近年來,大圓柱電池憑借其優良性能和成本優勢受到市場青睞。截至目前,已有多家國內外企業加入大圓柱電池的研發與生產行列,加速推進其應用進程。不過,大圓柱電池在量產過程中仍面臨工藝技術等方面挑戰。在業內人士看來,相關企業仍需繼續提高良品率、優化生產工藝并積極開拓市場,以進一步增強競爭力。
多家企業涉足
事實上,自特斯拉首次推出4680大圓柱電池以來,該技術便受到全球車企和電池廠商的關注,近年來已有包括億緯鋰能、遠景動力、LG新能源在內的多家企業涉足該領域。
億緯鋰能方面日前表示,公司46系大圓柱電池成功實現多項技術突破并于2023年量產裝車。截至2025年2月中旬,億緯鋰能大圓柱電池已實現量產裝車“31300+”臺,單車最長行駛里程達到18.5萬公里以上。
今年2月19日,中瑞股份發布公告稱,該公司于去年通過投資建設大圓柱系列新型鋰電池精密結構件項目的議案。中瑞股份透露,該公司已與多家客戶在46結構件領域建立了合作意向,并根據部分客戶要求配套開展46系列大圓柱結構件全套組合件的研發設計,主要產品包括鉚釘、密封圈、集流盤、鋼蓋、鋼殼等,已陸續進入客戶的B樣或者C樣驗證階段,部分產品已實現批量供應。同時,46系列大圓柱系列結構件的規模量產線正在建設籌備中,有望在通過客戶認證后實現規模化生產。
1月,斯萊克披露投資者關系活動記錄表顯示,公司擬在美國子公司OKL基礎上開展電池殼海外生產計劃,主要針對方形和圓柱形電池殼制造,并根據客戶需求和市場情況進行規劃。公司表示,大圓柱電池殼需求增長顯著,且其生產技術已獲得海外客戶高度認可。
整體來看,大圓柱電池正成為車企和電池廠商青睞的技術路線之一。伴隨更多企業涌入與技術研發不斷深化,大圓柱電池有望在新能源汽車等領域發揮重要作用。
應用場景多元化
深圳市比克動力電池有限公司首席科學家林建此前曾公開表示,大圓柱電池完美契合了新能源汽車的“三大剛需”:能量密度更高、安全性能卓越且具備成本優勢。
據了解,相較于方形電池,大圓柱電池性能、經濟性更加突出,得益于其采用的鋼殼設計,安全系數也更強。另外,圓柱電池可以分為小圓柱和大圓柱,其中大圓柱電池通用性更強,并且由于體積和容量更大,大圓柱電池能夠在相同能量需求下減少所需電池數量,降低復雜性和成本。對此有分析人士指出,大型化是圓柱電池發展的必經之路。
得益于性能優勢,大圓柱電池市場潛力正在顯現。除新能源汽車外,大圓柱電池在儲能領域已有多個項目開工,同時在電動航空等新興市場也有應用空間。例如,今年1月,創明新能源綿陽基地首批大圓柱電池正式交付客戶,交付的產品初期將主要應用于大規模儲能領域。
據高工產研《2024年中國大圓柱鋰電池行業發展藍皮書》顯示,大圓柱電池在儲能領域走俏,尤其在便攜式儲能、戶用儲能對電池倍率性要求更高的場景中,兩大領域出貨同比增速在2024年突破100%,并預計到2030年出貨量將達100吉瓦時。
隨著技術成熟,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用。
工藝難題仍待解
經過近幾年的探索布局和技術積累,國內外企業在大圓柱電池領域已形成一定技術儲備。不過,目前來看,大圓柱電池規模化量產仍需跨過多道門檻。
林建認為,大圓柱電池量產存在三大挑戰。“首先是工藝,大圓柱電芯制造的各道工序,對一致性和可靠性要求更高;第二是原材料,如何改善正負極材料本身的加工性,以及提高箔材和隔膜的抗拉性等,對上游材料供應商提出挑戰;第三是減碳,‘雙碳’目標對產能質量提出了更高要求。”
大圓柱的技術難點主要在工藝上。相較于小圓柱電池,大圓柱電池體積的增大對生產設備提出考驗。為確保生產效率和良品率不降低,需對生產設施進行改進。
值得一提的是,目前已有部分企業實現高效生產,良品率持續提升。例如,去年3月,億緯鋰能稱,公司的小圓柱生產線良品率可達98%,大圓柱電池良品率可達90%以上。公司已經完成了大圓柱電池的技術和生產準備。
總體來看,當前大圓柱電池正站在規模化生產的前沿,各環節如設備和生產工藝等仍在持續成熟與完善中,蘊藏著巨大的迭代升級潛力。展望未來,業內對大圓柱電池的發展普遍保持樂觀態度。華泰證券研報預計,2027年,全球大圓柱電池裝機量有望達到429吉瓦時,對應市場規模2144.8億元,2023至2027年復合年均增長率可達110.7%;預計2027年,全球大圓柱戶儲電池裝機量將達到21.7吉瓦時,2023至2027年復合年均增長率可達168.0%。