特斯拉(TSLA.US)4600172黄河漩风股吧680电池拉动的金属需求增量分析

时间：2023-06-03 浏览：128 分类：网络

一、4680电池的改造亮点

1.1无极耳处理散热难题，助力更大体积的打破

4680电池以它的尺度命名，是一款直径46毫米、高80毫米的圆柱体电池，是21700电池体积的5.48倍。更大体积将电池的能量提高5倍，而且能够完成量产很多电池组，节省了资料以及本钱，促进电池出产本钱下降14%。但是大体积带来了热量的不可控，添加了焚烧爆破等危险。

无极耳的改造规划便处理了这一难题。平常电池结构中的极耳是从电芯中将正负极引出来的金属导电体。在运用极耳的情况下，4680电池的尺度过大，电流途径过长，会添加电阻和散热。而4680电池去除了单一的极耳，电极一端经过涂盖的导电资料使其直接与电池外部衔接，形满足极耳的形式。50毫米的电路长度代替早年250毫米的长度，下降了电阻，大幅改进电池的散热、削减热量的发生。

据特斯拉电池日发表，全新的无极耳以及尺度使得电池续航路程提高16%、功率输出提高6倍、能量提高5倍。

1.2干电极工艺，简化过程，削减本钱

一般的湿电极工艺将资料粉末放入溶剂中，进行枯燥、压缩成膜。4680电池的电极规划中，干法工艺代替了湿法工艺，省去了溶剂的过程，直接将粉末压成薄膜，去除了枯燥、收回溶剂等繁琐的过程。

当完成了干电极工艺规划的扩展，依照特斯拉2021最新电池日的PPT原文显现，出产的占地面积削减90%、能量耗费削减90%、投入本钱大幅削减。

二、4680电池的中心资料增量

2.1负极资料：硅代替石墨，续航路程添加20%

4680电池将运用硅基负极资料。比较锂电池的典型负极资料石墨，硅关于锂的嵌入是石墨的9倍、在地球上更为丰厚。而硅的难点是，当它充溢锂时，体积会胀大4倍，粒子的揉捏会导致资料的绝缘，失掉电池容量。

据特斯拉电池日发表，为了处理这个难点，4680电池将回归运用原始冶金硅。负极的本钱下降到1.2美元/千瓦时，相较运用石墨本钱下降88%。一起，硅将添加电池20%的续航路程。

“特斯拉特制硅”现在更多相似概念，现在的4680电池将选用硅碳负极资料。据石大胜华纪要的硅碳负极最新进展，硅碳负极的掺混量估量从10%提高到15%。1GWh的4680电池耗费约750吨的硅碳负极资料。

2.2正极资料：高镍去钴，利好高镍正极资料

4680电池的正极将最大极限使用镍。正极的本钱每千瓦时下降15%。

依据车型，正极资料的配比分为三类。铁用于对能量密度要求不高的中等续航产品。2/3镍和1/3锰的调配用于中长续航产品。高镍用于长续航产品，例如Cybertruck,Semi等大车型。

特斯拉现在发表的正极资料调配极具概念性，详细的用量和系统无法确认。据海通世界的“金属职业藏宝图”，依照现在的NCM811三元高镍系统，1GWh的4680电池耗费约3086吨的硫酸镍、413吨的硫酸钴、248吨的硫酸锰、619吨的锂LCE。

2.3隔阂及电解液：PVDF、LiFSI用量上升

4680电池的正极和负极都将在隔阂上涂覆PVDF。据独角兽智库的“特斯拉4680电池近况及获益工业链剖析电话会纪要”，4680电池的PVDF用量由2%提高到8%。据全国动力信息渠道，含2%PVDF的三元电池1GWh的PVDF用量约为20吨。那么咱们核算含8%PVDF的4680电池1GWh的PVDF用量将提高至约80吨。

咱们假定电解液中，LiFSI添加剂的份额将提高到5%。每GWh三元电池的电解液运用量约700-900吨。取800吨电解液中5%，4680电池每GWh的LiFSI用量将约40吨。

2.44680电池部分资料用量

依据以上剖析和核算，总结出4680电池的部分资料用量。

三、2022-2030年搭载4680电池的车型的载电量

3.1搭载4680电池的车型的产值将大幅增加

特斯拉将搭载4680电池的车型有大型车辆Cybertruck，Semi以及ModelY。

第一批装载4680电池的车型ModelY估量在2022年第一季度开端出产。依据2021年约90万的Model3/Y产值核算，咱们假定预期2022年出产100万辆ModelY。

Cybertruck将在2023年开端量产，估量2023的产值为25-30万辆。Semi将在2023年开端量产。据马斯克发表，出产4年后，Semi的产值估量到达一年10万辆。

咱们对特斯拉不同车型产值的估量，假定CAGR50%的增速，估量2022-2030年三种车型的产值。产值增多、新车型参加，4680电池的需求非常微弱。

3.2搭载4680电池的车型一共所需的电能

据ElectricVehicleDatabase，一辆ModelY的电池容量是75kWh，一辆Cybertruck的电池容量是250kWh，一辆Semi的电池容量是500kWh。依照每个车型的电池容量和产值，咱们能够得到2022-2030年搭载4680电池的车型一共需求的能量。

2022年4680电池产值的需求约75GWh，2030年4680电池产值的需求约3160GWh，较2022年增加约4113%。以上预算也契合马斯克在电池日发布4680电池概念时说到的方案：“4680电池产值在2022年到达一年100GWh、在2030年到达一年3TWh。”

四、2022-2030年4680电池对金属资料需求的拉动

4.1锂、硅、镍的需求强力增加

依据吨/GWh的资料用量，考量特斯拉系统下的4680电池拉动的金属资料需求。其间锂作为电池中心资料，硅作为负极首要资料、镍作为正极首要资料，需求增势最为明显。

4680锂电池的量产必定拉动了锂的需求。咱们估量2022年特斯拉4680电池对锂的需求约4.6万吨，2030年的需求估量到达一年195.6万吨。

负极的石墨替换成硅，4680电池将全新注入对硅的需求。咱们估量2022年硅碳负极资料的需求约5.6万吨，2030的需求约237万吨。

4680电池相同带动镍的需求增量。咱们估量2022年硫酸镍的需求约23.1万吨，2030年的需求约975.2万吨。

本文以NCM811系统的正极资料用量来进行剖析，镍在正极资料的占比为80%。特斯拉想要把正极资料的镍份额提高至最高，未来或许将采纳NCM91、NCMA等超高镍系统，镍的份额或许高于80%。

4.2锰的需求巨大

特斯拉4680电池拉动最大的需求量为镍、硅、锂，其次就是锰。

2022年特斯拉对硫酸锰的需求约1.9万吨，2030年的需求到达78.4万吨。

本陈述以NCM811系统的正极资料用量来进行剖析，锰在正极资料的占比为10%。

4.3PVDF、LiFSI不容疏忽：新需求涌入

PVDF和LiFSI用量的上升的份额虽小，但也不容小觑。至2030年，特斯拉4680电池一年需约12.6万吨的LiFSI作为电解液添加剂，约25.3万吨的PVDF作为隔阂粘合剂。

五、不确认性剖析

轿车的产值存在不确认性。本文以现在特斯拉发表的出产方案进行剖析。而Cybertruck，Semi由于4680电池的缺少把上市时刻从2021年推延到了2023年。2022年特斯拉能否敞开4680电池的量产、是否还会推延出产Cybertruck等车型是不确认要素。

本文来历“据守中心财物”，股票修改：陈秋达。