4680电池发展的王者归来
理财鱼小提示：4680电池发展的王者归来
Tesla又搞事了！
作为整个电动车行业的风向标，Tesla近期宣布已成功量产100万块4680电池。
这也是在历时一年多的时间后（2020年9月23号特斯拉电池日宣布），4680电池这一项新技术逐渐可能量产上市的重要信号。
显然，马斯克对于4680电池新技术是抱有很高期望的，在 PPT 上面分享的数据，是仅仅 4680 电芯一项新技术，就有可能实现 16% 的续航增长；电池组层面每千瓦时14%的成本下降，电池的整体能量储存增长5倍，功率提升6倍。
这还是不带CTC（底盘一体化技术，估算可以为每千瓦时的电池成本降低7%）的提升，可以说，商业上降本增效这套逻辑是被马斯克玩的明明白白了。
并且，在经过21年大牛的电池行情后，我们也看到了新技术（磷酸铁锂）爆发时，所产生的行业供需失衡，材料厂商的利润基本都是大跃进式的增幅；
显然，对比4680电池的新技术发展下，也将可能带来新的材料增量空间。
一、四大天王
首先，对于电池材料来说，还是围绕四个核心部分的增长，以及相对应的材料用量（按目前行业主流的NCM811三元高镍电池测算）。
正极
与过往三元电池相比（NCM523、NCM622），4680对于镍的用量，有着显著的提升，相对来说，更大程度使用镍金属，从而减少钴金属的使用量。
这也不是说，镍金属比钴金属有更高、更好的能量密度表现。
归根结底，还是生意账，这也是Tesla一直在打的小算盘；
由于全球钴资源储量小，储量仅约为700万吨，且52%分布在非洲的刚果（金），基本上算是一个国家独家垄断了；
在未来越来越明显的需求增长情况下，供给端的单一和有限，也就让价格有了强力上涨的动力。
而镍金属的分布则相对较为广泛，且储量较为丰富。
这也就让两类金属的价格，呈现出了相反的局面，镍金属比钴金属有更稳定的保障和稳定的价格，作为制造业来说，利润率往往不高，成本可控一直都是底线原则。
另一方面，由于新镍矿投入生产的交货时间较长（开展新的镍项目需要7至10年的时间），这也让原有产能公司会有十分好的受益空间。
负极
在负极创新上，据特斯拉电池日披露，4680电池将回归使用原始冶金硅。负极的成本降低到1.2美元/千瓦时，相较使用石墨成本降低88%（硅在地球上含量更为丰富）。
同时，硅也会将大力增加电池的续航里程（对比以往锂电池的石墨负极，硅对于锂的嵌入是石墨的9倍）。
相较来说，硅的难点是，当它充满锂时，体积会膨胀4倍，粒子的挤压会导致材料的绝缘，失去电池容量，而4680较大的体积容量，也在一定程度上解决了技术难点。
对比21700电池来看，4680电池的硅氧负极材料添加量会从5%上升至10%，使用量将会大大提高，并且，由于硅基负极本身导电性能差，因此会增加碳纳米管来增加导电性。
相关公司对于镍的逻辑是同样的，使用量叠加价格的上升，利润弹性空间将会大大增长。
电解液
在电解液上，相对创新不大；
LiFSI (双氟磺酰亚胺锂盐)的用量将会从1.5%提升至5%左右，因此，原三元电池每GWh的电解液使用量约700-900吨，4680电池每GWh的LiFSI用量将约35-45吨；
由于4680电池的正极和负极都将在隔膜上涂覆PVDF (聚偏氟乙烯树脂)以增强循环稳定性，使用量也将从2%提升至8%，据全国能源信息平台，含2% PVDF的三元电池1GWh的PVDF用量约为20吨，推算含8%PVDF的4680电池1 GWh的PVDF用量将提升至约80吨。
电解液公司由于技术壁垒相对不高，各大厂商也在积极扩产，超预期概率较小。
隔膜
隔膜上，4680电池不需要每个空卷很多圈，相比于21700电池节省10-15%的隔膜，和方形电池比也是有优势的，主要是单体容量的提升带来。
相对来说，市场会担忧4680电池对隔膜需求量的减少，能量密度越高的电池对隔膜等材料单瓦需求也会减少，市场预期其实相对充分，但还是架不住隔膜供不应求的局面；
另一方面，这也会对隔膜材料有着更高的要求标准，从而单价和盈利将会更高，恩捷早在2019年前就批量供应此类高能量密度电池隔膜。
二、车企和电池厂商
在特斯拉的规划安排中，4680电池将会优先应用在欧美电车上，主要也是考虑国外地广人稀，且各家house安装充电桩更为方便，对与4680电池的长续航特性，将会更加吻合。
1月的100万块电池，相对装机量将会在1050辆汽车（单电池950个电芯），对于特斯拉21年93.6万辆汽车的销售，还是太少；
而全球能够大规模装车也将要达到2023年，彼时将会呈现更强的爆发空间，远期渗透率预期将在40%以上。
值得注意的是，假如预期准确，4680电池像磷酸铁锂电池一样大规模应用，2023年的销量爆发将会有4倍的增长，关注下半年的动销数据，将会有很好的前瞻性。
另一方面，我们也可以关注宝马，公司的最新规划，也是主推4680电池的应用，将会在2023年登陆上市。
资料来源：天风证券
在电池厂商中，目前最快的是特斯拉和松下，亿纬锂能规划产能最大（和LG化学不分先后），宁德时代规划其次（已规划8条产线-12GWh），国内未上市厂商比克、蜂巢能源也都有在做，市场参与度还是十分积极的。
细分来看，松下在21年10月的消息：是计划22年3月在日本开始试生产4680电池；
LG化学则是在21年3月宣布，4680电芯试生产线已经开始建设，组装和电镀设备已经安装完毕，目标是在松下大规模生产电池之前完成试产。计划最早在2023年实现量产。
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