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4680电池大咖深度讲解
沙漠冰泉
超短低吸
2021-11-10 08:53:11
主持人:4680发酵之后,市场关注度非常高,我们认为4680电池用磷酸铁锂还是高镍的争议是一个很难论定的问题,4680初衷是 提升电池能力密度,达到300Wh/kg,高镍更能够达到这个能量密度。早盘给大家汇报了几条主线,硅碳负极,LISFI,碳纳米管今 天走势较强。这里面可能有争议的环节就是结构件,理论上4680要节省结构件,使得质量变轻,提高能量密度,一方面结构件用量 会下降,但是零部件复杂程度、技术程度要求会高,所以单位体积的价值量会更高,所以我们也很难在产业链成熟之前,很难判断 是否有积极作用。但是技术难度确实是提升的,大圆柱体系对结构件技术要求还是更高的。 专家:可能大家对4680的认知从P85这款车开始,我们4680主要是采用了CTC的技术,实现了车身和电池一体化的路径,能帮我们 节省很多的pack和模组,能够节省20%多的重量,提升能量密度和行驶里程。目前从4680的结构和参数来看,和传统高镍圆柱电 芯有很大的区别,正极负极添加了PVDF涂层,用更多的铝箔和铜箔保护电极材料,使得导电性更加灵敏,更关键的是无极耳的工 艺,把原来正极负极连接处的胶去了,使用激光焊接技术,CTC技术,使得锂电子从阴极到阳极转换速度更快,能量密度更高。所 以4680在高端车行业有较大突破。从目前方案来看,4680+CTC、宁德时代CTP+磷酸铁锂会成为未来高端车和中端车电池方面主 要的领头羊。所以说,现在这个技术也在不断的跟进,以后也进入到中国来,目前我们也认证了很多中国的供应链,在这个方面我 们未来还会加大进度。 Q:通过节省结构件的用量来实现电池包减重,对结构件环节带来哪些影响? A:结构件的减少对整车性能会造成一些影响,我们以创新为主,电池包更好的保护电池,电池包帮助会减少很多交通事故,但是 从未来我们的发展路径考虑,电芯和车身一体化之后对pack、模组等造成一些冲击。但是我们现在量还很少,不保证这个技术会受 到市场100%的认可,我们也还是摸索状态,但我们相信这是未来的趋势。 Q:你感觉4680电池对除了硅碳负极、结构件、碳纳米管、正负级等环节,还会对什么环节造成一些变化? A:从正极来看,现在是811,但我们还会进一步提高,可能91的模式,我们正极材料会涂一些PVDF的涂成。还有工艺上的改进, 比如无极耳和激光焊接使我们的导电量和接触面更广。负极方面,硅碳负极可能用量提升会提升比较多,那势必会用到涂有PVDF 的铝膜。电解液方面,LISFI还是比较贵,完全取代电解液还有一定周期,未来随着技术、产量上升,价格也会相应便宜,用量也 会更多。更多的是在于涂布工艺、焊接工艺会颠覆现在的一些传统工艺。 Q:CTC技术解决了硅碳膨胀问题和效率问题,是不是会造成更大规模的降本?如果技术跑通的话,能量密度会有更大的提升,所 以单Wh的成本是不是和磷酸铁锂差不多? A:CTC的研发方向,减少电池模组,模组去掉了之后势必会减少电池成本,CTC是否会造成一些隐患,比如电芯的保护,膨胀问 题。目前只是探索过程,还没有这个技术批量去做。现在磷酸铁锂还是非常有优势的,比如CTP加磷酸铁锂,现在我们成本还是比 较高的,比如用LISFI,这个东西还是非常贵的,还处于探索过程中,但是一旦受到认可我相信成本会降低的。磷酸铁锂最大的优 势还是在价格,性能方面未来有两种路线,有些用户比较在意续航、有些客户在乎价格,所以未来有两种路径。所以说把磷酸铁锂 完全打败是不可能的,如果做到MODELY 一样4、50万的高端车型中,市场还是非常大的。 Q:做CTC,就不能做传统标准化电芯了,是否以后车企主导权提升? A:我们未来可能颠覆电池厂作为主导的角色,但是目前4680的技术还没有那么成熟,中国可能不会立马去切换,那从未来来看确 实是个趋势。 Q:激光焊接的突破,用的是哪家供应商的?锂电设备还是专门的焊接公司? A:激光焊接在之前用的比较少,以前是用胶的形式来固定,这种形式会使得正负离子转换的比较慢,所以未来激光焊接工艺会给 目前的一些工艺带来一些变革。 Q:我们也在导入国产的一些供应链,包含那几家公司?PVDF,碳纳米管、激光焊接、硅碳负极、LiFSI等等? A:ZW、EJ等国内龙头企业已经再用了,有一些企业还得再看,LiFSI国内有几家做的挺好的,不过还在看。其他的还没定下来。 Q:海目星有用么? A:海目星在国内无极耳是做的比较好的,但是要继续深入合作还在考虑。 Q:正极采用PVDF涂层之后,行业需求会增加到一个多少比例? A:PVDF用量提升到8%,LiFSI添加剂提升至15%,极我们以后基本上都会用硅碳负极。如果我们P85产量、销量能够超预期的 话,那产业链很快就会发展起来了,但是目前走CTC的路径的还是比较少。 Q:4680可以使用铁锂这个路径,你怎么看? A:未来铁锂用圆柱也是可行的,从技术方面可以;从商务角度来看,得看整车厂的用户是否能够买单。 Q:镍的比例情况? A:无钴化是我们一个终极目标。目前还是处于专利的状态,得等具体做出来看。 Q:硅碳负极在大圆柱里也是掺杂的?占比大概多少?明年硅碳负极大概会做到什么样的水平? A:是的,100%做硅碳负极还不是很成熟,以后比例肯定是会增加的,现在还是会掺杂的,比如一些高端石墨。因为价格太贵了, 所以是以添加剂的形式加进去,如果这个技术路径受到认可了,那未来硅碳负极价格下去肯定可以作为主要形式使用。不会一步到 位,我们现在还在做测试,还没量产,添加剂的比例是会提升一些。 Q:LiFSI在普通高镍三元目前只有3个点左右,您的意思是提高到15%的还是提升15%? A:提高到15%。 Q:负极要添加碳纳米管,如果说硅碳负极加一些石墨的负极,是不是必须添加单壁碳纳米管? S:多壁现在也可以做了,没多大壁垒,多壁也可以添加。 Q:4680添加碳纳米管的添加比例? S:没有完全的定论,我们现在也是个探索过程,但确实会提升,技术角度来看未来是会提升到10%,整个容量的10%,这只是一 个目标5-10%,具体还得看实际情况。 Q:TSL一边是自己的电池工厂,一边是和松下合作,未来电池供应商是一个怎样的规划? A:我们现在有个试生产线,和正式生产线不是一个概念,目前基本都是松下来做的代工。 Q:未来电池产能会放到很大么?还是说只是用来测试? A:未来我们产能还是会放在供应商上,我们现在和国内C公司和YW也有交流,可能会形成合作,为我们生产电池,但是目前国内 还没有4680电池。 Q:对4680的产业进程,悲观、乐观程度? A:4680就是个电芯,技术和2170不大一样,对我们整车来说会用到CTC比较合适,到今天为止技术并非非常成熟,车型用量也很 少,未来软包可能不会用了,4680比软包安全性更好,比如安全性、抗穿刺性更好,我们现在可以理解4680是一个新的技术,未 来是否能被大众所接受还需要时间。 Q:4680大规模量产有没有个具体时间,或者判断依据? A:看我们P85的销量怎样,如果销量超预期的话,市场推广程度可能会更高,高端市场我们还是非常关注的,我们可能会把车的 档次做的更高端一些,装载我们4680会成为高端车型的一个亮点。 Q:我们可以理解普及到普通车型是挺久的? A:确实,因为如果你的量不够,肯定是不愿意做的,这得看我们今年的量,如果我们的量起来了,我相信这个产业链能够做起 来,一些电芯、电池龙头都会加入。乐观的话预计明年年底就会有个结果。 Q:上游哪些环节比较受益? A:正极材料、负极材料、铜箔、PVDF、LiFSI、铝箔,包括刚刚那个朋友说国内相关公司做无极耳的都会有很大的机会。 Q:铜箔的增量? A:增量没有完全预估,从理论上讲,做无极耳和激光焊接势必会用到更多的铜箔、负极材料也会用到更多的铝箔。我觉得幅度还 是挺大的,一个电芯体现不出来,量起来之后一百万个电芯就很明显。 Q:4680如果用8系的能量密度能做到多少?做到911会到多少? A:300是目前的目标。91的话350-400。 Q:4680成本有目标么? A:成本目标我们现在还在研发过程中,因为我们现在还处于半实验半测试的状态,还没具体出。 Q:电池厂之类的有定点么? A:这种还得看,很多东西还没公布出来,还不知道最终结果是怎样的。 Q:每分钟生产节奏大概能达到怎样的水平? A:对生产的话我们没有经验,批量都是交给松下来做。 Q:圆柱的生产速度是不是方形的很多倍? A:确实,因为采用了激光焊接的形式,就会速度便可快。 Q:对隔膜用量是否会减少很多? A:对隔膜的要求是有一些变更,但没有说减少很多,现在也在探索是否能有新型材料取代隔膜,都还在探索过程中。如果专利成 熟之后,就会把原有的隔膜给取代,包括散热、膨胀处理效果就更好。 Q:这种新型隔膜发展到什么阶段?是在实验室还是找到企业?研发到使用周期大概会有多久? A:这种日本做的比较好,有一些专利,目前还在测试中。具体周期不清楚,能不能过我们的测试,最终性价比能不能得到市场认 可,还都不好说。 Q:CTC还是要对电池的监控之类的还是需要有是吧? A:是的,还是需要有。 Q:隔膜这一块我们在处于过渡阶段,对隔膜用量的减少会在一个什么量级的水平? A:具体减少的程度还没有测算,目前还是在隔膜上进行涂层,未来新型材料还是日本企业有一些专利。 Q:在隔膜上涂层,咱们现在和哪些隔膜厂合作? A:和国内一些企业确实有在合作,比如EJ。 Q:新型隔膜是自己研发还是和国内隔膜厂合作? A:自己研发,日本的一些隔膜厂家正在做 Q:硅碳负极的添加比例在过度阶段是多少? A:从技术阶段我们是会提高的,5%-10%是对我们比较理想的状态,具体多少还没下定论,我们还是处于摸索阶段。BTR目前供 应SX,我们可能和其他的企业也会有合作。 Q:4680批量生产在什么时候?当前制约发展因素是什么? A:主要是量方面,要到明年的时候看卖的怎样,然后我们技术也是在不断完善的。 Q:4680供应哪些车型? A:Model S,cybertruck Q:4680明年需要的量多少?达到多少规模你认为及格? A:这个我判断不出来,理论上4680技术不成熟我们也交付不了那么多辆车上。具体还是要看明年的交付量,我希望我们所有车也 装上4680,但是由于现在比较贵、然后技术也不够成熟。 Q:明年比较成功的话,会扩散到哪些特斯拉哪些其他车型? A:我们在抢占一些高端市场,像modelS 的改款,新的卡车cybertruck。还得看明年产品情况,不排除model Y进行改款。 Q:CTC的方案对电池的机械性能是否有要求?整车碰撞是否会对电池影响? A:我们现在把电池和车身整体合在一起,我们也是会考虑这些因素,包括一些碰撞测试都过了,理论上是没问题的。 Q:从电芯上讲,为了通过这些测试是否某些零部件有更高的要求? A:这肯定是有更高的要求的,比如和弹夹电池类似。 Q:刚刚说到能量密度做到350-400,那是不是就只是做高镍了?磷酸铁锂感觉做不到这个程度,所以说高端车型基本都是用高镍 了? A:对。从整车的角度是看量,然后材料角度,也要看材料价格是否会变化,比如LiFSI现在是非常贵的,那要看接下来这些材料是 否能够扩产、技术发生变化把成本降下来。 Q:欧洲那边是先会上4680?他们电池是谁供应的? A:对,欧洲那边和中国定位不一样,那边会先生产较高端的车型。目前是松下,电池是由运送过去的。不过以后不一定,欧洲很 多电池厂也在崛起,还要再看。 Q:明年交付的皮卡是全部用4680的电池? A:基本上全部都是4680的。 Q:硅碳负极,据我了解和BTR合作掺的是氧化亚硅? A:对 Q:日本那边有用纯硅路线,这两种路线您怎么看?会使用哪个? A:日本那边纯硅确实比较领先,但是目前还都在实验阶段,还没决定好走哪个路线。因为都是不同比例的添加,各有好坏,这得 看明年具体的情况来看。 Q:BTR有一个想法,氧化亚硅的路线要比纯硅要走的更快,更成熟一点。您这边怎么看? A:我们现在还在测试阶段,成不成熟各有各的看法,这两种确实是比较前瞻性的技术,哪个技术能走到最后、走的更成熟这还是 得等最后测试的结果。 Q:PVDF在正极内的用量提高了8%,是因为大圆柱体积增加导致了PVDF增加还是因为能量密度提高导致的增加? A:你说的两方面都有,体积变大了后铝箔、铜箔用量会增大,所以PVDF也会增加。 Q:从能量密度的角度来看,PVDF在811的条件下用量是否已经达到上限了,不能再加了。 A:是的,达到上限了,再加会造成安全问题。理论上能添加很多,高镍你也知道一旦超过很多,就会着火出现问题,我们追求的 是一个平衡点。 Q:EJ在研发一个产品PMMA替代PVDF? A:PVDF是我们根据自己研发、专利来提出的一个方案,和他们可能是不同的路径把。这一块是我们自己的专利,是我们自己的 要求。 Q:我请教下涂布工艺和制造工艺颠覆的问题? A:未来我们在涂布过程中不会使用胶和一些密封材料之类的,现在是用激光了,流程会大大减少。对电池生产过程的环节,比如 生产电芯的设备就会有一些变化。 Q:铜箔、铝箔提升比例? A:至少5%以上。 Q:换算到单Wh铜箔、铝箔会增加么? A:增加是是肯定的,但是我们也没具体测算。 Q:生产易拉罐的技术,说是可以用到4680上,也不是用胶、激光焊接。 A:一体式冲压技术,这个技术在我们电池上用的还不是很多,你可以理解壳体上可以使用一体式冲压,但是内部的结构怎么去和 正极材料相互匹配一体式冲压式做不了的,还是得依靠一些涂敷工艺、焊接工艺去做。壳体是可以做的。 Q:我们生产4680会用这个技术嘛?比传统技术优点在哪?成本减少多少? A:我们电芯4680的壳体已经用了。打个比方,为什么可乐是罐装的,因为他们可以直接灌注,壳体做好之后饮料可以直接灌进 去,这样的话我们装正极材料、前驱体这些东西就比传统卷绕之类的流程会更快,有点像饮料生产线。 Q:我们用的涂层和市场上普遍用的氧化铝、勃姆石、油性涂覆区别大么? A:区别还是有一些的,包括你说的氧化铝也会掺杂在里面。 Q:咱们电解液LiFSI会从3%提升到15%左右,里面主要添加的还是六氟是吧,只是LiSFI作为添加剂会添加比较多? A:对的,毕竟它是一个添加剂的身份,可能以后它的比例会提升很多。 Q:正负极都要添加碳纳米管么? A:以后可能都会加,现在主要是负极这边加。 Q:我们21700负极大概掺了多少碳纳米管? A:一点点,4680有比较显著的增加。 Q:咱们结构件总体用量减少了,但价值量更贵? A:对,理论上说电芯这个行业,他是看量的,研发成本、生产成本会均摊到成本中去,现在量比较小,价格就会比较贵。 Q:综合下来,整车的结构件成本会更贵么? A:单车的价值量会提高。 Q:供应商方面,我们是指定SX去购买EJ、BTR等厂商的材料? A:对,就是这个模式。SX只是生产,他不承担研发之类的,我们把东西打包到SX工厂,按照我们要求组装。 Q:做4680使得隔膜大概少了10-15%? A:现在10-15%的比例不至于。之后会慢慢转换。 Q:电芯里一部分是涂覆膜一部分是是基膜? A:现在电芯都是这个模式,特别是高端电池,基本上都是基膜加涂覆构成所谓的电池隔膜。未来基膜和涂覆可能被新的材料所取 代,基膜的占比就会降低。 Q:所以说不考虑以后,就是现在的情况是基膜用量少了一点点,但是涂布多了对么? A:对的 Q:隔膜上的涂敷材料是PVDF和勃姆石是一块在用是么? A:对。以PVDF为主,勃姆石掺杂一些。 Q:PVDF在咱们的材料里面使用比例会进一步上升? A:对 Q:PVDF在国内有供应商么? A:还在看。 Q:LISFI国内有考察么? A:像TC是做的比较好的,但是具体情况得等看公告的,因为现在都在聊,都在测。主要还是原来的一些供应商去聊,因为现在还 没有量,还是处于技术方面。 Q:是否会在所有车上使用4680的?我们是否会进一步把圆柱电池推到其他车上? A:圆柱电池适用CTC技术,如果以后价格比较适中、技术比较成熟,我们会优先考虑4680的应用。也是一个逐步替代的过程。 Q:4680和铁锂、三元有关系么? A:我们对4680的配方来说,对能量密度追求比较高,更倾向于91、硅碳负极,磷酸铁锂更是两个路径。所以对材料的需求、配方 的需求和之前有所不行。最终能不能得到市场的认可、价格的认证还得看。未来主流的两种路径从整车角度上讲就是CTP+磷酸铁 锂对应中端车型和CTC+4680对应高端车型。
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    2021-11-24 12:32
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  • 韭妖妖
    只买龙头
    只看TA
    2021-11-10 09:11
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