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2020年9月，特斯拉正式发布4680大圆柱电池这一创新产品，直径46mm、高度80mm。特斯拉宣称4680电池的单体容量较2170电池提升5倍，并且成本实现进一步优化。由此，圆柱电池先后进行了直径18mm、21mm再到现在46mm的持续升级，呈现大型化趋势。
目前，特斯拉的4680电池仅用于Cybertruck皮卡车型。今年3月末，特斯拉宣布，继2023年10月实现每年5GWh的电池产能后，又迎来了4680产能新的里程碑，即每周生产的4680电池足以制造1000辆赛博卡车。
然而分析师普遍认为，特斯拉的4680电池项目进展并不顺利，但如果特斯拉能在5年内从一个完全不会制造电池的公司变成一个大批量生产电池且成本低于竞争对手的制造商，那确实非常了不起。
4月24日，特斯拉2024年第一季度财报发布，其中公布了4680电池项目的最新进展。特斯拉车辆工程副总裁Lars Moravy表示：“4680电芯的产量比去年第四季度增加了约18%至20%，超过了Cybertruck的需求，即我们在社交媒体X上发布的每年约7千兆瓦时的产量。随着第一阶段中第三和第四条生产线的加速，我们预计整个第二季度的电池产量将领先于Cybertruck的需求，同时保持多周的电池库存，以确保电池产能将领先于Cybertruck的产能提升速度。由于我们正在提升产能，在整条生产线产量提高和产量增加的推动下，4680电池的成本(COGS)每周都在快速下降。”
不过，Moravy还透露了一个重要信息，那就是特斯拉相信他们生产的4680电池将在今年年底前在成本方面击败供应商的镍基电池。这里的“镍基电池”特指不包含磷酸铁锂 (LFP) 电池，特斯拉目前不生产磷酸铁锂电池，但将其用在大多数车型上。镍基电池具有更高的能量密度，适用于续航里程更长的电动汽车。
——46系大圆柱电池兼顾性能与经济性
46mm直径的圆柱电池是当前工艺水平下兼顾性能与经济性的优先方案之一，主要有电池包的整体性能和成本两方面原因：尺寸的持续增大会提高电池的安全性、循环寿命风险，而从直径46mm开始，整车的续航开始下降，同时降本的边际效益递减。
从高度上而言，46系大圆柱电池具有80/95/120mm等多种设计。由于高度变化不影响圆柱电芯的径向散热，故而电池企业会根据客户需要灵活设计产品。
——特斯拉先发入局，国内外企业快速跟进
大圆柱电池具有高能量密度、强快充、高安全、长寿命等特点，使得其与中高端乘用车对于长续航和超快充的需求具有较高契合度。电动车市场，特斯拉率先引入大圆柱电池，2022年9月，公司柏林工厂正式交付搭载4680电池的Model Y车型。2023年6月，公司德州工厂4680电池电芯累计产量超1000万颗(对应约1.2万辆Model Y)。据不完全统计，目前特斯拉的4680电池规划产能超200GWh。
紧跟特斯拉的脚步，亿纬锂能、比克电池、宁德时代等龙头企业也加快布局大圆柱电池，据不完全统计，截至2023年上半年，全球大圆柱电池产能规划已达494GWh，2023年国内亿纬锂能有望率先实现量产，海外特斯拉4680电池产能有望进一步爬坡。由此看来，46系大圆柱电池中长期发展趋势明确。
前瞻产业研究院报告分析，4680大圆柱电池产能持续爬坡，预镀镍钢壳成为关键结构件材料，有望加速渗透。根据数据预测，到2025年，46系列大圆柱电池投产近500GWh，单GWh需要预镀镍约1000吨，动力电池领域约有50万吨预镀镍材料需求。
伊维经济研究院研究部总经理、中国电池产业研究院院长吴辉认为，大圆柱电池单体比小圆柱电池要大5—6倍，系统集成难度相对较低，集成效率会更高。未来大圆柱电池可大量应用于中高端车型中。大圆柱电池未来在电动汽车、储能市场份额肯定会有所增长。
华泰证券研报指出，预计2027年全球大圆柱电池装机量有望达429GWh，对应市场规模2144.8亿元，2023—2027年复合年均增长率可达110.7%;预计2027年全球大圆柱户储电池装机量将达到21.7GWh，2023—2027年复合年均增长率可达168%。
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