導(dǎo)讀：基于一致性、能量密度、標(biāo)準(zhǔn)化、降成本等等因素的考量，行業(yè)掀起一股大圓柱電池風(fēng)潮，但是國內(nèi)、國外電池企業(yè)的實際情況又存在差異。
以LG化學(xué)、松下為首的國外電池企業(yè)，大圓柱電池的設(shè)計主要圍繞特斯拉來進行，具體批量生產(chǎn)的時間需要跟隨特斯拉的腳步，至于三星SDI，在爭取特斯拉的同時還和車企Lucid Motors建立合作。我們可以預(yù)見，這些電池企業(yè)的電池設(shè)計、研發(fā)和生產(chǎn)里可能都會有特斯拉的影子，所以未來是否會有干電極、全極耳、CTC、導(dǎo)熱膠方案等等技術(shù)的應(yīng)用，將是一個重點和亮點。
國內(nèi)以寧德時代、國軒高科為代表的電池企業(yè)，推出了直徑在35mm左右，高度在135mm和200mm兩種規(guī)格的大圓柱電池，已經(jīng)應(yīng)用在部分車型上。關(guān)于4680這個尺寸的圓柱電池也在布局當(dāng)中，但是國內(nèi)電池企業(yè)里，目前只有億緯鋰能明確表示有產(chǎn)能布局，其余企業(yè)都無相應(yīng)產(chǎn)能布局消息，而且不一定所有企業(yè)將大圓柱電池定義為4680。
所以，未來關(guān)于大圓柱電池的布局，會不會在尺寸上有所分化，4680電池會不會成為另一種標(biāo)準(zhǔn)電芯，以及外資電池企業(yè)會不會率先量產(chǎn)特斯拉定義的大圓柱電池？都是未知的。
帶著這些疑問，我們對目前布局大圓柱電池的企業(yè)做了相應(yīng)匯總，供參考。
1、特斯拉
行業(yè)內(nèi)主張推4680的電池企業(yè)中，特斯拉名列前茅。特斯拉理想中的4680電池，除了有無極耳、干電極、硅負(fù)極、新型高鎳無鈷的正極材料，還有CTP/CTC的集成方案。基于此設(shè)想，特斯拉逐步進行突破。
關(guān)于特斯拉宣稱的無極耳方案，有專業(yè)人士表示并不是去掉極耳而是去掉極柱，傳統(tǒng)的圓柱或者方形電池，都是將極耳繞在一根極柱上，然后焊在蓋板上，特斯拉的無極耳方案直接在銅箔和鋁箔上留一部分材料出來作極耳，卷成圓形直接焊在蓋板上，如下圖所示：
這種無極耳的方案難點在于焊接，對焊接設(shè)備的要求會比較高，而且大部分的設(shè)備都是進口的，所以會有成本上的壓力。
硅負(fù)極、正極材料改性是目前大部分電池企業(yè)都在研究的方向，但是目前硅負(fù)極的材料成本非常貴，特斯拉選擇用冶金硅加上聚合物粘結(jié)劑來穩(wěn)定電池表面結(jié)構(gòu)，正極材料使用新型無鈷高鎳，針對不同續(xù)航里程的應(yīng)用場景選擇不同的電池。
最后一個是干電極技術(shù)，也是目前非常未知的一個技術(shù)，省掉溶劑直接將粉末做成薄膜壓在銅箔和鋁箔上制備出正負(fù)極片，工藝有所改變，對應(yīng)的設(shè)備可能就不一樣，不過目前沒有成品，所以具體怎么做，哪些設(shè)備會發(fā)生變化，暫時下不了結(jié)論。
產(chǎn)能方面，總體規(guī)劃了100GWh產(chǎn)能，原先交付的時間定在2022年，但是大批量交付已經(jīng)要延后到2023年。馬斯克此前也表示，4680電池遭遇量產(chǎn)瓶頸，正極輥壓環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題。所以具體能不能大批量生產(chǎn)，量產(chǎn)產(chǎn)品是否符合預(yù)想，還得看實際情況。
一方面規(guī)劃的產(chǎn)能可能會延遲交付，另一方面是特斯拉從LG、松下采購的部分。
松下最新消息顯示，即將給特斯拉供應(yīng)的4680電池，測試生產(chǎn)計劃于2022年3月在日本開始，但是批量生產(chǎn)得等到特斯拉下訂單，預(yù)計在2022年年底。此外，這款4680電池容量是目前Model 3、Molde Y上使用的2170電池的5倍，但是制造成本只有一半。
LG規(guī)劃的供應(yīng)時間是2023年，正在考慮從美國和歐洲的工廠給特斯拉供貨。
2、億緯鋰能
關(guān)于大圓柱電池，億緯鋰能主要是走4680和4695的路線，其中4680是標(biāo)準(zhǔn)化電芯，4695應(yīng)該針對車企的定制產(chǎn)品，目前沒有任何的信息。
具體到4680的大圓柱電池產(chǎn)品，億緯鋰能目前共公布過兩款，一款亮相于2021年4月份上海車展，另外一款是由色列公司StoreDot設(shè)計，億緯鋰能負(fù)責(zé)生產(chǎn)，規(guī)劃量產(chǎn)時間是2024年。
第一款電池比目前市面上的圓柱電池都重、容量也大很多，未來應(yīng)該會在荊門高新區(qū)生產(chǎn)。
在大圓柱電池的基礎(chǔ)上，億緯對極柱、殼體、卷芯和蓋板進行了優(yōu)化。為了適用CTP和CTC，將正負(fù)極極柱同側(cè)，分離電連接和泄壓通道；采用高強度的殼體，保證強度的同時減少電芯膨脹；全極耳的結(jié)構(gòu)對比傳統(tǒng)圓柱電池阻抗降低10倍，增強導(dǎo)熱性；蓋板采用高效VENT設(shè)計，提供快速泄壓通道。從這些優(yōu)化設(shè)計上來看，億緯鋰能跟特斯拉想打造的4680圓柱電池是存在本質(zhì)區(qū)別的。
至于客戶，此前通過科達(dá)利結(jié)構(gòu)件推斷出億緯鋰能的大圓柱電池客戶是特斯拉和寶馬，特斯拉已經(jīng)被辟謠了，至于寶馬，此前與億緯鋰能有過合作，未來會不會有新的合作可以期待一下。
另外一款StoreDot設(shè)計的，將4680結(jié)構(gòu)、XFC（超級快充）技術(shù)、無極耳技術(shù)集成在一起開發(fā)，采用NCM811正極、硅負(fù)極，支持10分鐘快充，2024年量產(chǎn)成本可能會到80美元/kWh，實現(xiàn)1500次循環(huán)。不管是快充時間、循環(huán)壽命還是成本目標(biāo)，兩年多的時間去實現(xiàn)都是非常有挑戰(zhàn)的。
產(chǎn)能上，目前已知的關(guān)于大圓柱電池的產(chǎn)能就是億緯鋰能在荊門規(guī)劃的20GWh乘用車項目，純電動車按40kWh-70kWh計算，大概可以裝載28萬-50萬輛車左右，對應(yīng)2025年左右的新能源車預(yù)測銷量以及目前圓柱電池的裝機量，是有難度的。
3、比克
比克在2021年3月舉行的中國國際電池技術(shù)展覽會上表示，正在與客戶合作開發(fā)全極耳大圓柱電池，樣品預(yù)計年內(nèi)批量下線，2年內(nèi)實現(xiàn)量產(chǎn)，最先應(yīng)用在汽車電池市場。目前比克的4680電池也是以定制為主，聯(lián)合主機廠開發(fā)。
在比克理解看來，大圓柱電池并不局限于4680，高度可能是90、100mm，都有可能，但是更傾向于4680的尺寸，因為如果行業(yè)大部分企業(yè)都做4680電池，比較好進行標(biāo)準(zhǔn)化，也有利于推廣。
同樣，比克也在4680電池上布局了全極耳技術(shù)，針對高端車型使用的全極耳大圓柱電芯將成為比克車電應(yīng)用領(lǐng)域的核心產(chǎn)品。此外，全極耳的大圓柱電池應(yīng)用了新一代正負(fù)極材料和結(jié)構(gòu)設(shè)計，兼顧能量密度的基礎(chǔ)上快充性能提升三倍。此外，結(jié)構(gòu)件部分和生產(chǎn)工序上也進行了優(yōu)化。其他關(guān)于技術(shù)和工藝上的細(xì)節(jié)，比克沒有更多的透露，得到量產(chǎn)階段可能會有更詳細(xì)的數(shù)據(jù)。
4、寧德時代
寧德時代目前量產(chǎn)了兩款大圓柱電池，尺寸都是34(直徑)*200(高)mm，根據(jù)這個尺寸做了兩款不同的磷酸鐵鋰電池，用在宏光MINI和QQ冰淇淋兩款車型上。
有消息稱寧德時代也在開發(fā)一個4680的電池項目，但是目前沒有更進一步的消息。
5、國軒高科
國軒目前已經(jīng)應(yīng)用了幾款區(qū)別于2170和18650的大圓柱電池，尺寸為32*135，電量覆蓋38Wh至50Wh，搭載在江淮、思皓、奇瑞等多款車型上。
國軒2021年8月透露了部分關(guān)于4680圓柱電池的信息，細(xì)化到了結(jié)構(gòu)件設(shè)計這一步，但是具體會應(yīng)用哪些技術(shù)，是否有相應(yīng)產(chǎn)能布局，目前尚未可知。
6、蜂巢能源
蜂巢能源在2021年上海車展展出過一款23Ah的4680電池，NCM正極，規(guī)劃能量密度235Wh/kg，循環(huán)壽命高于1200次，用于純電動汽車。
并且，華晨寶馬將參與其4680電池的研發(fā)。
7、三星SDI
最新消息顯示，三星 SDI 已經(jīng)開始在忠清南道天安市的工廠試生產(chǎn)下一代大圓柱電池，正處于最終確定新產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的最后階段。產(chǎn)品類似于4680電池，但尚未確定確切規(guī)格。
針對該款大圓柱電池，三星SDI計劃在馬來西亞或者匈牙利、美國增設(shè)工廠。除了在爭取特斯拉的訂單，三星SDI也在和現(xiàn)代正在開發(fā)下一代圓柱電池，該電池尺寸大于2170但是小于4680，主要用作混合動力車。
8、遠(yuǎn)景AESC 、力神電池
除了以上電池企業(yè)，我們還獲悉，遠(yuǎn)景AESC也有4680電池布局，目前在實驗驗證階段，力神也在2021年上海車展展出過相應(yīng)樣品，目前尚未知悉進行到哪一階段。其余電池企業(yè)均以方形、軟包、小圓柱電池為主。
來源：NE Times Leon
