Infatti, come Tesla, che ha portato la serie 46 grande batteria cilindrica al industria, è stata ripetutamente affinata in chiave tecnologia ricerca e sviluppo e ingegneria ottimizzazione ne gli ultimi anni. Secondo i rapporti dei media, a giugno di questo anno, in quasi quattro anni, Tesla's super fabbrica a Austin, Texas, ha solo prodotto 50 milioni 4680 batterie cilindriche grandi. Tra loro, circa 40 milioni 4680 batterie sono state prodotte nell' ultimo anno. Tesla ha inoltre speso un lungo tempo sulla tecnologia chiave ricerca e sviluppo, processo ottimizzazione, e miglioramento della produzione della resa della linea.
Vale la pena notare che in questa fase 2c a causa della difficoltà nel migliorare i processi, rende e prestazioni, guardando alla batteria globale aziende, la produzione di ciascuna azienda è ancora relativamente limitata, e grandi batterie cilindriche non hanno dimostrato vantaggi competitivi in costi e prestazioni.
Non solo che, il materiale impennata costa da 21700 a 46 serie batterie cilindriche anche rende più difficile ridurre i costi per 46 serie cilindriche batterie.
Prendendo il involucro di acciaio e il coperchio fondo materiali usati in batterie grandi cilindriche come un esempio, la corrente acciaio placcato in materiale ha relativo vantaggi in conduttività, resistenza interna, e saldabilità, e può relativamente soddisfare i requisiti in termini di resistenza alla corrosione, ma questo materiale è sostanzialmente importato da l'estero. "Rispetto alle tradizionali batterie cilindriche 21700 , il costo dei gusci in acciaio nichelato utilizzati nelle 4680 batterie cilindriche è aumentato da 8 a 10 volte." Xu Tao, generale manager di Guangzhou Dongshi Chuangzhan Energia Tecnologia Co., Ltd., told Batteria Cina.
Inizialmente, batterie cilindriche grandi erano viste come uno strumento di riduzione dei costi per la loro estrema efficienza, sicurezza, e produzione, e erano favoriti da un numero di case automobilistiche tra cui Tesla, BMW, GM, Porsche, e NIO. Tuttavia, oggi, a causa della difficoltà in rompendo colli di bottiglia nel processo, produzione, e rendimento, così anche così in aumento dei costi dei materiali, la maggior parte delle case automobilistiche nel mercato domestico sono non più così entusiasta delle batterie cilindriche.
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Come risolvere lo stallo ?
"Sono passati quattro anni dal lancio della grande batteria cilindrica nel 2020. Tutte le aziende hanno investito un lotto di R&D fondi e manodopera, ma ci sono ancora colli di bottiglia nel processo della batteria (produzione) della serie 46. Il costo della produzione di serie 46 batteria cilindrica cellule è ancora relativamente alta." Xu Tao crede che questo è principalmente perché l'industria si si concentra sulla applicazione della serie 46 batteria cilindrica solo sul veicolo dal inizio , e è orientato verso il veicolo installazione. "Il veicolo ha requisiti molto elevati di qualità della batteria, e il ciclo di sviluppo e verifica è relativamente lungo. Ciò ha portato a un piccolo scala della grande produzione cilindrica nella fase iniziale, e molti problemi sono stati smascherati relativamente lentamente. Ci vuole un lungo tempo per crack il processo e cedere."
La mancanza di una produzione di massa su larga scala significa che tutti i problemi di grandi batterie cilindriche non possono essere completamente esposti in un breve periodo di tempo% 2c e molti problemi di processo continuano a comparire in linee di produzione di piccole e medie scale. le aziende di batterie e le aziende di auto devono verificare e risolvere loro ripetutamente.
Xu Tao crede che al fine di raggiungere la maturità della grande batteria cilindrica tecnologia e processi, così come il rapido miglioramento di rendimento, l'intera industria ha bisogno di avere dimensioni e volume sufficienti per grandi batterie cilindriche produzione di massa, esporre tutti i potenziali problemi presto come possibile, e poi, con la collaborazione della filiera industriale, sfondamento attraverso la tecnologia correlata, processi e difficoltà produttive in a periodo relativamente veloce di tempo, e veramente raggiungimento rapido di riduzione dei costi e miglioramento delle prestazioni di grandi batterie cilindriche.
Rispetto ai requisiti di alta qualità delle grandi batterie cilindriche e all' enorme investimento nelle linee di produzione per veicoli completi, Xu Tao crede che " lo sviluppo di grandi batterie cilindriche non deve essere mirato all'installazione di veicoli. C'è anche molto spazio per scenari altro di veicoli installazioni, come immagazzinamento di energia a lungo termine . Sfruttando i vantaggi delle grandi batterie cilindriche in campi che sono diversi da i requisiti di qualità dell'installazione del veicolo , come alti sicurezza, alta capacità, flessibile raggruppamento, e riciclaggio, noi saremo prendere la guida nella realizzazione di produzione di massa su larga scala di 46 serie batterie cilindriche. In questo processo, i problemi delle grandi batterie cilindriche saranno completamente esposti 2c e soluzioni saranno gradualmente trovate e alimentate torna alla qualità del veicolo completo. Credo che questo sarà di grande aiuto alla maturità della grande batteria cilindrica tecnologia e ottimizzazione dei costi."
Secondo Batteria Cina, batteria aziende tra cui EVE Energia, Penghui Energia, Haichen Energia Stoccaggio, Sino-belga Nuovo Energia, Aerospaziale Litio Batteria, e Lihua Alimentazione Fornitura hanno esplorato o lanciato grandi batterie cilindriche al litio ferro fosfato adatte per il mercato dello stoccaggio di energia.
Recentemente, media hanno riportato che Tesla ha padroneggiato il processo con elettrodi a secco e si prevede di produrre in-massa e installare 4680 batterie che utilizzano completamente elettrodi a secchi prima della fine del anno. Si prevede una riduzione delle attrezzature e dei materiali per la produzione portata da gli elettrodi a secchi è prevista una guida giù il costo delle batterie cilindriche serie 46 grandi.
In termini di materiale riduzione dei costi, Xu Tao ha detto che attualmente grandi batterie cilindriche acciaio involucro i materiali sono principalmente importati, e c'è quasi nessun spazio per l'ottimizzazione dei costi. In il futuro, come i materiali correlati sono gradualmente localizzati costi sono previsti che rimangano al circa 30%-40%. È riportato che dal 1999, Dongshi Chuangzhan ha cooperato con il Giappone's Nippon Steel Corporation per sviluppare, produrre, processo e distribuire "materiali speciali per batteria acciaio gusci". Nel campo delle batterie cilindriche acciaio shell materiali, la azienda ha collaborato profondamente con molte aziende domestiche leader nel ambito di batterie per molti anni e è stato guida lo sviluppo dell'industria delle batterie in acciaio shell materiali. A presente, la società sta accelerando la costruzione e continuamente migliorando le soluzioni di ricerca e sviluppo e ottimizzazione dei costi per materiali di fascia alta per batterie cilindriche.
Si può essere previsto che nel futuro, come più campi inizi la produzione su grande massa e aziende nell' industria della batteria filiera lavoro insieme per continuamente sfondare il processo correlato e produrre punti dolori, produzione di massa su larga scala e installazione di grandi batterie cilindriche arriverà presto.
Huatai Securities Research Report predice che entro il 2027, la capacità globale installata di grandi batterie cilindriche è prevista per raggiungere 429GWh, con a dimensione del mercato corrispondente di 214,48 miliardi di yuan, e un composto tasso di crescita annuale del 110,7% dal 2023 al 2027. Come grandi batterie cilindriche vengono utilizzati in stoccaggio dell'energia e altri mercati dell'energia, batterie cilindriche grandi con prestazioni evolute, sicurezza evolutiva, e produzione efficienza evolutiva lattina vincere veramente più quote di mercato al costo finale.