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4680大圆柱电池将带来哪些设备投资机会？（12页）.pdf
举报与投诉【报告导读】2023年1月，特斯拉宣布将投资36亿美元扩建内华州超级工厂，其中包含年产能100GWh的4680电池工厂，适配轻量车的同时也 将用于储能领域。伴随全极耳在模切、揉平、焊接等工艺难点的解决，4680电池有望在2023年迎来量产元年，据各公司披露进展情况统计，我们 预计2025年4680大圆柱电池产能规划合计约419GWh，按照每GWh约2亿元的设备投资额测算，2025年对应新增设备市场空间约508亿元。 当 前时点为4680大圆柱电池量产前夕，应当重视工艺变化带来的锂电设备增量投资机会。
4680电池为新一代圆柱电池，具有高能量密度、高输出功率、高续航里程、低成本等优势。锂离子电池结构主要分为圆柱、方形和软包三种， 4680电池是特斯拉推出的直径为46mm，高度为80mm的新一代圆柱电池，相比于此前应用较多的2170圆柱电池，其增大尺寸的同时能量密度 提升5倍、输出功率提升6倍、续航里程提升16%、而成本降低14%。4680电池系统采用无模组设计，约由960个电芯组成，能量密度为 215wh/kg；而传统2170电池系统由4个模组、4400多个电池组成，能量密度为170wh/kg。
单极耳结构难匹配4680电池的大尺寸与长电芯，无极耳技术解决了电子远距离传输、极耳过电位的难题。4680电池的尺寸更大、电芯更长，若 采用传统极耳结构，1）极片存在较大长度的未涂布区域，进而减小活性物质的量、降低电池能量密度；2）更大容量电池需要更宽的极耳，卷绕 时极耳更容易弯曲进而引起电极性能劣化；3）充放电时电流在集流体上的传输路径较长，导致内阻高、倍率性能和功率密度降低。
“无极耳”技术将电极一端使用导电涂层进行覆盖来替代单一极耳，使其与电池壳体直接接触，以便电子能够直接在集流体和电池壳体间传导， 优势为：1）电子移动路径缩短5-20%，内阻减小5-20倍；2）显著降低了电子偏移和过电位现象，提升了电池寿命；3）导电涂层和电池壳体的 接触面积达100%，分散了发热区域。
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