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日前，億緯鋰能發(fā)布消息稱將在匈牙利建立動(dòng)力電池制造廠，將用于生產(chǎn)一種新型圓柱形動(dòng)力電池。結(jié)合億緯鋰能近兩年的產(chǎn)品布局情況，業(yè)內(nèi)推測這一新型圓柱形動(dòng)力電池大概是其研發(fā)的大圓柱動(dòng)力電池。

相較于上一代2170圓柱電池，4680大圓柱電池采用更大的46mm×80mm電芯，并采用內(nèi)阻更小的無極耳技術(shù)，使得4680在2170的基礎(chǔ)上能量提升5倍、里程提高16%、功率提高6倍、生產(chǎn)成本下降14%。大圓柱電池延續(xù)了圓柱電池一致性高、安全性好，兼容高能量密度材料和高電壓快充系統(tǒng)的特點(diǎn)，同時(shí)電芯大型化還帶來了成組效率高、BMS難度低和高電壓平臺(tái)適配性等優(yōu)點(diǎn)，是解決新能源汽車?yán)锍探箲]的重要技術(shù)路線。

基于動(dòng)力電池高安全、性價(jià)比、長續(xù)航、長壽命、快充等需求金字塔判斷，大圓柱電池是未來5~10年內(nèi)中高端電動(dòng)車的最優(yōu)解。據(jù)高工鋰電數(shù)據(jù)，到2025年大圓柱電芯預(yù)計(jì)會(huì)占30%以上的份額（約480GW·h），這已經(jīng)超過2021年全球動(dòng)力電池的總需求量。目前，有很多大型新能源車企，在未來5~10年計(jì)劃經(jīng)濟(jì)型采用方殼/刀片磷酸鐵鋰電池，中高端采用三元+硅大圓柱電池的布局。

在應(yīng)用端，特斯拉、保時(shí)捷、江淮、東風(fēng)嵐圖等乘用車企相繼釋放出明確的大圓柱電池應(yīng)用信號(hào)。在供應(yīng)端，LG、松下、比克、寧德時(shí)代、億緯鋰能、國軒高科、蜂巢能源、力神等電池企業(yè)積極跟進(jìn)包括4680在內(nèi)的大圓柱電池。隨著全極耳技術(shù)的突破，三元/鐵鋰技術(shù)并行等技術(shù)的成熟，大圓柱電池在性能、成本、安全方面優(yōu)勢愈發(fā)明顯。在國內(nèi)外電池企業(yè)及供應(yīng)鏈環(huán)節(jié)合力助推下，大圓柱電池有望迎來產(chǎn)業(yè)化臨界點(diǎn)，即于2023年啟動(dòng)規(guī)模化量產(chǎn)。

國外企業(yè)方面，特斯拉早在2020年就已官宣大圓柱電池為其主要技術(shù)路線，并將4680作為標(biāo)準(zhǔn)尺寸。2022年2月，特斯拉4680電池產(chǎn)量已突破百萬。目前，特斯拉規(guī)劃在美國加利福尼亞州、得克薩斯州、內(nèi)華達(dá)州以及德國柏林的四個(gè)超級(jí)工廠自產(chǎn)4680電池。按照此前規(guī)劃，其4680電池的年產(chǎn)量將在2022年達(dá)到100GW·h、在2030年達(dá)到3TW·h。

全極耳設(shè)計(jì)可縮短電子傳輸路徑，降低電池內(nèi)阻

電芯大型化是特斯拉降本增效的重要手段之一，通過做大電芯、無極耳設(shè)計(jì)、硅負(fù)極材料、干電極工藝制造工藝等材料、技術(shù)創(chuàng)新及工藝變革，特斯拉實(shí)現(xiàn)了圓柱電池安全、性能的最優(yōu)解。特斯拉明確表示將4680大圓柱電池用于高端長續(xù)航乘用車，并在Semi卡車和Cybertruck上使用4680電池。

作為特斯拉圓柱電池主力供應(yīng)商，松下是大圓柱電池的忠實(shí)擁躉者。近期，位于日本和歌山縣的松下工廠正在引進(jìn)2條產(chǎn)線，計(jì)劃2022年小批量生產(chǎn)4680大圓柱電芯，2023年開始大規(guī)模生產(chǎn)，年產(chǎn)能約10GW·h，約可滿足15萬輛汽車的電池需求。

據(jù)稱，LG新能源目前已完成4680電池的樣品開發(fā)，并在韓國梧倉工廠規(guī)劃擴(kuò)建4680電池產(chǎn)能，計(jì)劃于2022~2023年實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)；以色列公司Storedot則在2021年9月宣布生產(chǎn)出第一款4680電池，計(jì)劃2024年實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)；三星SDI也計(jì)劃2024年實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。

國內(nèi)企業(yè)方面，億緯鋰能已經(jīng)布局了4680與4695兩大型號(hào)電池，規(guī)劃了200GW·h大圓柱與方形電池產(chǎn)能，預(yù)計(jì)2022年建成，其大圓柱材料已經(jīng)做到鎳9系的極致水平。有消息顯示，在標(biāo)準(zhǔn)化電芯的4680方面，億緯鋰能目前共公布過兩款產(chǎn)品，一款已于去年4月的上海車展亮相，另一款是由色列公司StoreDot設(shè)計(jì)、億緯鋰能負(fù)責(zé)生產(chǎn)，規(guī)劃量產(chǎn)時(shí)間是2024年；而4695可能是針對(duì)車企的定制化產(chǎn)品。據(jù)公告顯示，其在湖北荊門計(jì)劃投產(chǎn)20GW·h年產(chǎn)能的三元大圓柱電芯產(chǎn)線有望于2024年底開始供貨。

圓柱的弧形表面一定程度抑制了側(cè)向熱傳遞

據(jù)悉，寧德時(shí)代目前量產(chǎn)了兩款大圓柱電池，尺寸都是34mm×200mm，并根據(jù)該尺寸制造了兩款不同的磷酸鐵鋰電池，分別用于宏光MINI和QQ冰淇淋兩款車型中。有消息稱，寧德時(shí)代也在開發(fā)一個(gè)4680的電池項(xiàng)目，但具體信息尚不清楚；國軒目前已經(jīng)應(yīng)用了幾款區(qū)別于2170和18650的大圓柱電池，尺寸為32mm×135mm，電量覆蓋38~50Wh，搭載應(yīng)用于江淮、思皓、奇瑞等多款車型。國軒高科曾于2021年8月透露了部分關(guān)于4680圓柱電池的信息，細(xì)化到了結(jié)構(gòu)件設(shè)計(jì)，但是具體會(huì)應(yīng)用哪些技術(shù)，是否有相應(yīng)產(chǎn)能布局，目前尚未可知。

比克電池46系列大圓柱電池高度從80~120mm不等，能量密度可達(dá)到275~300Wh/kg，計(jì)劃2022下半年實(shí)現(xiàn)小批量量產(chǎn)，2023年實(shí)現(xiàn)規(guī)模量產(chǎn)，預(yù)計(jì)未來幾年將產(chǎn)能擴(kuò)充至80GW·h。據(jù)稱，比克26105鋁殼電芯目前已處于B樣階段，能量密度270Wh/kg，功率密度大于2000W/kg，可實(shí)現(xiàn)700公里以上續(xù)航，快充12分鐘可續(xù)航500公里，純快充循環(huán)壽命800次以上。據(jù)悉，比克將于2024年量產(chǎn)能量密度達(dá)285Wh/kg的電芯。

蜂巢能源曾在2021年上海車展上展出過一款23Ah的4680電池，NCM正極，規(guī)劃能量密度235Wh/kg，循環(huán)壽命高于1200次，用于純電動(dòng)汽車；力神曾在2021年上海車展上也展出過相應(yīng)樣品，目前尚未知悉進(jìn)行到哪一階段；遠(yuǎn)景AESC也有4680電池布局，目前尚在實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證階段。