4680电池，相信熟悉新能源汽车的都不会太陌生这个称呼。据财联社1月30日消息，特斯拉概念股开盘走高 宁德时代涨超8%。爱仕达、科达利、拓普集团涨停，宁德时代涨超8%，中矿资源、文灿股份、当升科技、广东鸿图等涨超5%。消息面上，假期美股特斯拉涨近30%，底部反弹70%。公司四季度财报超预期，实现历史单季度最高营收、最高营业利润和最高净利润；降价后订单达到产能2倍。
4680电池能帮特斯拉革命？
就在2022年12月25日，特斯拉就已经放出消息，其 4680 电池单元的产量现已达到可以支持每周生产 1000 多辆汽车的水平。4680 电池是特斯拉于 2020 年推出的一种新形式，是这家汽车制造商从头开始开发的第一款电池。
据相关资料显示，特斯拉曾参与电池开发，但主要是调整现有 18650 和 2170 电池格式的化学成分。
现在，特斯拉计划开发自己的电池，其格式要大得多，并采用无表设计。特斯拉还计划通过与现有电池制造商的合作伙伴关系自行制造电池。
特斯拉发布的最后一个官方数据点是其位于弗里蒙特的试点工厂完成的前 100 万个电池，那是在 2022 年 2 月。从那以后，特斯拉只发布了一些关于其生产率增加百分比的声明，而没有确认实际生产率。
2022年12月25日，特斯拉首次确认了实际生产率——表示该团队在上周生产了 868,000 个 4680 电池。来源：特斯拉
这表明，除了特斯拉在弗里蒙特的试验工厂外，特斯拉还在德克萨斯州的工厂建立更高的产量，以缩短供应链。尽管由于供应商提高产量，特斯拉电池供应限制在去年有所缓解，但预计这家汽车制造商 2023 年的增长在很大程度上将与其提高 4680 电池产量的能力有关。
特斯拉和4680电池的发展史其实并不长，2020年，特斯拉在其电池日隆重推出了4680大圆柱形锂离子电池，与2170圆柱电池相比，电池尺寸更大，采用无极耳技术，单体容量更高。
据报道，特斯拉一直在其位于北加州弗里蒙特工厂附近的工厂生产4680电池，该工厂被称为 Kato Road。该公司表示，特斯拉尚未在客户拥有的车辆中部署这些电池。首批使用新型 4680 电池的车辆将是特斯拉即将在柏林或德克萨斯州奥斯汀的工厂生产的车辆。最新报道 显示，特斯拉现在正在关注宁德时代、LG 化学和亿纬锂能的合同，以便生产 4680 电池。一位知情人士表示，谈判处于初期阶段，量产将于 2023 年开始。
特斯拉首席执行官埃隆·马斯克在庆祝活动前不久指出，电池在一段时间内不会出现在车辆中。也就是说，特斯拉一直在试验生产线上生产电池，并致力于完善新的制造技术，以便开始在其汽车中使用它们。
特斯拉承诺，4680 电池将意味着更大的功率并增加续航里程和寿命。该公司还表示，使用电池和结构电池组将简化制造过程并降低价格。
4680电池的前景看似一片光明，但特斯拉似乎在 4680 电池的量产方面遇到了很多问题，但这些数字可能意味着特斯拉解决了一些更大的瓶颈，现在我们可能会看到从这里开始更平稳的增长。
据媒体报道，特斯拉正在寻找更多供应商在中国生产其 4680 电池，有报道称该汽车制造商已经在与中国的几家电池公司进行谈判。
据36氪获悉，特斯拉已经开始在国内寻找4680大圆柱电池的合作厂商，除了原有的电池供应商宁德时代和LG化学，特斯拉洽谈的大圆柱电池公司还包括了亿纬锂能等。
一位与亿纬锂能有合作的行业人士向36氪透露，目前讨论的合作方式之一是，“特斯拉设计4680电池，由电池厂家代工。”
在其他中国企业上，亿纬锂能以其 LFP 电池技术而闻名，特斯拉在中国和欧洲地区使用该技术。亿纬基础材料与技术研究总监纪亚娟表示，公司布局了4680和4695两大型号，计划在2023年后逐步推向市场。
锂离子电池是指以锂为能量载体的二次电池（最好的充电电池之一），主要依靠锂离子在正极和负极之间移动来实现充放电。不同类型锂离子电池的结构、充放电原理基本相同，主要区别在于正极材料。
1、 电池重心向中国转移
东亚一直是锂离子电池制造的重心，但2000年代初东亚内部重心逐渐向中国移动。如今，中国公司在全球锂供应链的上游和下游都占据着重要地位，截至 2021 年约占电池制造的 80% 。1 手机和笔记本电脑等消费电子产品的普及推动了锂离子电池在全球的应用从 2000 年代到现在的 2020 年代，全球向电动汽车 (EV) 的转变正在推动锂离子电池的发展。因此，了解中国锂公司对于了解是什么推动了预期的电动汽车采用率激增至关重要。
（一）中国企业在全球供应链中占据战略地位
日本在早期的锂电池销售竞赛中占据优势，而韩国的崛起使东亚成为该行业的中心。
到2015年，中国超过韩国和日本成为最大的锂离子电池出口国。这种上升的背后是政策努力和大胆创业的结合。比亚迪和宁德时代这两家相对年轻的公司成为开拓者，目前占据了中国近 70% 的电池产能。
2007年，比亚迪的进步引起了伯克希尔哈撒韦公司的注意。到 2022 年上半年末，比亚迪在全球电动汽车销量上超过了特斯拉，但需要注意的是，比亚迪同时销售纯电动汽车和混合动力电动汽车，而特斯拉仅专注于纯电动汽车。
宁德时代和比亚迪的崛起得益于政策支持。2004 年，随着“发展汽车工业的政策”，锂电池首次进入中国政策议程，随后在 2009 年和 2010 年推出了对电动汽车电池和充电站的补贴。
在整个 2010 年，一项补贴制度为电动汽车提供了 10,000 至 20,000 美元的补贴，并且仅适用于在中国使用经批准的中国供应商提供的锂离子电池组装汽车的公司。简而言之，尽管允许外国电池制造商在中国市场竞争，但补贴使中国电池制造商成为更具吸引力的选择。
（二）大举购买世界各地的矿产股权，建立上游业务
虽然宁德时代和比亚迪在电动汽车领域的工作很重要，但中国在上游领域的巨大影响力也不容忽视。原锂产量的最大份额发生在澳大利亚和智利，其全球份额分别为 55% 和 26%。在上游，中国仅占全球锂产量的14%。尽管如此，近年来，中国公司通过大举购买世界各地的矿产股权，建立了上游业务。
电池制造商和矿工都在疯狂购买。2021 年的几个值得注意的例子包括紫金矿业集团以 7.65 亿美元收购 Tres Quebradas，以及 CATL 以 2.98 亿美元收购阿根廷的 Cauchari East 和 Pastos Grandes。16 2022 年 7 月，赣锋锂业宣布计划以高达 9.62 亿美元的价格收购阿根廷 Lithea Inc 100% 的股份。17 简而言之，锂是绿色革命背后的关键成分，中国企业愿意投资锂以确保自己不会被排除在外。
二、主要市场发展趋势
（一）4680电池能大大降低成本
整体来看，正负极材料和生产工艺装备配套，生产和设备投资成本有望减半。特斯拉正在大力推动松下、LGES等电池供应商制造和开发46系列大圆柱电池。通过使用无钴正极材料、硅碳负极材料和离子聚合物涂层技术，特斯拉正在共同推动电池功耗成本从110-120美元下降到48-53美元，降幅达56%。
参考松下、LGES、三星SDI在美国产线的投资成本，单条GWh产线设备投资从109-1.33亿美元下降至34-0.42亿美元，降幅达69%。
（二）国内外4680电池市场前景大好，市场规模将超过1000亿
从产能和规划预测来看，2022-2024年特斯拉、松下、LGES、三星SDI、EVE、宁德时代等公司的4680条生产线将陆续投产，其中特斯拉率先实现量产。
到今年年底，将初步实现10GWh左右的产能，紧随其后的是松下。预计明年3月初步实现10GWh 4680圆柱电池产能，并逐步扩大产能。
LGES、三星SDI、EVE加速建设46系圆柱大电池生产线，规划产能约10GWh。宁德时代预计到2024年新建12GWh 46系列圆柱大电池生产线并实现量产。
预计2025年特斯拉全球销量将突破400万辆，年均增长44%。2022年至2025年，特斯拉全球新能源汽车产量将分别达到1.446亿辆、1.994亿辆、2.710亿辆和400.5万辆，2025年的增长主要得益于新工厂和新车型的产能增加。
除了特斯拉，不少车企也看好46串圆柱电池的市场应用。宝马、Rimac、蔚来、江淮等车企都在大力布局46系大缸。9月至10月，宝马分别与亿纬动力、宁德时代、远景AESC达成46系大缸电池供货协议。
整体规模超过110GWh。按单车100kWh计算，满载量达110万辆。2025年全球46系大缸装机量将超过200GWh，市场规模将超过1000亿。
三、4680产业链迎来“元年”
46系列大型圆柱电池降本增效明显，市场前景广阔，对电池产业链影响巨大。我们专注于锂电池制造、超高镍正极材料、硅碳正极材料、新型锂盐LiFSI等新生产线和新工艺。
（一）锂电池制造
技术上，46系列大圆柱电池均采用超高镍+硅碳作为主要正负极材料。特斯拉正极采用9系高镍NCM正极，后续目标开发二元无钴正极材料，即镍锰正极（NMx）；
LGES选用9系四元高镍NCMA；松下和三星SDI使用NCA；CATL、EVE、SKI均采用高镍NCM，未来将采用9系。负极材料为掺杂12%～15%氧化硅的硅碳负极，容量为550mAh/g。
从产品层面来看，目前特斯拉已实现4680装车，2023年有望实现量产。2022年Q3特斯拉将每周生产约1000套4680电池组，年产能3.5GWh。预计年底产能将达到6.8-10.2GWh。
从市场来看，2023年将是46串大型圆柱电池的发展元年，2025年装机量将突破200GWh，预计2025年46串大型圆柱电池装机量将达到207.8GWh ，市场规模将超过1000亿元人民币。从公司竞争来看，日韩三大巨缸的份额全球领先，特斯拉自制4680带动大缸东山再起。
数据显示，2021年全球圆柱电池市场主要由松下、LG和三星SDI占据，其中松下和LG将以特斯拉新能源汽车销量领先。
特斯拉22年Q2开始装车4680辆，年底产能约10GWh。电池龙头厂商纷纷效仿多出的46系电池大阵营，包括松下、LG、三星SDI、CATL、EVE、Bak等。
从供应链来看，上游材料技术高度成熟，电池产线产能稳中有升。4680的推广或将影响国内以方形电芯为主导的电池格局。在国内拥有圆柱电池生产能力和工艺积累的企业具有先发优势。
（2） 超高镍正极材料
超高镍正极材料的发展主要包括以下几个方面：
● NCMA（镍钴锰铝）四元材料有利于提高循环寿命
●高镍可降本增效，是三元正极材料的发展趋势
●高镍产品技术壁垒较高，技术深厚的正极材料企业具有发展潜力
●高镍三元正极产品客户粘度高
从全球业务发展来看，Easpring、华友钴业、BTR和CNGR的营业收入均实现快速增长。Easpring主营三元正极材料。2018年至2021年，海外业务收入快速增长，年均增速达53.9%。
华友钴业主要从事钴、镍、三元前驱体、铜等，并在刚果（金）、印度尼西亚等国家和地区开展钴镍锂资源开发业务，2018-2021年年均增长58.9% .
四、储能在环境挑战中显示出潜力
中国承诺到 2030 年实现排放峰值，到 2060 年实现碳中和，这是推动电动汽车采用需求的部分原因。中国可再生能源目标取得成功的另一个关键因素是储能技术的采用。 储能与可再生能源 项目密切相关，这正是中国政府现在要求 5-20% 的储能用于可再生能源项目的原因。存储对于将 削减（即由于缺乏需求或传输问题而有意减少电力输出）保持在最低限度至关重要。
截至 2020 年，抽水蓄能是目前最大的储能来源，容量为 30.3 吉瓦，但大约 89% 的非水电储能是通过锂离子电池实现的。18,19 抽水蓄能更适合长期储存，而锂电池更适合短期储存，而这正是可再生能源所需要的。
中国目前只有约3.3GW的电池储能容量，但有大规模扩张的计划。2022 年 3 月发布的储能“十四五”规划对这些计划进行了详细概述。20 该计划的主要目标之一是到 2025 年将单位储能成本降低 30%，这将使存储成为经济上理想的选择。21 此外，根据该计划，国家电网希望到 2030 年增加 100GW 的电池储能容量以支持可再生能源的增长，这将使中国的电池储能车队成为世界上最大的，尽管仅略高于预计拥有的美国99GW。
五、结论
中国企业已经改变了全球锂供应链，但仍在快速创新。截至 2022 年 8 月 18 日，中国公司在 Solactive Lithium Index 中的占比为 41.2%，这证明了它们在行业中的重要性。
在全球范围内，锂价在 2020 年 7 月 1 日至 2022 年 7 月 1 日期间上涨了 13 倍，达到每吨 67,050 美元。24在中国，2021 年 8 月 20 日至 2022 年 8 月 19 日期间，每吨碳酸锂的价格从 105000 元人民币跃升至 475500 元人民币，涨幅达 357%。25随着碳酸锂价格处于或接近历史高位，中国企业自然可以从中受益。
锂价的这种趋势帮助中国和美国与电池和锂相关的股票在不利的市场条件下跑赢了波动较大的大盘指数；2021 年 8 月 18 日至 2022 年 8 月 18 日期间，MSCI 中国全股 IMI 精选电池指数的回报率为 1.60%，而MSCI 中国全股指数的回报率为 -22.28%。事实上，中国电池和电池材料股的表现优于全球锂股，MSCI 中国全股 IMI 精选电池指数同期回报率为 1.60%，而Solactive 全球锂指数则为 -0.74%。
我们认为未来几年锂价格将保持高位，这对电池制造商来说是一个潜在的不利因素。然而，锂电池技术的改进可以使电动汽车更实惠、更高效，这反过来又会增加对锂的需求。鉴于中国在锂供应链中的影响力，我们预计中国企业在未来几年可能会在锂行业发挥不可或缺的作用。