圓柱動(dòng)力電池的發(fā)展可以按照電池尺寸劃分為三代產(chǎn)品

第一代 18650 圓柱動(dòng)力電池（2008 年）。

以松下 18650 圓柱電池為主，初期采用鈷酸鋰（LCO）+石墨方案，供應(yīng)特斯拉Roasder。之后松下將電池容量從?2Ah提升至?4Ah，化學(xué)體系改為鎳鈷鋁（NCA）+石墨，開(kāi)始在特斯拉?Model S/X上規(guī)?；瘧?yīng)用。

第二代 21700動(dòng)力電池（2017年）。

為進(jìn)一步降本增效，2017 年特斯拉與松下共同研發(fā)出 21700 圓柱電池，并應(yīng)用于特斯拉?Model 3，該電池采用鎳鈷鋁（NCA）+硅碳方案，能量比?18650?提升?50%，系統(tǒng)成本下降?8%（從?185?美元/kWh?下降至?170?美元/kWh）。

第三代 4680 動(dòng)力電池（2019 年）。

2019 年，特斯拉申請(qǐng) 4680 大圓柱電池專(zhuān)利。2020 年 9 月，特斯拉率先發(fā)布無(wú)極耳、硅負(fù)極、無(wú)鈷?4680?電池，材料體系為鎳錳（NMx）+硅碳方案，預(yù)計(jì)單體能量比?21700?提升?5?倍，整車(chē)?yán)m(xù)航里程提升?16%、功率提升?6?倍，度電成本降低?14%，從?10%充電至?80%僅需?15?分鐘，而?21700?電池充電池至?70%需要?25?分鐘。特斯拉標(biāo)準(zhǔn)航版裝車(chē)?690?個(gè)?4680?電池，使用?21700?需要?4416?個(gè)，通過(guò)減少電池?cái)?shù)量，BMS?監(jiān)控系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)成本均可下降。

2022 年 5 月，特斯拉宣布擬正式向普通用戶交付 4680 電池版 Model Y，同時(shí)也要求松下加快開(kāi)發(fā)和供應(yīng) 4680 電池。

特斯拉以圓柱電池起家，助推圓柱動(dòng)力電池裝機(jī)量保持高速增長(zhǎng)勢(shì)態(tài)

從全球來(lái)看，全球圓柱動(dòng)力電池絕大多數(shù)應(yīng)用于特斯拉，在 2020 年以前，全球圓柱動(dòng)力電池裝機(jī)量增速與特斯拉汽車(chē)產(chǎn)量變化趨勢(shì)近似。2020 年，特斯拉上海工廠建成投產(chǎn)后，引入寧德時(shí)代方形磷酸鐵鋰電池，導(dǎo)致圓柱電池裝機(jī)量增速小于特斯拉整體汽車(chē)產(chǎn)量增速。

2018 年，圓柱電池依托特斯拉汽車(chē)的暢銷(xiāo)實(shí)現(xiàn)快速放量，增速達(dá)到 104%。2021 年特斯拉產(chǎn)能進(jìn)一步擴(kuò)大，全球圓柱動(dòng)力電池裝機(jī)量約 58GWh，主要來(lái)自于松下、LGES。

從國(guó)內(nèi)來(lái)看，2017-2019 年，國(guó)內(nèi)圓柱動(dòng)力電池承壓，主要系補(bǔ)貼退坡導(dǎo)致乘用車(chē)車(chē)企加速淘汰、車(chē)規(guī)級(jí)電池產(chǎn)能稀缺、方形電池企業(yè)市場(chǎng)集中度上升擠壓圓柱電池市場(chǎng)所致。

2020 年，國(guó)內(nèi)圓柱動(dòng)力電池銷(xiāo)量回暖，主要系特斯拉國(guó)產(chǎn)車(chē)投產(chǎn)放量，LGES 南京基地配套特斯拉量產(chǎn) 21700 圓柱電池。

2022H1，圓柱動(dòng)力電池裝機(jī)量約為 4.43GWh，同比下降 17%，主要系 LGES 配套特斯拉 Model Y/3 的數(shù)量下降所致。

預(yù)計(jì) 25 年 46 系大圓柱動(dòng)力電池需求量將超過(guò) 200GWh

從產(chǎn)能投產(chǎn)及規(guī)劃預(yù)測(cè)來(lái)看，2022-2024 年特斯拉、松下、LGES、三星 SDI、億緯鋰能、寧德時(shí)代等企業(yè) 4680 產(chǎn)線將陸續(xù)投產(chǎn)。最早實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)的是特斯拉，到今年年底初步實(shí)現(xiàn)約10GWh產(chǎn)能，其次是松下，預(yù)計(jì)明年3月份初步實(shí)現(xiàn)10GWh 4680圓柱電池產(chǎn)能并逐步放量。LGES、三星 SDI、億緯鋰能加快構(gòu)建 46系大圓柱電池產(chǎn)線，規(guī)劃產(chǎn)線均為 10GWh 左右，寧德時(shí)代預(yù)計(jì)到 2024 年建成 12GWh 的 46 系大圓柱電池新產(chǎn)線并實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。

參照特斯拉美國(guó)加利福尼亞工廠、中國(guó)上海工廠、柏林工廠、美國(guó)得州工廠、美國(guó)雷諾工廠及兩座新工廠（預(yù)測(cè)規(guī)劃年產(chǎn)能超過(guò) 100 萬(wàn)輛）建設(shè)及產(chǎn)能爬升速度，預(yù)測(cè)特斯拉 2022-2025年全球新能源汽車(chē)產(chǎn)量將分別達(dá)到 144.6、199.4、271.0、400.5 萬(wàn)輛，YOY 分別達(dá)到 54.4%、37.9%、35.9%、47.8%。2025 年增速提升主要系新工廠及新車(chē)型產(chǎn)能爬升放量所致。

2023 年 4680 圓柱電池量產(chǎn)在即，特斯拉領(lǐng)銜推廣，未來(lái)市場(chǎng)需求明確。特斯拉 4680電池需求量測(cè)算假設(shè)邊際條件如下：

1）4680 電池與高鎳+硅碳三元電池體系適配度高，預(yù)計(jì)在 Model Y、Cybetruck 等中高端車(chē)型中滲透率逐步提升，預(yù)測(cè)在高端電車(chē) Model S/X上也將大批量使用。

2）參考 21700 替代 18650 圓柱電池的速度，預(yù)計(jì)到 25 年 Model Y 市場(chǎng)替代率為 50%。21700 圓柱電池量產(chǎn) 3 年后對(duì) 18650市場(chǎng)替代率提升至 50%。隨著 4680 圓柱電池技術(shù)不斷成熟，22 年上半年已實(shí)現(xiàn)裝機(jī)，23 年將實(shí)現(xiàn)規(guī)模量產(chǎn)。

3）根據(jù) Troy Teslike 預(yù)測(cè)，單個(gè) 4680 圓柱電池容量依次為 2022-2025 年分別為 26.5/29.3/32.0/32.0Ah，按照標(biāo)準(zhǔn)版（690塊電池）和長(zhǎng)續(xù)航版（828 塊電池）平均電池?cái)?shù)量推導(dǎo)出特斯拉Model Y 車(chē)型帶電量分別達(dá)到 74.4/82.2/89.7/89.7kWh。同時(shí) Model S、Model X和 Cybetruck 單車(chē)的電池容量分別預(yù)測(cè)為 100/100/200kWh。暫未計(jì)入Model 3、SEMI、新車(chē)型上可能應(yīng)用的 4680 電池用量。

除了特斯拉，多家車(chē)企看好 46系圓柱電池市場(chǎng)應(yīng)用。寶馬、Rimac、蔚來(lái)、江淮等車(chē)企均在大力布局 46 系大圓柱，其中寶馬在9-10月分別與億緯鋰能、寧德時(shí)代、遠(yuǎn)景動(dòng)力達(dá)成46系大圓柱電池供貨協(xié)議，總規(guī)規(guī)模超110GWh，按照每輛車(chē)100kWh計(jì)算，滿產(chǎn)裝車(chē)量達(dá)到 110 萬(wàn)輛。

特斯拉德州工廠已開(kāi)始向客戶交付帶 4680 電池組的Model Y。截至 2022 年 Q3，預(yù)計(jì)年底能夠達(dá)到 6.8-10.2GWh。按照特斯拉、寶馬等車(chē)企 46 系大圓柱電池需求規(guī)劃，預(yù)估2025 年 46 系大圓柱電池裝機(jī)量將達(dá)到 207.8GWh，全球動(dòng)力電池裝機(jī)量市占率將達(dá)到 14.0%。假設(shè)導(dǎo) 2025 年三元?jiǎng)恿﹄姵貑蝺r(jià)降至 0.5 元/Wh，推測(cè) 46 系大圓柱電池市場(chǎng)規(guī)模將超過(guò) 1000 億元。

免費(fèi)服務(wù)：

（在舍得低碳公眾號(hào)發(fā)送以下關(guān)鍵字可以查看相關(guān)系列的內(nèi)容）

國(guó)際碳市場(chǎng)，中國(guó)碳市場(chǎng)，碳市場(chǎng)展望，中國(guó)碳價(jià)調(diào)查，碳交易，碳資產(chǎn)，大宗商品碳關(guān)稅，碳關(guān)稅專(zhuān)家交流，歐盟碳關(guān)稅計(jì)算，碳減排制度，發(fā)達(dá)國(guó)家碳排放政策，ISO14064-1，溫室氣體盤(pán)查，產(chǎn)品碳足跡，碳計(jì)量，碳排放，低碳供應(yīng)鏈，可持續(xù)發(fā)展案例，可持續(xù)發(fā)展調(diào)研，循環(huán)經(jīng)濟(jì)，ESG，鋼鐵ESG，鄉(xiāng)村振興

CCER，CCER制度，CCER項(xiàng)目減排效益測(cè)算，CCER電力方法學(xué)，林業(yè)碳匯，林業(yè)碳匯項(xiàng)目開(kāi)發(fā)，碳匯造林方法學(xué)，林業(yè)碳匯專(zhuān)家交流，綠色金融

碳中和，電力碳中和，水泥碳中和，玻璃碳中和，化工碳中和，鋼鐵碳中和，電子制造業(yè)碳中和，CCUS，CCUS技術(shù)及應(yīng)用，CCUS技術(shù)進(jìn)展，氫能，抽水蓄能，太陽(yáng)能熱發(fā)電

智慧園區(qū)碳中和，零碳智慧園區(qū)案例，華為零碳智慧園區(qū)，華為智慧園區(qū)建設(shè)和運(yùn)營(yíng)，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)雙碳園區(qū)，智慧建筑碳中和，商業(yè)建筑碳中和，房地產(chǎn)碳評(píng)估，智慧交通碳中和，數(shù)據(jù)中心碳中和，遠(yuǎn)景零碳，零碳制造，零碳案例

汽車(chē)碳中和，汽車(chē)行業(yè)碳中和，中國(guó)乘用車(chē)雙積分，2022 世界新能源汽車(chē)大會(huì)，廣東汽車(chē)碳足跡，汽車(chē)左B柱LCA，汽車(chē)白車(chē)身LCA，廢舊輪胎再生橡膠LCA，新能源汽車(chē)人才供需

綠電，綠電專(zhuān)家交流，電價(jià)政策，電力市場(chǎng)政策，澳洲電力危機(jī)解析，新型儲(chǔ)能政策專(zhuān)家交流，戶用儲(chǔ)能，戶用儲(chǔ)能成本與收益計(jì)算，歐洲戶用儲(chǔ)能專(zhuān)家交流，國(guó)內(nèi)儲(chǔ)能項(xiàng)目進(jìn)展，虛擬電廠，儲(chǔ)能，長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能

鋰電池，電池回收，動(dòng)力電池，動(dòng)力電池發(fā)展趨勢(shì)，動(dòng)力電池市場(chǎng)回顧，傳統(tǒng)車(chē)企電動(dòng)化戰(zhàn)略，動(dòng)力電池全球市場(chǎng)格局，鋰電材料專(zhuān)家交流，磷酸鐵鋰專(zhuān)家交流，磷酸鐵，石墨化專(zhuān)家交流，4680、麒麟電池專(zhuān)家交流，電池隔膜行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)壁壘，磷酸錳鐵鋰

付費(fèi)服務(wù)（零碳工廠、零碳園區(qū)）：

1、個(gè)人和企業(yè)層面的碳排放管理、碳資產(chǎn)管理培訓(xùn)

2、上市企業(yè)、各類(lèi)園區(qū)的組織層面碳盤(pán)查、產(chǎn)品層面碳足跡、碳中和規(guī)劃、碳配額資產(chǎn)托管、國(guó)內(nèi)外碳信用申請(qǐng)和交易（CCER、林業(yè)碳匯、VCS、GS等）