大圆柱电池“临门一脚”准备就绪
发布时间:2022-03-28 15:11:05
关键词:动力电池

大圆柱电池“临门一脚”准备就绪


  撰稿丨黄 丽

  编辑丨麦 子

  美编丨CBEA独耀


  在特斯拉“现象级效应”下,此前在电动汽车市场表现并不突出的圆柱电池技术,自2020年起重新受到广泛关注。当然,这还得归咎于4680大圆柱电池的研发量产成功。相比2170圆柱电池,4680圆柱电池的能量是原来的5倍,输出功率是原来的6倍,拥有16%的额外续航,而电池成本还将降低14%。诸多优势,不得不让4680很吸眼球。


  在市场端,除特斯拉以外,保时捷、江淮、东风岚图等车企也相继释放出明确的大圆柱电池应用信号。在供应端,比克、亿纬锂能、力神、蜂巢能源、松下、LG等电池企业积极跟进包括4680在内的大圆柱电池。随着供需双方更多企业的加入,大圆柱电池进入产业化阶段,从主流技术中突围似乎只差“临门一脚”,更有不少业内企业笃定大圆柱电池将成为非常重要的下一代电池技术之一。


  在近日举办的“2022年中国电动汽车百人会论坛”上,几家全球头部电池企业不仅给出了坚定看好大圆柱电池的缘由,而且交出了大圆柱电池的阶段性“答卷”。


  “大圆柱电池是未来5-10年内中高端电动车的最优解?!闭馐?月27日比克电池副总裁樊文光在此次论坛上做出的判断。樊文光对电池中国表示,对大圆柱电池的信心来自于其三大特性:


  第一,在产品性能上,目前几种主流电池形态中,大圆柱电池是安全性最高的。高安全上限使得电池可以支持更高能量密度的化学体系,还能较好地匹配高压快充技术。


  第二,在电池管理上,大圆柱电池单体体积小,便于热管理,可以灵活利用异形空间,高度标准化的形态有利于平台化以及迭代。


  第三,更易实现产业化。圆柱电池发展的历史很长,至今已在行业内实现了较为统一的标准,同时,电池生产的自动化水平也要比其他几种电池高,从而保证了圆柱电池生产的高效率和单体的一致性,另一方面来说,也降低了生产成本。


  无独有偶,对大圆柱电池钟爱的不止比克电池。


  论坛上,亿纬锂能董事长刘金成表示,对大圆柱电池的前景非??春?,“目前圆柱电池、大圆柱电池成为‘行业王者’已经初露曙光,46系列的电池具备突出的安全性和经济性,并且在使用过程中不变形,它‘身段苗条、周身可爱’,正在成为动力电池的终极技术方向之一?!?/p>


  刘金成强调,“安全性和经济性是动力电池当前重点关注的问题?!倍笤仓绯赜涤芯缘陌踩统杀居攀?,将会成为动力电池终极技术之一,他更是用“四个极致”加以形容:

  

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  一是极致标准,具备电池设计、制造、回收标准化。


  二是极致可靠,大圆柱电池结构稳定,全生命周期零应力,全尺寸不变形。


  三是极致制造,工艺缩短了30%,具有更高的GWh生产效率。


  四是极致体系,亿纬锂能大圆柱电池实现了镍含量90%,含碳硅的极致化学体系。


  基于对电池安全性和经济性的认识,刘金成同样认为,大圆柱电池会成为未来高中端车型的主要电源方向。


  据比克电池副总裁樊文光预测,到2025年,全球电动汽车销量将突破2000万辆,对应的动力电池需求则超过1600GWh。展望大圆柱电池市场,据比克电池已收到的客户需求,结合行业信息判断,未来数年大圆柱电池市占率将有望逐渐超30%。


  显然,蓝海市场大门已然开启,产业化落地成为关键。


  樊文光指出,电动车企对大圆柱电池的布局已大致形成三级梯队:第一梯队处在量产前夜,以特斯拉为代表,预计将于2023年正式装车投放市场;第二梯队处在实质立项研发阶段,预计将于2025年前后量产装车;第三梯队处在收集信息、市场调研以及可行性评估阶段。目前,大部分电动车企处在第二和第三梯队。很多大型电动车企在未来5-10年,已经敲定了中高端采用三元+硅大圆柱电池,经济型则采用方壳或刀片磷酸铁锂电池的布局。


  在产业化落地的驱动下,无极耳、成熟化焊接、提高能量密度等先进技术在大圆柱电池产品上得以体现,企业产能建设加快。


  据透露,比克电池46家族的代表产品,高度范围可达80-120mm,能量密度从275Wh/kg到300Wh/kg,快充到80%容量最快只需15分钟,有些定制化产品快充已做到9分钟以内充至80%容量。


  大圆柱电池“临门一脚”准备就绪


  另外,作为比克电池大圆柱产品之一,26105圆柱电池已处于B样阶段,能量密度为270Wh/kg,功率密度大于2000W/kg,续航700km以上,快充12分钟续航500km,纯快充循环寿命800次以上。此外,比克电池计划将于2024年量产能量密度达285Wh/kg的大圆柱电池。未来几年,比克电池还计划将分两个阶段在国内外扩充80GWh的电池产能。


  亿纬锂能已于2021年11月公告了扩产20GWh乘用车用大圆柱电池项目,并布局了4680和4695两款大圆柱电池,据悉预计2023年其产能释放将达20GWh,2024年将达到40GWh。


  据了解,圆柱电池尺寸改制上,亿纬锂能一直在做精确优化和设计验证工作,不仅是4680大圆柱电池,而且可以提供多种型号的圆柱电池。


  海外电池企业方面,在此次论坛上,松下电器集团代表董事楠见雄规称,位于日本住之江、贝塚,以及美国内华达州的3家动力电池工厂都在生产圆柱电池,还表示4680大圆柱电池将成为今后圆柱电池的主力,并将持续强化电池容量、成本和供给力优势,形成自身竞争力。


  此前,松下已公布了其为特斯拉研发的4680大圆柱电池将于今年4月试生产,并有望加速实现装车。同时,特斯拉也已“亲自上阵”,继公布其第100万块4680大圆柱电池成功量产下线后,还宣布特斯拉弗里蒙特工厂14条试生产线的4680电池良品率达到92%。


  LG新能源在去年3月表示,也已开始为4680大圆柱电池建造一条试点生产线,在其Ochang工厂改造部分生产线,并计划到2023年开始批量生产,为特斯拉工厂供货。


  在特斯拉、保时捷等高端车企的需求效用下,大圆柱电池路线或将吸引更多的电动车企和电池企业入场。国内头部电池企业多数具备相关技术储备,比克电池、亿纬锂能等部分企业已显现先发优势。大圆柱电池已进入量产前夜的“暗战”,2022年将是其获得量产的关键时间节点,今年大圆柱电池能否从3种主流技术路线中脱颖而出、量产装车“出圈”?很值得期待。

稿件来源: 电池中国网
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