文|華夏能源網(wǎng) 蔣波
編輯|小于
在鋰電池領(lǐng)域，伴隨新一年而來的，是大圓柱電池不斷進擊的步伐。
華夏能源網(wǎng)（公眾號hxny3060）注意到，近期以來，關(guān)于大圓柱電池相關(guān)的消息接連不斷：特斯拉表示，將投資超過36億美元，在內(nèi)華達州新建兩個工廠，其中之一為4680電池（直徑46毫米、高度80毫米的大圓柱型電池）工廠，規(guī)劃年產(chǎn)能達100GWh。
隨后，國內(nèi)最早布局大圓柱電池的廠商比克電池也宣布，將在常州建設(shè)30GWh大圓柱電池產(chǎn)線及國際化研發(fā)中心，總投資達130億元；同日，通用汽車也表示，正在考慮在其電動汽車中使用圓柱形電池。
根據(jù)封裝方式不同，鋰電池可分為圓柱、方形和軟包三種類型。其中方形電池是動力電池市場的主流形態(tài)，但圓柱電池勢頭很猛，擁護者眾，大有沖到新主流位置的架勢。
華夏能源網(wǎng)（公眾號hxny3060）不完全統(tǒng)計，在電池制造端，圓柱電池陣營已有寧德時代（SZ：300750）、億緯鋰能（SZ：300014）、LG新能源、松下、三星SDI、遠景動力、比克電池、國軒高科（SZ：002074）、蜂巢能源等支持者；在電池應(yīng)用端，公開宣布將使用或考慮使用大圓柱電池的車企已經(jīng)有特斯拉、寶馬汽車、沃爾沃、Stellantis、東風嵐圖、江淮汽車、保時捷、蔚來等。
如今，隨著通用汽車的加入和特斯拉、比克電池的重金投入，大圓柱電池正迎來一番迅猛發(fā)展期，未來前景值得關(guān)注。
大圓柱電池為何被青睞？
在市場競爭中，優(yōu)勝劣汰永遠是基本法則。大圓柱電池受到市場青睞的背后，必然有其獨特的優(yōu)勢所在。
4680電池是當前大圓柱電池的代表，該產(chǎn)品由特斯拉在松下2170小圓柱形電池基礎(chǔ)上研發(fā)，并于2020年推出。其最大的創(chuàng)新是通過改變電池外觀來提高電池的能量密度。
特斯拉公開數(shù)據(jù)顯示，相較于2170小圓柱形電池，4680電池的能量是前者的5倍。目前，特斯拉的4680第三代電池能量密度已經(jīng)達到了330Wh/kg。
在國內(nèi)市場，比克電池是最先布局大圓柱電池技術(shù)的企業(yè)。早在2016年，公司就開始進行大圓柱全極耳技術(shù)研發(fā)，經(jīng)過數(shù)次迭代，目前公司所生產(chǎn)的46系列大圓柱電池能量密度普遍大于270Wh/kg，且全部支持超級快充。
除比克電池外，億緯鋰能的新一代46大圓柱電池能量密度達到350Wh/kg，能夠?qū)崿F(xiàn)9分鐘超快充以及500公里至1000公里續(xù)航；國軒高科最新研發(fā)的39Ah和50Ah兩款46系列大圓柱電芯，能量密度達到了310Wh/Kg。
除了能量密度，大圓柱電池的另一大優(yōu)勢還在于成本。蜂巢能源董事長兼CEO楊紅新曾稱，46系列大圓柱電芯的誕生具有顛覆性，包括設(shè)計、生產(chǎn)工藝的革新性，在制造端可大幅降低成本。
億緯鋰能方面也表示，大圓柱電池（46系列圓柱電池）制造效率可提升30%；寶馬汽車則基于當前市場環(huán)境預(yù)判，第六代電池（大圓柱）相較于第五代產(chǎn)品（方形電池），成本可降低多達50%。
此外，華夏能源網(wǎng)（公眾號hxny3060）還注意到，特斯拉已將4680電池與CTC技術(shù)相結(jié)合，直接將電芯安裝在車輛平臺上，省去了從電芯到模組、再到電池包兩個步驟，使電動車的成本繼續(xù)降低。
值得一提的是，大圓柱電池的良品率一直很高，這也是一眾電池廠商和車企傾向大圓柱電池的重要因素。與此同時，大圓柱電池的外殼耐壓高，使用過程中不會出現(xiàn)如方形、軟包裝電池膨脹等現(xiàn)象，安全性也更有保障。
2023年或是爆發(fā)元年
近年動力電池裝機數(shù)據(jù)顯示，方形電池是市場占比最大的電池技術(shù)，軟包電池次之，圓柱電池裝機量則占比最少。
但得益于技術(shù)迭代和裝備工藝的持續(xù)突破，大圓柱電池依托制造、成本和安全的巨大優(yōu)勢，正在開啟擴張之路。業(yè)界普遍預(yù)測，2023年將是46系列大圓柱電池量產(chǎn)和裝車的元年。
比克動力電池副總裁樊文光稱：大圓柱電池是未來5—10年內(nèi)中高端電動車的最優(yōu)解，2025年中國大圓柱電芯市占率將超過30%，超過2021年全球總需求量。
中金公司也做出預(yù)測，隨著特斯拉、寶馬汽車等國際主流車企的力挺，2023年將成為4680電池爆發(fā)元年，全球4680電池裝機量有望超20GWh，2024年將超100GWh；而東北證券則預(yù)計，2025年全球46系列大圓柱電池裝機量有望達到255GWh，全球市場滲透率可提至20%。
與這些推測和預(yù)判相對應(yīng)，全球電池廠商和車企確實正在發(fā)力。
電池廠商方面，除了特斯拉和比克電池外，早在2022年12月，遠景動力就宣布將在美國南卡羅來納州佛羅倫薩郡建設(shè)動力電池超級工廠，規(guī)劃大圓柱年產(chǎn)能為30GWh。今年年初，億緯鋰能表示，公司46系列大圓柱電池項目正按計劃有序推進。根據(jù)規(guī)劃，億緯鋰能2025年大圓柱總產(chǎn)能將超100GWh。
車企方面，2022年9月，寶馬汽車先后與寧德時代、億緯鋰能簽訂46系列電池40GWh/年的訂單，計劃2025年開始交付；10月，又再與遠景動力達成大圓柱電池合作。
同是2022年9月，億緯鋰能與大運汽車簽訂協(xié)議，大運汽車將在遠航品牌車型上裝配億緯46系列大圓柱電池。11月，江淮集團表示，公司計劃在2023年推出的全新電動汽車平臺上使用46系列大圓柱電池，產(chǎn)品將覆蓋A0級車到600公里長續(xù)航車型。
華夏能源網(wǎng)（公眾號hxny3060）注意到，除了動力電池，大圓柱電池的應(yīng)用觸角還延伸到儲能領(lǐng)域。
近期，特斯拉CEO馬斯克透露，其4680電池不僅用于電動汽車，未來還將用于特斯拉的儲能產(chǎn)品，包括專為公共項目和商業(yè)項目設(shè)計的大型儲能電池Megapack和家用儲能電池Powerwall。馬斯克表示：“我們已經(jīng)有了一個驚人的計劃，可以使4680電池具有低成本和高能量密度?！?/p>
值得一提的是，億緯鋰能、鵬輝能源（SZ：300438）、海辰儲能等企業(yè)，也均已將大圓柱電池產(chǎn)品應(yīng)用到了家用儲能之中，并且通過調(diào)整電芯尺寸來降低成本和滿足用戶不同場景的需求。
結(jié)語
從動力電池市場到儲能市場，大圓柱電池都顯現(xiàn)出了明朗的前景。不過，圓柱、方形、軟包都有各自的優(yōu)劣勢，大圓柱電池需要把重點放在進一步降低成本和提高品質(zhì)上，這樣競爭力才會越來越強，電池行業(yè)“大變天”或許不會太遠了。