有業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為,與目前主流的方形電池相比,大圓柱電池性能、經(jīng)濟(jì)性更加突出,未來將會被應(yīng)用于更多領(lǐng)域中。
近日,特斯拉宣布,在美國加州弗里蒙特工廠,其4680電池團(tuán)隊近一周內(nèi)生產(chǎn)了86.8萬顆電芯,可裝備1000多輛電動汽車。這意味著,特斯拉4680電池的產(chǎn)能與此前相比已大大提高。而就在幾天前,億緯鋰能也發(fā)布了其第一代鈉離子電池,采用新一代4695大圓柱形態(tài)電池。
隨著技術(shù)的提升,大圓柱電池的擁躉者也越來越多。有業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為,與目前主流的方形電池相比,大圓柱電池性能、經(jīng)濟(jì)性更加突出,未來將會被應(yīng)用于更多領(lǐng)域中。
性能優(yōu)勢凸顯
據(jù)了解,特斯拉于2020年9月發(fā)布直徑為46毫米、高度為80毫米的4680電池。特斯拉表示,相比2170電池,4680電池的單體能量提高了5倍,可使車輛行駛里程提高16%。未來,隨著電池材料和汽車設(shè)計的改進(jìn),將使續(xù)航里程凈增加56%,生產(chǎn)成本下降54%。
“公司終于在4680電池上獲得了快速發(fā)展。”在特斯拉2022年第三季度的電話會議上,特斯拉CEO馬斯克就已釋放4680電池產(chǎn)能擴(kuò)大的信號,他同時表示:“未來的目標(biāo)是將4680電池的產(chǎn)能擴(kuò)展到每年1000GWh,成本則可降至70美元/千瓦時。”據(jù)悉,2022年上半年,特斯拉加州工廠生產(chǎn)的小批量4680電芯良品率已達(dá)92%。
據(jù)悉,億緯鋰能的新一代4695大圓柱電池能量密度達(dá)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,制造效率提升30%,制造成本降低50%。億緯鋰能中央研究院副院長趙瑞瑞表示,圓柱形狀的電池能夠減緩鈉離子電池的性能衰減問題,整體工藝高度兼容現(xiàn)有鋰電產(chǎn)線。億緯鋰能近日表示,公司46系列大圓柱電池項目正按計劃有序推進(jìn)。根據(jù)規(guī)劃,億緯鋰能2025年大圓柱電池總產(chǎn)能將超過100GWh。
近日,國軒高科也首次展出了39Ah和50Ah兩款46系列大圓柱電芯,能量密度達(dá)到310Wh/Kg,標(biāo)志著46系列大圓柱電池陣營再迎新玩家。
據(jù)了解,目前,圓柱電池陣營已有寧德時代、億緯鋰能、LG新能源、松下、三星SDI、遠(yuǎn)景動力、比克電池、國軒高科、蜂巢能源等多家電池企業(yè)。
獲主流車企青睞
隨著動力電池原材料價格高企,車企會優(yōu)先選擇性價比更高的動力電池。得益于上述種種優(yōu)勢,除特斯拉外,青睞大圓柱電池的還有寶馬集團(tuán)。2022年9月,寶馬集團(tuán)宣布,將于2025年開始在新一代電動汽車“新世代”車型中使用46系全新大圓柱電芯,具有46毫米的標(biāo)準(zhǔn)直徑和兩種不同的高度。寶馬集團(tuán)表示,相較于方形電池,全新圓柱電芯可使能量密度提升20%、續(xù)航里程提升30%、充電時間減少30%、成本可降低多達(dá)50%。據(jù)了解,寶馬集團(tuán)已經(jīng)確定了3家大圓柱電池供應(yīng)商,分別為寧德時代、億緯鋰能、遠(yuǎn)景動力。
除此之外,蔚來、江淮等車企也都曾表示,會推出搭載4680大圓柱電池的車型。
對于一眾車企紛紛押注大圓柱電池,伊維經(jīng)濟(jì)研究院研究部總經(jīng)理、中國電池產(chǎn)業(yè)研究院院長吳輝表示:“圓柱電池生產(chǎn)自動化程度高,標(biāo)準(zhǔn)比較統(tǒng)一,后期的能量密度也會較高,并且制造成本相對軟包等也會低一些。同時,大圓柱電池單體比小圓柱電池要大5-6倍,系統(tǒng)集成難度相對較低,集成效率會更高,所以,特斯拉、寶馬這些車企可能都認(rèn)為在未來,尤其是高端車型中可以大量應(yīng)用大圓柱電池。”
銀河證券分析師周然預(yù)計,未來,大圓柱將替代部分軟包和方形的市場份額。除Model3,特斯拉全部車型都計劃采用或部分采用4680電池。預(yù)計2025年,特斯拉4680車型銷量有望達(dá)到121萬輛,對應(yīng)電池裝機(jī)量約178GWh。疊加寶馬等企業(yè),保守預(yù)測2025年4680電池裝機(jī)量將超過200GWh。
技術(shù)路線將百家爭鳴
根據(jù)封裝方式不同,鋰電池可分為圓柱、方形和軟包3種類型,目前方形電池是國內(nèi)動力電池市場的主流形態(tài)。不過,各種電池形態(tài)均存在優(yōu)劣。吳輝指出,目前大圓柱的技術(shù)難點(diǎn)主要還是工藝上。“它全極耳的技術(shù)在焊接等方面的不足導(dǎo)致目前大圓柱電池的良品率較低。”
億緯鋰能董事長劉金成2022年3月曾表示,與方形電池和軟包電池相比,大圓柱電池的安全性和經(jīng)濟(jì)性更為突出,將成為中高端新能源汽車的主要動力電池形態(tài)。在比克動力電池副總裁樊文光看來,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。
“雖然現(xiàn)在大圓柱電池的市場占有率較低,但未來的市場份額肯定會有所增長。”吳輝認(rèn)為,圓柱電池主要應(yīng)用于電動汽車和儲能,一些低速電動車、電動兩輪車也有一定的應(yīng)用空間。
近年來,各類電池技術(shù)加速迭代,在吳輝看來,未來動力電池的技術(shù)路線和形態(tài)將呈現(xiàn)百家爭鳴的態(tài)勢,并不會逐漸趨向于某一方向。“圓柱、方形、軟包都有各自的優(yōu)劣勢,所以不同的應(yīng)用場景、不同的工藝水平等都會導(dǎo)致企業(yè)選擇不同的產(chǎn)品技術(shù)方向。未來,大圓柱電池要把它的成本優(yōu)勢更多地發(fā)揮出來,通過高速自動化生產(chǎn)線把制造成本進(jìn)一步降低,它的競爭力就會更強(qiáng)。”
原標(biāo)題: 大圓柱電池越來越吃香