電池廠家争先布局大(dà)圓柱，量産在(zài)即。松下在(zài)今年5月已經開始小量試産4680電芯，并計劃2023年起爲(wéi / wèi)特斯拉提供4680電池，年産能 10GWh，約滿足15萬輛汽車的(de)電池需求；LG 4680電池預計 2023 年下半年投産，規劃産能9GWh；三星SDI計劃2024年量産468電池，規劃産能8-12GWh。國(guó)内方面，甯德時(shí)代規劃了(le／liǎo) 12GWh的(de)4680 電池産能，預計 2024 年開始量産；億緯锂能46 系大(dà)圓柱電池今年8月完成中試，預計今年底将有一(yī / yì ／yí)部分産能釋放，遠期産能 40GWh。
一(yī / yì ／yí)、4680 全極耳設計，倍率+安全雙提升
特斯拉 4680 電池采用的(de)全極耳設計縮短了(le／liǎo)極耳傳導距離。全極耳（無極耳）工藝的(de)圓柱型锂電池，能量密度高，輸出(chū)功率提升數倍，同樣空間下車用搭載這(zhè)種锂電池續航裏程增加 13%，且電池成 本每千瓦時(shí)可以(yǐ)降低 10%以(yǐ)上(shàng)。全極耳設計可以(yǐ)提升電池倍率+安全，提升電池續航和(hé / huò)降低電池成本，有助于(yú)國(guó)内锂電池，尤其是(shì)大(dà)圓柱锂電池裝機量再拓新的(de)台階。
二、4680引領材料變革，矽基負極産業化進程加速
1、矽基負極潛力巨大(dà)，産業化應用逐步成熟
高能量密度成發展趨勢。4680 電池采用矽基負極，能量密度達到(dào) 300Wh/kg。目前用戶對能量密度需求越來(lái)越高，在(zài)石墨負極逐漸難以(yǐ)滿足更高能量需求情況下，使用其他(tā)負極成爲(wéi / wèi)一(yī / yì ／yí)種選擇，4680電池作爲(wéi / wèi)特斯拉追求高能量密度的(de)一(yī / yì ／yí)種設計方案，使用矽基負極，或将引領矽基負極應用趨勢。
當前矽基負極主要(yào / yāo)應用在(zài)消費電子(zǐ)、電動工具等領域，而(ér)4680電池将規模應用拓展到(dào)動力電池領域。目前矽基負極市場價在(zài)20-30萬元/噸，與5 萬元/噸人(rén)造石墨（中端）相比價格高出(chū)4- 6倍，而(ér)矽基負極的(de)毛利率也(yě)能達到(dào)50%，目前應用上(shàng)依然缺乏性價比。但參考 2022年5月， 石大(dà)勝華3萬噸年矽碳負極項目可行性報告，規劃矽基負極産能3萬噸/年，測算的(de)銷售價格7萬元/噸左右。随着矽基負極在(zài)動力電池領域滲透加速，未來(lái)産業化和(hé / huò)規模化将降低矽基售價，疊加中遊材料廠讓利等因素，矽基負極性價比将逐漸提升。
各大(dà)負極廠商紛紛布局矽基負極。杉杉股份和(hé / huò)貝特瑞在(zài)矽基負極布局較早，産品最爲(wéi / wèi)成熟，已實現量産并批量供貨，并且在(zài)電動工具等領域得到(dào)了(le／liǎo)部分運用。石大(dà)勝華、矽寶科技、傑瑞股 份等公司目前雖普遍處于(yú)中試階段，但擴産力度不(bù)小，矽基負極産能有望得到(dào)進一(yī / yì ／yí)步釋放。
3、适配矽基負極，碳納米管滲透率或将提升
碳納米管導電性能優，适配矽基負極。碳納米管（CNT）是(shì)一(yī / yì ／yí)種新型導電劑，可以(yǐ)降低降低锂電池的(de)内阻，提高锂電池極片的(de)粘結強度和(hé / huò)電池循環壽命。與炭黑相比，碳納米管可以(yǐ)在(zài)活性物 質之(zhī)間形成的(de)線接觸式、面接觸式導電網絡更爲(wéi / wèi)充分，能夠更加明顯提升導電性能，碳納米管可以(yǐ)有效降低阻抗，導電性能更好。在(zài)達到(dào)相同導電效果，碳納米管的(de)用量僅爲(wéi / wèi)炭黑的(de)1/6- 1/3。此外，碳納米管可以(yǐ)緩解矽材料在(zài)充放電過程中由于(yú)膨脹造成的(de)結構坍縮，适配矽基負極。
單壁碳納米管+矽負極性能更優，循環性能提升四倍。單壁碳納米管解決了(le／liǎo)矽負極的(de)關鍵和(hé / huò)根本性問題，在(zài)矽負極顆粒體積膨脹并開始出(chū)現裂縫時(shí)，這(zhè)些顆粒仍可通過 TUBALL 單壁碳納米管保 持較好的(de)連接，防止負極材料破裂，提升矽負極循環壽命和(hé / huò)循環性能，循環性能可以(yǐ)提升四倍。
單壁碳納米管提升15%電池續航裏程。據OCSiAI，添加 TUBALL 單壁碳納米管可生産内含 20％SiO的(de)負極，電池能量密度可高達300Wh/kg和(hé / huò)800 Wh/l，實現快充性能。在(zài)續航上(shàng)，與目前市場優質的(de)锂離子(zǐ)電池相比，含單壁碳納米管的(de)電池續航裏程可提升15％以(yǐ)上(shàng)。此外，添加單壁碳納米管後可以(yǐ)将負極中的(de)SiOX含量提高到(dào) 90％，能量密度可以(yǐ)實現達到(dào) 350Wh/kg。我們認爲(wéi / wèi)4680電池将帶動矽基負極應用量提升，這(zhè)或将帶動單壁碳納米管滲透率提升。
