中國儲能網(wǎng)訊：在續(xù)航、安全、快充等方面占據(jù)優(yōu)勢的大圓柱電池，吸引了多家電池廠商和車企紛紛涉足。4月2日，中創(chuàng)新航發(fā)布了“頂流”圓柱電池。據(jù)悉，該電池通過其自研結(jié)構(gòu)與化學(xué)體系研發(fā)而成，采用了頂流結(jié)構(gòu)與“極質(zhì)”電解液技術(shù)，內(nèi)阻較全極耳結(jié)構(gòu)下降50%，能量密度可達(dá)300Wh/kg，能實(shí)現(xiàn)6C+快充。
而企業(yè)對于大圓柱電池快馬加鞭地布局，也推動了大圓柱電池加速量產(chǎn)，有機(jī)構(gòu)指出，2023年有望成為4680大圓柱電池放量元年，全球4680電池裝機(jī)量有望超20GWh， 2025年將達(dá)到255GWh，滲透率有望提升至20%。
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大圓柱電池優(yōu)勢明顯
據(jù)了解，大圓柱電池即尺寸較大的圓柱電池，目前主要有兩種規(guī)格：一種是直徑為46mm、高度為80mm的4680電池，該類型大圓柱電池備受特斯拉推崇。2020年9月23日，特斯拉在電池日上發(fā)布了全新無極耳“4680”型大圓柱電池，其能使電池能量提高5倍，功率提高6倍，成本卻降低14%。而寶馬更加青睞直徑為46mm、高度為95mm的4695電池。
除了能夠提升電池能量密度等優(yōu)點(diǎn)外，技術(shù)成熟后，大圓柱電池在成本方面也頗具優(yōu)勢。據(jù)銀河證券等機(jī)構(gòu)分析，大圓柱電池可將成本降低一半。
大圓柱電池市場空間巨大，中信建投預(yù)計，2023全年46系大圓柱電池設(shè)備招標(biāo)量有望達(dá)到20-30GWh，相關(guān)鋰電設(shè)備企業(yè)有望率先受益。目前大圓柱制造設(shè)備已經(jīng)實(shí)現(xiàn)智能化轉(zhuǎn)變，包括高速、抗皺的勻漿制片，高速、高精度的卷繞組裝，節(jié)能高效的化成分容以及人工智能全自動的檢驗(yàn)包裝。同時，大圓柱的產(chǎn)業(yè)化也將推進(jìn)工廠仿真、AI視覺識別、大數(shù)據(jù)工藝優(yōu)化等相關(guān)智能解決方案的發(fā)展完善。
伊維經(jīng)濟(jì)研究院認(rèn)為，圓柱電池未來需求端的增長將以汽車和儲能為主，以4680、4695等為代表的大圓柱電池在2022年實(shí)現(xiàn)了小批量的生產(chǎn)并預(yù)計其在2023年將迎來大批量出貨，成為汽車和儲能用電池的主流型號。倍率型的工具用電池的市場空間增速較為平穩(wěn)，機(jī)會主要來自中國電池企業(yè)對日韓企業(yè)的產(chǎn)品替代。
02
入局企業(yè)眾多
據(jù)業(yè)內(nèi)人士介紹，目前全球超10家動力電池頭部企業(yè)正在研發(fā)大圓柱，其中處于頂尖水平的企業(yè)生產(chǎn)效率已達(dá)到300PPM，良率達(dá)到90%以上，單線年產(chǎn)能高達(dá)10GWh。
不光LG新能源、寧德時代、億緯鋰能、比克電池等電池企業(yè)，特斯拉、通用、寶馬等車企也有大圓柱電池方面的投資和研發(fā)。
寧德時代在2022年年度業(yè)績說明會上表示，公司已研發(fā)成功4680、4695等大圓柱電池。同比進(jìn)行測試，大圓柱電池循環(huán)壽命是國內(nèi)外友商的3倍以上，能量密度比友商高出10%以上，安全性遠(yuǎn)超友商，接近麒麟電池。
億緯鋰能立足于21年的圓柱電池經(jīng)驗(yàn)，持續(xù)研發(fā)推出新型產(chǎn)品及服務(wù)。公司 46系列大圓柱電池具有高能量長續(xù)航、創(chuàng)新結(jié)構(gòu)、超級快充、安全性等幾大優(yōu)勢。2022年12月20日，該公司發(fā)布了新一代大圓柱電池（46950），該產(chǎn)品具有350Wh/kg 的能量密度，支持9分鐘超快充。
今年1月28日，比克電池官宣其全新大圓柱電池生產(chǎn)基地正式落戶江蘇常州，項(xiàng)目計劃總投資130億元，總占地面積450畝，規(guī)劃建設(shè)30GWh大圓柱電池生產(chǎn)線及國際化研發(fā)中心，實(shí)現(xiàn)100%的綠色能源使用。
同在今年1月，特斯拉宣布將投資超過36億美元（約合247.60億元人民幣）在美國內(nèi)華達(dá)州生產(chǎn)基地附近建設(shè)兩家新廠，其中的新電池工廠將生產(chǎn)最新的4680電池，規(guī)劃年產(chǎn)能達(dá)100GWh。
韓國電池廠商LG新能源則擬投資約7.2萬億韓元（約合376.56億元人民幣）在亞利桑那州皇后溪建設(shè)電池制造基地，其中計劃投資4.2萬億韓元（約合219.66億元人民幣）建設(shè)產(chǎn)能為27GWh的圓柱形電池制造工廠。
03
何時量產(chǎn)？
企業(yè)們的追捧，有望讓大圓柱電池的量產(chǎn)時間提前。比克電池副總裁樊文光近期接受采訪時稱，大圓柱電池將會是新能源汽車產(chǎn)業(yè)鏈高質(zhì)量發(fā)展的重要一環(huán)，預(yù)計從2026年開始實(shí)現(xiàn)大規(guī)模使用，到2030年基本形成標(biāo)配。
根據(jù)比克電池產(chǎn)品戰(zhàn)略，公司將推出代表性首代產(chǎn)品，于2024年開始量產(chǎn)，其能量密度將達(dá)280Wh/kg以上，同時支持4C快充，這個高性能路線首先會向著輕量化和化學(xué)體系持續(xù)優(yōu)化的方向迭代，達(dá)到300Wh/kg以上，同時會在3年內(nèi)，推出能量密度超過330Wh/kg的準(zhǔn)固態(tài)產(chǎn)品。此外，為了滿足經(jīng)濟(jì)型市場的需求，比克電池也會結(jié)合圓柱電池兼容性好的優(yōu)勢，同步推出相同平臺的低成本系列。
4月2日，在中國電動汽車百人會論壇（2023）的分論壇上，億緯鋰能董事長劉金成表示，億緯鋰能堅(jiān)定走大圓柱、大鐵鋰路線，4695大圓柱電池將于今年量產(chǎn)交付。
斯萊克在投資者關(guān)系活動記錄表中透露，4680大圓柱電池方面是跟隨著客戶的腳步走，客戶對材料預(yù)鍍鎳、后鍍鎳的工藝要求，公司都可以滿足。同時，公司的大圓柱電池殼生產(chǎn)線目前處于小批量的試生產(chǎn)過程中，未來將根據(jù)客戶的生產(chǎn)節(jié)奏進(jìn)行正式量產(chǎn)。
保力新4月3日在投資者互動平臺表示，公司全極耳大圓柱系列產(chǎn)品的產(chǎn)線按照計劃實(shí)施中。目前已完成設(shè)備選型和大部分設(shè)備采購合同的簽訂，已完成部分工程項(xiàng)目實(shí)施，設(shè)備預(yù)計7月份完成到廠調(diào)試，預(yù)計三季度實(shí)現(xiàn)試生產(chǎn)。
同在4月3日，壹石通也在投資者互動平臺表示，公司勃姆石產(chǎn)品目前已應(yīng)用于4680圓柱鋰電池的隔膜涂覆、正極邊緣涂覆。
不過，在大圓柱電池量產(chǎn)過程中，還有很多問題需要解決。華安新能源與汽車的一份研究報告顯示，現(xiàn)階段大圓柱電池制造良率、成本、供應(yīng)鏈成熟度仍然處于早期階段，目前良品率以及焊接、干發(fā)電極等關(guān)鍵技術(shù)仍制約著其大規(guī)模量產(chǎn)，而其所需要的高鎳、硅負(fù)極、碳納米管、新鋰鹽LiFSI等尚處于起量階段，成本仍然相對較高，使得大圓柱電池的經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢有待進(jìn)一步挖掘。
