中國儲能網(wǎng)訊:以4680、4695等型號為代表的大圓柱電池正成為動力電池領(lǐng)域的新焦點。近日,松下能源宣布,已完成4680大圓柱電池量產(chǎn)準備工作,和歌山工廠將成為該電池的主要生產(chǎn)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(chǎn)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(nèi)人士看來,盡管大圓柱電池在量產(chǎn)過程中仍面臨工藝技術(shù)等方面挑戰(zhàn),但隨著各家企業(yè)工藝改進和產(chǎn)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(shù)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(nèi)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(shù)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(zhuǎn)債,擬募集資金50億元,用于建設(shè)“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(chǎn)品,該產(chǎn)品具備6C快充技術(shù),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(chǎn)品處于C樣驗證,預(yù)計2025年實現(xiàn)量產(chǎn)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(jù)客戶需求逐步進行產(chǎn)能布局;同月,中韓(惠州)產(chǎn)業(yè)園恒泰新一代全極耳大圓柱電池項目正式投產(chǎn)。據(jù)悉,該項目是目前國內(nèi)第二條46系列大圓柱全極耳電池量產(chǎn)產(chǎn)線,年產(chǎn)能可達1吉瓦時。
■■ 工藝仍待完善
在業(yè)內(nèi)人士看來,今年以來,46系列大圓柱電池下線與規(guī)?;a(chǎn)消息頻傳,顯示出行業(yè)對該電池技術(shù)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(chǎn)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(chǎn)效率、產(chǎn)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(shè)計,安全系數(shù)更強,而方形電池則多為鋁殼?!变囯姰a(chǎn)業(yè)研究機構(gòu)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(shù)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(yīng)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(yīng)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(fù)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(chǎn)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(chǎn)品直通率,這是影響大圓柱電池能否量產(chǎn)的關(guān)鍵。
“大圓柱電池真正實現(xiàn)大規(guī)模量產(chǎn)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(chǎn)設(shè)備提出新挑戰(zhàn)。為了不降低生產(chǎn)效率和良品率,生產(chǎn)設(shè)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(jīng)做到并實現(xiàn)生產(chǎn)?!?
■■ 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(shù)優(yōu)勢、市場需求以及企業(yè)布局的加速,在全球范圍內(nèi)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(chǎn)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(yù)計未來幾年,這種電池的規(guī)?;a(chǎn)以及應(yīng)用將會迅速增長,為儲能和電動汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展注入新的活力?!蹦卤硎尽?
華泰證券研報預(yù)計,到2027年,全球大圓柱電池裝機量有望達429吉瓦時,對應(yīng)市場規(guī)模達2144.8億元,2023年—2027年復(fù)合年均增長率可達110.7%。東莞證券指出,年內(nèi)大圓柱電池有望開啟規(guī)模化量產(chǎn),將帶動產(chǎn)業(yè)鏈主輔原材料、結(jié)構(gòu)件以及設(shè)備等相關(guān)環(huán)節(jié)的升級迭代需求增長。
另外,有業(yè)內(nèi)人士指出,經(jīng)過近幾年的探索布局,國內(nèi)企業(yè)在46系列大圓柱電池領(lǐng)域已經(jīng)形成一定的技術(shù)儲備和商業(yè)化能力。“中國電池企業(yè)擅長在現(xiàn)有技術(shù)基礎(chǔ)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(lǐng)先地位??!蹦卤硎尽?