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特斯拉助大圓柱電池重回賽道 46系家族“王者風範”初現?

财聯社(北京 記者 徐昊)訊,随着特斯拉在全球的銷量激增,圓柱電池再次成為了行業讨論的熱點技術。

在3月27日舉辦的中國電動汽車百人會論壇上,多家電動電池企業負責人就大圓柱電池的發展給出了自己的判斷。“大圓柱電池成為行業的王者,已經初露曙光。”億緯锂能董事長劉金成對此表示。

安全、經濟成大圓柱電池關鍵詞

按照封裝方式不同,動力電池可分為圓柱、方形和軟包等多種類型。所謂的大圓柱電池,是指直徑46毫米的圓柱電池,體積和能量密度均高于直徑為18和21毫米的小圓柱電池。作為大圓柱電池的生産企業,億緯锂能、比克電池和松下電器等均看好其未來的發展。

“單體電池結構方面在不斷創新,主要是減少附件重量。”中國電動汽車百人會副理事長、中國科學院院士歐陽明高也重點提及道,“圓柱電池,以特斯拉為代表,從18650到21700再到4680,以提升單體容量和提高比能量。”

不僅是單體容量和比能量,在劉金成看來。大圓柱三元電池具有更高的系統安全性,不會出現熱擴散。“從市場要求的定義看,我們覺得它(大圓柱電池)是可以做到絕對安全的。”

劉金成所說的“絕對安全”的名額之一,是指大圓柱全生命周期内結構穩定、零應力的特征。方形電池和軟包電池,在其壽命過程中會因膨脹産生内應力、膨脹力,電池内部的結構會相應發生改變。“(方形和軟包電池)從電池開始到壽命終止的時候,實際上變成了不同的東西。而隻有圓柱電池,在電池使用開始到結束的時候一如既往沒有變化。”劉金成表示,“方殼電池和軟包電池在市場上同樣會有客戶喜歡,也會有一定的成長機會,但是從主流的角度來講,大圓柱電池會是主流的路線。”

與劉金成觀點類似,比克電池副總裁樊文光也提到了大圓柱電池的安全性。“産品性能上看,圓柱電芯是目前幾種主流形态中安全性最高的,高安全上限使其可以支援更高能量密度的化學體系。同時,圓柱電芯單體體積小,便于熱管理,可以靈活利用異形空間,高度标準化的形态利于平台化及疊代。”樊文光對記者分析表示,從産業化難易程度上看,圓柱電池發展的曆史最長,标準化程度高,在行業内實作了較為統一的标準。“同時,圓柱電芯生産的自動化水準也要比其他幾種電池要高,這就保證了圓柱電池生産的高效率,單體的一緻性。從另外一方面來說,也降低了生産成本。”

特斯拉效應下46系電池或成主流

事實上,擁有如此多明顯優勢的圓柱電池,在2021年之前一直遊走于市場邊緣。資料顯示,2020年中國動力電池裝車量中,圓柱電芯占比不足10%;在全球市場,圓柱電芯也僅為23%,明顯低于方形和軟包。然而,随着特斯拉全球銷量的激增,圓柱電芯才逐漸挽回一些市場佔有率;而随着特斯拉推出4680電芯之後,圓柱電池才又聲名大振。

作為特斯拉電池的主要供應商,松下電器總裁楠見雄規在百人會論壇上再次表态稱,4680電池将成為未來圓柱電池的主流。

樊文光也提到了4680大圓柱電池與特斯拉的關系。“我們大概是從2019年底、2020年初向高端核心客戶推介新一代的産品,在2020年已與很多核心客戶立項,開始研發(大圓柱電池)。”樊文光向财聯社記者坦承,從特斯拉釋出了4680電池後,大圓柱電池又迎來了一波項目的爆發。

據比克電池結合已收到的客戶需求和行業資訊判斷,到2025年,大圓柱電芯至少占30%以上的份額,即約480GWh,這已超過2021年全球動力電池的總需求量。而同樣看好大圓柱電池發展前景的億緯锂能,則已做好了相應的産能儲備。據劉金成透露,億緯锂能已經規劃了包括大圓柱電池和方形電池在内的200GWh産能,預計2022年建成。

從産品角度,以樊文光所在的比克電池為例,目前其46家族大圓柱電池的幾款代表産品高度從80-120mm、能量密度從275Wh/kg到300Wh/kg不等,快充至80%最快15分鐘,最慢則為20分鐘。此外,在比克電池的産品序列中,還包括一些特殊取向的定制化産品,例如快充可達到到9分鐘以内的産品。據悉,比克全極耳技術大圓柱動力電池,目前已經進入樣品批量生産階段。

不過,在目前國内以方形為主的電池市場,大圓柱電池的生産企業也面臨着諸多挑戰。“(大圓柱電池)對每道工序都提出了更高的技術要求,目前裝置供應商還非常少,并且對上遊材料供應也是挑戰。”樊文光稱,除供給側,對需求側的電動車企的挑戰主要在于,此前相對缺乏圓柱電芯相應技術儲備的主機廠,要盡快趟出一條包括電池管理在内的技術路線,“比如BMS要适應三元加矽負極的化學特性、熱管理、安全設計等。”

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