中國儲能網訊:以4680、4695等型號為代表的大圓柱電池正成為動力電池領域的新焦點。近日,松下能源宣布,已完成4680大圓柱電池量產準備工作,和歌山工廠將成為該電池的主要生產地;特斯拉宣布第1億顆4680電池正式下線,并計劃進一步擴大產能。
當前,大圓柱電池憑借其卓越的性能和成本優(yōu)勢備受市場青睞,吸引眾多企業(yè)積極布局。在業(yè)內人士看來,盡管大圓柱電池在量產過程中仍面臨工藝技術等方面挑戰(zhàn),但隨著各家企業(yè)工藝改進和產線跑通,良品率有望持續(xù)提升,市場前景廣闊。
■■ 企業(yè)爭相布局
特斯拉于2020年率先推出4680大圓柱電池,采用大電芯+全極耳+干電池的多技術融合。具體來看,相比以往的2170電池,4680大圓柱電池直徑更寬、高度更高,僅由950個電芯組成,能量密度約為300千瓦時/千克。
截至目前,寧德時代、億緯鋰能、LG新能源等國內外電池企業(yè)相繼重金布局大圓柱電池,展現(xiàn)出對該技術路線的強烈信心。
億緯鋰能近期發(fā)布信息顯示,該公司將發(fā)行可轉債,擬募集資金50億元,用于建設“23吉瓦時圓柱磷酸鐵鋰儲能動力電池項目”以及“21吉瓦時大圓柱乘用車動力電池項目”。此外,億緯鋰能曾在6月發(fā)布大圓柱電池新產品,該產品具備6C快充技術,同時在低溫性能、耐用性和殘值率方面表現(xiàn)出色。
5月,國軒高科發(fā)布具備4C快充的高鎳三元46系列大圓柱電池。國軒高科日前在互動平臺表示,該款大圓柱電池使用自研的第二代硅碳材料和極速電解液,目前產品處于C樣驗證,預計2025年實現(xiàn)量產交付。
欣旺達在1月表示,公司正在與客戶共同研發(fā)大圓柱電池,處于中試階段,后續(xù)將根據客戶需求逐步進行產能布局;同月,中韓(惠州)產業(yè)園恒泰新一代全極耳大圓柱電池項目正式投產。據悉,該項目是目前國內第二條46系列大圓柱全極耳電池量產產線,年產能可達1吉瓦時。
■■ 工藝仍待完善
在業(yè)內人士看來,今年以來,46系列大圓柱電池下線與規(guī)?;a消息頻傳,顯示出行業(yè)對該電池技術的看好,以及其巨大的市場潛力。
國際智能運載科技協(xié)會秘書長張翔在接受《中國能源報》記者采訪時介紹,按照封裝形式劃分,動力電池可分為方形、軟包、圓柱三類,其中圓柱電池在能量密度、一致性、生產工藝等方面具備優(yōu)勢?。同時,圓柱電池支持大電流充電,可大幅提升充電速度。
“相較于方形和軟包電池,大圓柱電池在生產效率、產品一致性等方面展現(xiàn)出潛力,防爆性能也更好,這得益于其采用的鋼殼設計,安全系數(shù)更強,而方形電池則多為鋁殼。”鋰電產業(yè)研究機構真鋰研究創(chuàng)始人墨柯向《中國能源報》記者表示,“未來,隨著技術成熟,大圓柱電池有望在電動汽車和中小儲能市場得到快速推廣應用。”
墨柯提到,相比傳統(tǒng)的18650、21700型號小圓柱電池,大圓柱電池具有更強的通用性?,其在原有的小圓柱電池市場基本上都可以應用。并且,大圓柱電池具有更大的體積和容量,能夠在相同能量需求下減少所需電池數(shù)量,降低復雜性和成本。
不過,值得注意的是,雖然大圓柱電池優(yōu)勢頗多,但其大規(guī)模生產仍存挑戰(zhàn)。欣旺達方面此前提到,目前,大圓柱電池的難點在于工藝,主要體現(xiàn)在全極耳的制造效率和產品直通率,這是影響大圓柱電池能否量產的關鍵。
“大圓柱電池真正實現(xiàn)大規(guī)模量產仍需時間,以等待工藝完善和市場驗證。?”張翔認為。
另外,墨柯指出,相較于小圓柱電池,大圓柱電池體積有所增大,對生產設備提出新挑戰(zhàn)。為了不降低生產效率和良品率,生產設施需要進行改進?!安贿^,這一過程的難度其實并不太大,現(xiàn)在部分企業(yè)已經做到并實現(xiàn)生產?!?
■■ 市場競爭升級
整體來看,受訪人士普遍認為,大圓柱電池憑借其技術優(yōu)勢、市場需求以及企業(yè)布局的加速,在全球范圍內存在巨大發(fā)展空間和潛力,隨著工藝難題的逐步解決,大圓柱電池的量產進程將進一步提速。
“46系列大圓柱電池目前雖然規(guī)模還不是很大,但正處于放量增長的過程中,市場前景被廣泛看好。預計未來幾年,這種電池的規(guī)?;a以及應用將會迅速增長,為儲能和電動汽車產業(yè)的發(fā)展注入新的活力?!蹦卤硎?。
華泰證券研報預計,到2027年,全球大圓柱電池裝機量有望達429吉瓦時,對應市場規(guī)模達2144.8億元,2023年—2027年復合年均增長率可達110.7%。東莞證券指出,年內大圓柱電池有望開啟規(guī)模化量產,將帶動產業(yè)鏈主輔原材料、結構件以及設備等相關環(huán)節(jié)的升級迭代需求增長。
另外,有業(yè)內人士指出,經過近幾年的探索布局,國內企業(yè)在46系列大圓柱電池領域已經形成一定的技術儲備和商業(yè)化能力?!爸袊姵仄髽I(yè)擅長在現(xiàn)有技術基礎上進行改良,且學習能力強,能快速消化并實現(xiàn)趕超。長期來看,隨著46系列大圓柱電池工藝的成熟,中國企業(yè)未來將在全球大圓柱電池競賽中取得優(yōu)勢和領先地位??!蹦卤硎?。