【清流闲话·新能源】全球锂电池封装发展史

马斯克在推特“商战”以热失控问题为由坚决抨击应用大软包单体电芯

尽管马斯克口头上在奋力抨击软包电池做大容量牺牲安全性的弊端，但身体上是诚实的、积极拥抱了提升单体电芯容量的趋势。随着18650圆柱电池单体2.2-3.6Ah容量在能量密度上处于落后阶段，于是2017年特斯拉推出的更为平价版的model 3上装载了松下率先研发的21700圆柱电芯，初代容量便提升到了4.8Ah、并往5.3Ah发展，并且倚仗圆柱更强的钢壳束缚力、负极石墨掺杂了高比容量、高膨胀率的硅氧材料，相比18650电池松下21700提高了约20%能量密度，并且电池包所需电芯数量减少至4416颗，大幅减少了pack成组难度和所需附件数量、成本也随之下降9%。

随着model 3在2021年出货量历史性地突破50万辆，而前一年推出的平价SUV车型model Y也于2021年销量急速突破40万辆，21年Q4公司EBITDA margin达到20%，优秀的财务模型带来更高的研发投入空间，马斯克也在持续引领特斯拉不停地推进圆柱电池技术往“更大”方向的发展，2021年同年特斯拉更进一步推出自研自产的4680电池技术来追赶软包电池。4680单体容量达到30Ah，电池包所需电芯数量进一步减少至960个，同时4680努力把圆柱适配的材料体系挖掘到极致、大胆运用了9系高镍正极和更高含量的硅氧负极，单体能量密度可达300Wh/kg、较2170进一步提升10%，成本预计能下降14%。随着4680在全极耳成型、汇流盘焊接等工艺环节良率的提升，预计4680大圆柱将于2024年完成皮卡车型Cybertruck的装车交付，预测电池包容量可达232kWh，目前这款皮卡最新预定量已经突破了恐怖的200万辆。

预计将于2024年量产交付的装载4680大圆柱的Cybertruck

“宁王”携方形电池强势崛起

但特斯拉势如破竹的背后，曾经深度绑定的松下却因产能规划保守而丢失了全球独家供应商的地位，2020年特斯拉为了保障上海超级工厂电池供应正式引入新供应商LG化学和宁德时代，由LGC开发8系高镍三元的21700圆柱电池供应长续航版model 3（仍然对LGC拳头产品软包抱有敌意），并由宁德时代开发方形磷酸铁锂电池供应标准版model 3。特斯拉终于在坚持圆柱十几年后首次拥抱了方形电芯，背后不能忽视的便是中国方形电池技术路线的强势崛起。

铝壳方形电池最早由三洋电机于1995年发明，由于铝壳重量较钢壳更轻，且形状规整、电池包空间利用率高，逐步在手机、笔记本电脑等3C领域采用来替代圆柱，但后因智能手机对于轻薄化的极致需求又被ATL等软包公司逐步取代。三洋被松下收购后，方形电池技术除了小规模供应丰田、大众、福特的混动车型后便被松下束之高阁，专注绑定特斯拉圆柱路线。