Harika maliyet avantajları vardır ve bir zamanlar Tesla 4680 büyük silindirik pilin fırlatılması için bir çekirdek idi.
Eylül 2020'de, Tesla 4680 battery, ilk piyasaya sürüldüğünde bu,gelecekteki kapsamlı yeniliklere dayalı olacağını , belirtti malzemeler, pil hücre tasarım, süreç optimizasyon, imalat verimlilik ve paket tasarım, büyük silindirik pillerin bir V getirmesi beklenmektedir25 maliyet azaltma.
kuru elektrot teknolojisinin uygulanması silindirik pillerin verimli üretimi verimliliği , büyük ölçekli seri üretimin sağladığı maliyet azaltma potansiyeli standartlaştırılmış boyutlar, ve çok yönlü performansın tam sekme teknolojisi aracılığıyla sağlanması 46 serisi büyük silindirik pillerin yaygın olarak yaratılmasını sağladı. dünya çapında popüler ve piyasaya çıkarıldıktan sonra en üst düzey olurlar.
Ancak, dört yıl sonra, büyük silindirik pil hala toplu üretim hattında sıkışmış durumda: sadece beklenen maliyet azaltma hedefini , sağlamakta başarısız olmadı ve şu anki ana akımdan daha daha zor ve daha pahalıdır kare pil imalat teknolojisi.
Bu Mayıs ayında, Tesla 4680 pil departmanına sert bir açıklama yaptı Eğer eğer maliyet azaltma hedefi ile gerçekleştirilemez yılın sonunda, Tesla 4680 projesini terk edebilir.
Şu bu zamandaki maliyet azaltma hedefinin 2020, içinde önerilen V25 maliyet azaltımı olmadığı belirtilmelidir. Panasonic ve LG Energy Solution gibi tedarikçilerden satın alınan benzer pillerden daha ucuz olmak. Açıkçası , Tesla ayrıcamaliyet üzerinden ödün verdi azaltma hedefi.
01
Nereden "the industry's top stream" to "havadaki kaleler"
Tesla 4680 pili 2020, 'de sürdüğünden beri, özellikle sekmesiz (tam sekme) ve kuru elektrotlar gibi yenilikçi teknolojilerin ortaya çıkmasıyla birlikte , büyük silindirik bataryalar yavaş yavaş bir teknik rota haline geldi; bu batarya şirketleri , geliştirmek için rekabet ediyor ve sektör's olarak tanınıyor "üst çıkış" 2021 ile 2023 arasında neredeyse her yıl büyük silindirik pillerin seri üretiminin ilk yılı olarak tanımlanır.
Ancak, the 46 serisi büyük silindirik pil bir yenilikçi yapısal tasarım, 'yi benimsertam kulak kalıplama, düzleştirme, lazer kaynak ve kollektör plakası veya kabuk, açılma oluşumu, ve gibi işlemler ekleme kapak plakanın lazer kaynaklanması . Yeni tasarım yapısı süreçte, imalat ve tutarlılık devasa zorluklar getiriyor. Şu ana kadar, büyük silindirik verim oranı pil üretim hattı her zaman birçok şirketin aşması gereken bir engel olmuştur.
Örneğin, , 46 serisi silindirik pil bir sekmesiz tasarım, ve pil kesme ve lazer kaynak gibi işlem adımlarını benimser büyük ölçüde farklılık gösterir. Süreç oldukça karmaşıktır, ve daha yüksek gereksinimler, ekipmanın doğruluğuna ve verimliliğine bağlıdır.
üretim seviyesi, 'de, büyük silindirik piller içinde hala belirsizlikler vardır:örnek, için sekme işleme yönteminin dolu sekme olup olmadığı 2c kalıp kesim tırnak veya eğimli tırnak. İşleme teknolojisi düzleştirme ve presleme işlemlerini içerir. Kolektör plaka ve kutup kaynak 2c kollektör plaka ve kabuk/alt kapak olur ayrıca bir daha zor sorun.
Aslında, as Tesla, ki 46 serisi büyük silindirik pili sanayiye getirdi, anahtar teknolojisinde defalarca honlandı son birkaç yılda araştırma ve geliştirme ve mühendislik optimizasyonu. medya raporlarına göre Haziran bu yıl , neredeyse dört yılda, yıl, Tesla's Austin, Texas, deki süper fabrika yalnızca 50 milyon 4680 büyük silindirik piller üretmiştir. Aralarında , yaklaşık Geçtiğimiz yılda 40 milyon 4680 pil üretildi. Tesla ayrıcaanahtar teknolojisi araştırma ve geliştirme için uzun zaman harcadı optimizasyon, ve üretim hat verim iyileştirme.
Bu aşamada, proseslerin, verimlerini ve performansını geliştirmedeki zorluk nedeniyle küresel pil araştırmasında bunun bunun bu olmasını kaydetmeye değer:, şirketlerin her şirketin üretimi hala nispeten sınırlıdır, ve büyük silindirik piller maliyet ve performans için gösterilmemiş rekabetçi avantajlara sahiptir.
21700 'den 46 serisine silindirik pillerin , malzeme maliyetlerinin yükselmesi ayrıca 46 için maliyetleri daha azaltmayı zor etmektedir. seri silindirik piller.
Büyük silindirik pillerde kullanılan çelik kabuk ve alt kapak malzemelerini bir örnek olarak ele alırsak, mevcut nikel kaplama çelik materyal göreli iletkenlik, iç direnç, ve kaynaklanabilirlik, ve korozyon direnç, açısından gereksinimlerini nispeten karşılayabilir ancak bu malzeme avantajları temelde yurtdışından ithal edilmektedir. " 4680 silindirik pillerde kullanılan geleneksel 21700 silindirik piller ile karşılaştırıldığında , nikel çelik kabukların maliyeti 8 ila 10 arttı kez." Xu Tao, Guangzhou Dongshi Chuangzhan Energy Technology Co., Ltd., genel yöneticisi told Pil Çin.
Başlangıçta , büyük silindirik piller son derece verimliliklerine bir maliyet kesme aracı olarak görülüyor ve güvenlik, ve üretim, ve tercih ediliyordu Tesla, BMW, GM, Porsche, ve NIO dahil çok sayıda otomobil üreticisi tarafından ancak, bugün, içindeki zorluktan dolayı süreçte darboğazları aşmak, imalat, ve verim, ve aynı zamanda yurtiçi pazardaki artan malzeme maliyetleri , çoğu otomobil üreticisi silindirik piller hakkında artık o kadar hevesli değilim.
02
Kilitlenme nasıl kırılır?
"2020'de büyük silindirik pilin piyasaya sürülmesinden bu yana dört yıl geçti. Tüm şirketler R&D'den çok yatırım yaptı. fonlar ve insan gücü, ancak 46 serisi pil (imalat) sürecinde hala darboğazlar var. Seri üretim 46 silindirik bataryanın maliyeti hücreler hala nispeten yüksek." Xu Tao şuna inanıyorbunun büyük oluşunun nedeni sektörün 46 serisi silindirik akü uygulamasına başlangıçtan itibaren yalnızcaaraç odaklanmasıdır. , ve araç kurulumuna yöneliktir. "Araç pil kalitesine ilişkin çok yüksek gereksinimlere sahiptir ve geliştirme ve doğrulama döngüsü nispeten uzundur. Bu küçük bir ya yol açtı erken aşamada büyük silindirik üretim ölçeği ve birçok sorun nispeten yavaş ortaya çıktı. Bu uzun zaman alır. süreci ve verimi çatlayın."
Büyük ölçekli seri üretim eksikliği , büyük silindirik pillerin tüm sorunlarının kısa bir zaman döneminde tamamen ortaya çıkarılamayacağı anlamına gelir. 2c ve birçok süreç problemi küçük ve orta ölçekli üretim hatlarında görünmeye devam ediyor. Akü şirketleri ve otomobil şirketlerinin doğrulanması ve çözülmesi gerekiyor onları tekrar tekrar.
Xu Tao büyük silindirik pil teknolojisinin olgunluğuna ve süreçlerinin, olgunluğuna ve hızlı gelişmesi için buna inanıyor verim, tüm sektörün büyük silindirik pil kütle üretimi için yeterli ölçeğe ve hacime ihtiyacı var endüstriyel zincirin işbirliğiyle mümkün olduğunca, ve sonra, teknolojiyle ilgili, süreçler ve üretim zorlukları büyük silindirik piller için nispeten hızlı zaman , ve gerçekten hızlı maliyet azaltımı ve performansı iyileştirme.
Büyük silindirik akülerin yüksek kalite gereksinimleri ve komple araçlar için üretim hatlarına yapılan büyük yatırımla karşılaştırıldığında, Xu Tao buna inanıyor " büyük silindirik pillerin geliştirilmesinin araç kurulumunu hedeflemesi gerekmez. Ayrıca senaryolar için çok yer vardır. araç kurulum , gibi uzun vadeli enerji depolama . Araç kurulum kalite gereksinimlerinden yüksek gibi farklı alanlarda büyük silindirik pillerin avantajlarından yararlanarak güvenlik, yüksek kapasite, esnek gruplandırma, ve geri dönüşüm, biz 46 serisinin büyük ölçekli seri üretimini gerçekleştirmede öncülük edeceğiz. silindirik piller. Bu süreçte, büyük silindirik pillerin sorunları ortaya çıkacak , ve çözümler yavaş yavaş bulunacak ve beslenecek eksiksiz aracın kalitesine dönüş. Bunun,büyük silindirik pil teknolojisinin olgunluğuna büyük yardımcı olacağına inanıyorum. ve maliyet optimizasyonu."
Göre Battery Çin, battery şirketleri dahil EVE Energy, Penghui Energy, Haichen Energy Storage, Sino-Belçika Yeni Enerji, Havacılık Lithium Pil, ve Lihua Power Supply enerji depolama pazarına uygun büyük silindirik lityum demir fosfat pilleri keşfetti veya piyasaya sürdü.
Yakın zamanda , medya Tesla'nın kuru elektrot işleminde hakim olduğunu ve tamamen kullanan 4680 pilleri toplu üretmesi ve kurmasının beklendiğini bildirdi yıl sonundan önce elektrotların kuruması. Kuru elektrotların sürüklenmesi ekipman ve malzeme üretiminde azalmanın beklenmesi beklenmektedir 46 serisi büyük silindirik pillerin maliyeti.
malzeme maliyet azaltımı açısından, Xu Tao dedi ki şu anda büyük silindirik pil çelik kabuk malzemeler esasen , ithal edilmektedir ve maliyet optimizasyonu için neredeyse hiç yer yoktur. Gelecekte, olarak ilgili malzemeler kademeli olarak yerelleştirilir , maliyetlerin yaklaşık 025-40% oranında düşmesi beklenir. 1999, Dongshi Chuangzhan'ın Japan's Nippon Steel Corporation ile , , sürecini geliştirmek için işbirliği yaptığı bildirilmiştir. ve dağıt "pil çelik kabuklar için özel malzemeler". silindirik akü çelik kabuk malzemeler alanında , şirket birçok yerli lider akü şirketiyle uzun yıllardır derin işbirliği yapmıştır. ve pil çelik kabuk malzemeleri sektörünün geliştirilmesinde öncülük etmiştir. Şu anda , şirket inşaatı hızlandırıyor vesürekli iyileştiriyor. silindirik piller için ileri düzey malzemeler için araştırma ve geliştirme ve maliyet optimizasyonu çözümleri.
Gelecekte , daha fazla alan büyük ölçekli toplu üretim ve pil sanayi zincirinde şirketlerin başlayacağı öngörülebilir. birlikte sürekli ilgili süreç ve verim acı puanları, büyük ölçekli seri üretim ve büyük silindirik pillerin kurulumu için yakında gelecek.
Huatai Securities Research Report , büyük silindirik pillerin küresel kurulu kapasitesinin a ile 429GWh, ulaşmasının beklendiğini tahmin ediyor karşılık gelen pazar büyüklüğü 214,48 milyar yuan, ve a bileşik yıllık büyüme oranı 2023 ile 2027 arası 0,725. Büyük silindirik piller olarak enerji depolama ve diğer güç pazarlarında kullanılır , büyük silindirik piller en iyi performansa, en üst düzey güvenlik, ve en üst düzey üretim verimliliğine sahiptir en maliyetle gerçekten kazanırsınız daha fazla pazar paylaşırız.