一场难以获胜的竞赛中，特斯拉大圆柱电池如何“解套”？

文/李沛 编辑/徐喆

2020年9月高调发布4680大圆柱电池之际，如日方升的特斯拉俨然又将横扫动力电池领域。按照彼时2022年100GWh，2030年3TWh的产能规划，今日的特斯拉，本该已坐上锂电一哥宝座，并对全行业发起“清桌”式的降维打击，进而在中文舆论场上，成为又一段美国创新“体制优势”的生动注脚。

然而三年后的今天，4680电池量产依旧步履蹒跚，更重要的是，在这条由特斯拉开启的赛道上，已经有越来越多竞争者追近了身位，其先发优势已显得不足为道，而随着特斯拉主导权的消逝，这场新技术产业化竞赛的走向也悬念丛生。

当被媒体问及与特斯拉大圆柱电池对比时，宝马集团生产主管米兰·内德尔科维奇（Milan Nedeljkovic）日前已能自信地宣称：“特斯拉需要缩小与我们的差距”，而更为内敛的中国厂商如宁德时代，早前曾透露其4680/4695等大圆柱电池“循环寿命是国内外友商的3倍以上，能量密度比友商高出10%以上，安全性远超友商”。

王炸何以成“哑弹”？

回到2020年，对于向动力电池领域的纵向一体化布局动作，特斯拉方面陈述了两大原因，其一是马斯克事先吹风的供应缺口问题，即预言其三大供应商松下、LG新能源、宁德时代将无法跟上特斯拉扩产节奏，2022年后必须依靠自主产能填补采购缺口；其二，则是特斯拉着力描绘的“颠覆式创新”效能，即通过其从材料体系、系统设计到生产工艺、流程的端到端创新，4680电池有望实现续航里程提升54%，生产成本节约56%，每GWh产能投资额降低69%的效果。

对比当下的现实，前者已被证明是杞人忧天，全球动力电池市场不仅没有供不应求，反而日益显露出产能过剩的风险，部分锂电行业二线厂商甚至需要大幅降价清理库存；而依靠新技术降本，相当程度上也沦为特斯拉的一场“噱头”。

从实际进度看，彼时特斯拉描绘的干电极、硅负极等一系列技术创新大部分仍然是空中楼阁，从中试到规模量产的进展显著慢于规划，直到今年10月，特斯拉才宣布在德州超级工厂完成第2000万颗4680电池的制造，按照单颗能量95Wh换算，从发布会至今的三年时间里，累积产量仅约区区2GWh，至于其降本目标，即每kWh电芯生产成本降至约100美元，也已经被其他市场参与者共同实现了，目前中国厂商动力三元电芯报价已逼近0.5元人民币/Wh甚至更低水平，规模效应叠加供求状况，已经超前实现了特斯拉孜孜以求的目标。

究其原因，特斯拉在大圆柱电池产业化上的延宕，既源于自身资源与过于激进的研发目标之间脱节，也与其三元电池技术开发生态有直接关系，其前期依赖的Maxwell、Hibar等美国本土团队和松下等日系供应商，可以说都游离于当下锂电产业的“主升浪”之外，直到今年初，才传出特斯拉方面寻求导入荣百科技、东山精密等中国企业协助提升量产良率，效果也可谓立竿见影，今年一季度后产能和良率爬坡的速度陡然加快。

根据第三方机构拆解分析，目前实现量产的特斯拉4680电池较最初规划已有了不少“权衡取舍”，除了全极耳之外，被大肆宣传的硅负极并未在量产产品中应用，干电极技术也仅使用在难度较低的负极材料涂布辊压中。另据特斯拉动力总成与能源工程高级副总裁安德鲁·巴格利诺（Andrew Baglino）在三季度电话会上的表述，德州超级工厂一号电池产线已在三季度全面转产Cybertruck所需的改良型大圆柱电池，新电池据称将通过高镍正极材料将能量密度提高10%，不过预计正极极片干法制备仍然不会导入。

值得注意的是，特斯拉干电极工艺路线的主要负责人、电极工程总监Hieu Duong也在上月离职，投身初创企业继续开发干电极工艺，似乎透露出在特斯拉已难有施展余地。

“点石成金”的中国供应链

与特斯拉的跌跌撞撞相比，日前放出豪言的宝马在开发大圆柱电池技术上则可谓顺风顺水。

依靠高镍正极和硅负极，宝马研发的4695/46120规格第六代动力电池能量密度将提高20%以上，成组后的能量密度将超过200Wh/kg，在800V电气架构下，可实现大约20分钟从10%到80%的快充效率，成本则可望较上一代产品降低50%，预计在2025年装车应用。

如果按照马斯克的最新表态，即4680大圆柱电池预定装车对象在2025年年中方能实现大规模交付，则意味着宝马在大圆柱电池产业化上的进度届时将与特斯拉近乎拉平。

在大圆柱电池这一特斯拉所精心选择的赛道，宝马等后来者得以迅速跟进，无疑得益于中国供应链的有力支撑。

相较于特斯拉在规模量产上的冒进，宝马在大圆柱电池从中试到规模量产的关键跨越上，选择了更为明智的做法。在自有设施实现小试、中试稳定后，宝马将大圆柱电池的规模量产托付给了更为专业的中国厂商。据报道，该公司已经与宁德时代和亿纬锂能签下巨额订单，两家供应商将在中美欧六座工厂为宝马配套120GWh的大圆柱电池产能，其中，宁德时代将于2025年在其匈牙利德布勒森的新工厂以及德国图林根工厂开始生产。

拿下大圆柱电池供应大单的宁德时代，尽管近年产品迭代聚焦于软包、方形电芯及成组技术，但在大圆柱电池带火的关键技术上，仍有雄厚的研发储备。如2022年申请的一项专利中，宁德时代干电极工艺无需再对极片进行干燥处理，仅通过加热机构对粉料加热，粉料被加热后具有粘性，以便于与基材的粘接，辊压机构对加热后的粉料和基材进行辊压，便于粉料压合至基材表面，满足极片的制备需求，保证极片的制备质量，制备设备结构简单，可有效降低制造成本。

经历中国锂电企业蜂拥试水，46XX大圆柱电池在产业界的光环已然不复存在，工程实践表明，尽管这一电池形态具备诸多优势，有望成为三元材料体系下的优选电芯形态，但也绝非能够改写行业格局的“银弹”，圆柱形电芯在成组效率上依然先天弱于软包、方形电芯，即便特斯拉4680电池比能量在未来突破300Wh/kg，电池包能量密度也很难实现大幅提升，相比之下，根据此前公开信息，宁德时代麒麟电池的体积利用率则突破了72%，配用三元电芯能量密度可达255Wh/kg，磷酸铁锂电池系统能量密度可达160Wh/kg，在相同的化学体系、同等电池包尺寸下，电池包电量相比4680大圆柱型电池系统可以提升13%。

此外，干电极等材料、工艺关键技术创新与电池外观并不相关，卷电芯能量密度还是卷成组效率？具备全方位优势的中国厂商大可以选择“全都要”。

马斯克“解套”有方？

4680电池量产进度的明显延误，或许已使特斯拉错过了动力电池业务立足的最佳时机，随着锂电产能过剩的日益显性化，即便降价清库告一段落，来年大量在建项目产能释放，仍可能触发价格中枢进一步下移。在行业下行产能出清的阶段，特斯拉的垂直一体化成效难免大打折扣，降本的投入反而可能使其背负更高成本与更低毛利率。

按照目前进度，特斯拉德州超级工厂全部四条4680电池产线，预计将在2024年年中达到设计产能，扩建的二期四条产线则预计于2024年末建成投产，按照每线25GWh年产能，特斯拉将一举成为北美最大锂电池制造商，但届时其终端整车产品销量能否能够达到设定的增速目标，恐怕公司内部也没有多少信心，以至于其公关负责人马丁·维查 (Martin Viecha) 日前委婉承认，特斯拉正处于“两次主要增长浪潮之间”。

时至今日，特斯拉早已成为其创始人马斯克编织产业帝国的基石，此前逢高套现的三百多亿美元特斯拉股票，以及更多外界难以知晓的股权融资，支撑着马斯克在AI、互联网、航天、医疗等领域的大手笔投入。不过时来天地皆同力，运去英雄不自由，资本市场从来只追捧强者，一旦特斯拉的市场表现失去势头，那么今天各路基金对其追捧有多高，来日的崩塌也就有多深，日前汇丰银行分析师对特斯拉给出减持建议后的股价波动，已经透露出一丝冰层深处的不祥闷响。

面对当下的不利局面，马斯克做出了一个白手起家产业大亨的必然选择，那就是砸下更大的赌注，而储能业务，则是其押注的方向。

今年三季度特斯拉电话会上，马斯克特别指出储能业务正在稳步显示出越来越强的实力，“在储能方面，我们第三季度部署了4GWh的储能产品。随着该业务的增长，能源部门正在成为我们利润率最高的业务。能源和服务现在为季度利润贡献了超过5亿美元。”

显然，特斯拉正寻求通过其Megapack和Powerwall等产品，在储能市场做出新文章，在对外展示的信息中，特斯拉俨然抓住了又一个蓝海机遇，其“大储”Megapack产品据称新订单交期已经排到了2025年，按照单个Megapack超级工厂40GWh产能规划，看起来足以消化其自供电芯。