讓特斯拉續航再增16%,明年3月就能成真?

從18650電池到現在搭載的21700電池,特斯拉品牌電動車款過去就一貫以使用圓柱狀鋰電池聞名。而特斯拉在2020年9月預告未來新款ModelY新車將使用體積更大的4680圓柱鋰電池,如今其電池供應商Panasonic正式在與外媒參訪會議中發表4680電池原型,強調其能量為現行電池的5倍,先前特斯拉也預告其續航能提升16%以上、並且動力輸出功率還能增加6倍,不過Panasonic電池表示4680電池要在2022年3月才會進行試產。

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日本Panasonic松下電池過去就與美國電動車品牌特斯拉有著密切合作,是特斯拉主要的NCM三元鋰電池供應商,由鎳(Ni)、鈷(Co)、錳(Mn)作為電池的正極材料。而且不同於日產Leaf等許多車款使用軟包式電池,特斯拉有從過去就堅持使用以圓柱狀鋰電池作為其電芯。所以不論是最早期的18650電池,或是後續2017年發表、陸續搭載在Model3等現行車款上的21700電池,都是採用圓柱狀鋰電池造型。

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其中,18650電池、21700電池其數字所代表的意義,18650電池就是「18」代表「直徑18mm」、「65」代表「高度65mm」,最後的「0」則代表圓柱形電池;換言之21700電池則是直徑21mm、高度70mm。如今特斯拉與Panasonic欲推行的新款4680電池,則是直徑46mm、高度80mm,因此取名4680電池,從許多比較畫面都可看出,其單顆電池的整體體積比起過去的18650電池、21700電池大上不少。

成本更低、能量與續航更高,4680電池成特斯拉下一階段重點

而4680電池實際上對許多關注特斯拉品牌的相信不陌生,因為早在特斯拉於2020年9月舉辦的「BatteryDay」電池日活動中,當時除預告特斯拉未來將自行生產電池、打造全新的GigaFactory超級電池工廠、未來3年內提供售價2。5萬美金的市售特斯拉電動車款外,最重要的焦點就是發表了全新的4680電池。而特斯拉當時宣傳4680電池的特點,就是體積比起目前使用的2170電池大,能量是目前電池的5倍,帶動動力輸出功率高達6倍,並且新電池可幫助新款電動車提升16%的續航里程。

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全新設計的4680電池採用無凸片電池用圈繞方式,減少電子移動距離,提供更高的電池效能,無凸片設計有助於縮短超級充電的充電時間,特斯拉當時的目標計劃是到2022年每年生產100GWh(百萬度),到2030年達到3TWh(兆萬度)的電池產能。而且雖然特斯拉宣示朝向電池自制邁進,但要順利生產或替新車大量裝上4680電池,短期內仍要靠與電池主供應商Panasonic密切合作才能達成。

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Panasonic率先亮相4680電池原型,預計2022年3月在日本試產

而在2021年10月25日,Panasonic在與WallStreetJournal華爾街日報等外媒舉辦的交流會議中,首度正式在外介面前亮相4680電池的原型。根據Panasonic電池部門負責人、也就是PanasonicEnergy社長和夫忠信(KazuoTadanobu)向外媒的說法指出,4680電池是過去電池容量的5倍,而且生產成本將節省50%,Panasnoic也會盡力向特斯拉供給所需的4680電池產量,但關於相關產量的規模等細節目前Panasonic仍是三緘其口、拒絕透露進一步的細節。Panasonic僅表示4680電池預計最快將會在2022年3月,於日本電池產線進行試生產(TestProduction)。

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PanasonicEnergy社長和夫忠信(KazuoTadanobu)向外媒的說法指出,4680電池是過去電池容量的5倍,而且生產成本將節省50%,Panasnoic也會盡力向特斯拉供給所需的4680電池產量。4680電池預計最快將會在2022年3月,於日本電池產線進行試生產(TestProduction)。(畫面擷取自:https://www。theglobeandmail。com/)

不過,有趣的是,針對日前特斯拉宣佈將在全球包含Model3StandardRangePlus、ModelYStandardRange等車款,大量應用由中國寧德時代CATL提供的LFP(LithiumIronPhosphate)磷酸鋰鐵電池、降低生產成本與售價,Panasnoic是否有加入生產LFP電池的打算?

但Panasonic明確指出其並沒有生產LFP電池的計劃,目前仍將重心放在4680等NCM三元鋰電池的生產。

4680電池未來將應用在特斯拉新車,不只Panasonic加入供應戰局

在4680電池的應用部分,先前特斯拉預計在德國柏林、美國德州這兩座新工廠生產的新款ModelY,採用能量密度更高的4680電池與大型壓鑄工法。不過受制於加州電池工廠生產的4680電池產能受限,加州電池工廠僅有10GWh的年產能,Panasonic等供應商的4680生產也在初期階段,柏林與德州工廠的自制電池生產亦尚未上軌。甚至未來包含可望大量應用4680電池的Cybertruck電動貨卡、SemiTruck卡車,都需要更多的電池供應量,但短時間內可說「進度趕不上預期」。

因此像特斯拉本身也宣告搭載4680電池的新車,確定要到至少2022年才會推出。而在供應端Panasonic也並不是沒有對手,像LG化學、寧德時代CATL、SamsungSDI等電池供應商,都傳出也將加入4680電池戰局,積極佈局相關的電池產線。對特斯拉而言也可望提升電池供應的多元化,降低對自制電池或單一供應商的依賴、風險。

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原先特斯拉規劃德國柏林、美國德州這兩座新工廠生產的新款ModelY,就會用上4680電池,但目前來看可能初期還是會用21700電池。

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