近日，特斯拉宣布，在美国加州弗里蒙特工厂，其4680电池团队近一周内生产了86.8万颗电芯，可装备1000多辆电动汽车。这意味着，特斯拉4680电池的产能与此前相比已大大提高。而就在几天前，亿纬锂能也发布了其第一代钠离子电池，采用新一代4695大圆柱形态电池。
随着技术的提升，大圆柱电池的拥趸者也越来越多。有业内人士认为，与目前主流的方形电池相比，大圆柱电池性能、经济性更加突出，未来将会被应用于更多领域中。
性能优势凸显
据了解，特斯拉于2020年9月发布直径为46毫米、高度为80毫米的4680电池。特斯拉表示，相比2170电池，4680电池的单体能量提高了5倍，可使车辆行驶里程提高16%。未来，随着电池材料和汽车设计的改进，将使续航里程净增加56%，生产成本下降54%。
“公司终于在4680电池上获得了快速发展。”在特斯拉2022年第三季度的电话会议上，特斯拉CEO马斯克就已释放4680电池产能扩大的信号，他同时表示：“未来的目标是将4680电池的产能扩展到每年1000GWh，成本则可降至70美元/千瓦时。”据悉，2022年上半年，特斯拉加州工厂生产的小批量4680电芯良品率已达92%。
据悉，亿纬锂能的新一代4695大圆柱电池能量密度达到350Wh/kg，能够实现9分钟超快充，以及500公里至1000公里续航，制造效率提升30%，制造成本降低50%。亿纬锂能中央研究院副院长赵瑞瑞表示，圆柱形状的电池能够减缓钠离子电池的性能衰减问题，整体工艺高度兼容现有锂电产线。亿纬锂能近日表示，公司46系列大圆柱电池项目正按计划有序推进。根据规划，亿纬锂能2025年大圆柱电池总产能将超过100GWh。
近日，国轩高科也首次展出了39Ah和50Ah两款46系列大圆柱电芯，能量密度达到310Wh/Kg，标志着46系列大圆柱电池阵营再迎新玩家。
据了解，目前，圆柱电池阵营已有宁德时代、亿纬锂能、LG新能源、松下、三星SDI、远景动力、比克电池、国轩高科、蜂巢能源等多家电池企业。
获主流车企青睐
随着动力电池原材料价格高企，车企会优先选择性价比更高的动力电池。得益于上述种种优势，除特斯拉外，青睐大圆柱电池的还有宝马集团。2022年9月，宝马集团宣布，将于2025年开始在新一代电动汽车“新世代”车型中使用46系全新大圆柱电芯，具有46毫米的标准直径和两种不同的高度。宝马集团表示，相较于方形电池，全新圆柱电芯可使能量密度提升20%、续航里程提升30%、充电时间减少30%、成本可降低多达50%。据了解，宝马集团已经确定了3家大圆柱电池供应商，分别为宁德时代、亿纬锂能、远景动力。
除此之外，蔚来、江淮等车企也都曾表示，会推出搭载4680大圆柱电池的车型。
对于一众车企纷纷押注大圆柱电池，伊维经济研究院研究部总经理、中国电池产业研究院院长吴辉表示：“圆柱电池生产自动化程度高，标准比较统一，后期的能量密度也会较高，并且制造成本相对软包等也会低一些。同时，大圆柱电池单体比小圆柱电池要大5-6倍，系统集成难度相对较低，集成效率会更高，所以，特斯拉、宝马这些车企可能都认为在未来，尤其是高端车型中可以大量应用大圆柱电池。”
银河证券分析师周然预计，未来，大圆柱将替代部分软包和方形的市场份额。除Model3，特斯拉全部车型都计划采用或部分采用4680电池。预计2025年，特斯拉4680车型销量有望达到121万辆，对应电池装机量约178GWh。叠加宝马等企业，保守预测2025年4680电池装机量将超过200GWh。
技术路线将百家争鸣
根据封装方式不同，锂电池可分为圆柱、方形和软包3种类型，目前方形电池是国内动力电池市场的主流形态。不过，各种电池形态均存在优劣。吴辉指出，目前大圆柱的技术难点主要还是工艺上。“它全极耳的技术在焊接等方面的不足导致目前大圆柱电池的良品率较低。”
亿纬锂能董事长刘金成2022年3月曾表示，与方形电池和软包电池相比，大圆柱电池的安全性和经济性更为突出，将成为中高端新能源汽车的主要动力电池形态。在比克动力电池副总裁樊文光看来，大圆柱电池是未来5-10年内中高端电动车的最优解，2025年中国大圆柱电芯市占率将超过30%，超过2021年全球总需求量。
“虽然现在大圆柱电池的市场占有率较低，但未来的市场份额肯定会有所增长。”吴辉认为，圆柱电池主要应用于电动汽车和储能，一些低速电动车、电动两轮车也有一定的应用空间。
近年来，各类电池技术加速迭代，在吴辉看来，未来动力电池的技术路线和形态将呈现百家争鸣的态势，并不会逐渐趋向于某一方向。“圆柱、方形、软包都有各自的优劣势，所以不同的应用场景、不同的工艺水平等都会导致企业选择不同的产品技术方向。未来，大圆柱电池要把它的成本优势更多地发挥出来，通过高速自动化生产线把制造成本进一步降低，它的竞争力就会更强。”
