大圓柱電池商業(yè)化進(jìn)程提速
時間:2024-04-09 10:06來源:中國能源報 作者:楊梓
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大圓柱電池以其優(yōu)良性能備受企業(yè)青睞，不少企業(yè)相繼進(jìn)軍該領(lǐng)域推動其發(fā)展。記者注意到，今年以來，已有億緯鋰能、特斯拉等多家企業(yè)相繼公布其大圓柱電池最新進(jìn)展。
事實上，此前不少業(yè)內(nèi)人士曾預(yù)測2023年是大圓柱電池大規(guī)模量產(chǎn)元年，不過，但受制于工藝等因素，大圓柱電池大規(guī)模量產(chǎn)時間卻一推再推。
業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為，隨著越來越多車企、電池企業(yè)爭相布局大圓柱電池，其正逐漸從產(chǎn)能籌備階段過邁向大規(guī)模量產(chǎn)階段，有望在2024年真正撬動市場。
先后爭相入局
近日，研究機構(gòu)EVTank、伊維經(jīng)濟研究院聯(lián)合中國電池產(chǎn)業(yè)研究院共同發(fā)布的《中國圓柱鋰離子電池行業(yè)發(fā)展白皮書（2024年）》（以下簡稱《白皮書》）顯示，2023年，全球圓柱鋰離子電池出貨量同比微增3.5%至123.7億顆。EVTank分析認(rèn)為，2023年全球圓柱電池出貨量增長的主要動力之一是，以特斯拉為代表的電動車銷量增長帶動EV圓柱出貨量增長。
大圓柱電池率先被特斯拉“帶火”。自2020年9月發(fā)布4680電池以來，特斯拉一直在推動其量產(chǎn)裝車進(jìn)程。相比2170電池，4680電池的單體能量提高了5倍。特斯拉今年1月表示，今年將成為4680大圓柱電池重要的產(chǎn)能增長年，將在2024年三季度新建4條4680電池產(chǎn)線。
事實上，除特斯拉外，我國多家企業(yè)也正密集布局大圓柱電池。1月31日，搭載億緯鋰能大圓柱電池的江淮瑞風(fēng)RF8正式上市，成為繼江淮釔為3、特斯拉Cybertruck后，又一款搭載大圓柱電池的量產(chǎn)車型。
億緯鋰能近日表示：“現(xiàn)在已經(jīng)有兩家國企背景的客戶在使用公司的大圓柱產(chǎn)品，主要是PHEV，我們預(yù)計之后會有更多的車企會用，公司的46系列大圓柱電池裝車會越來越多。”
此外，1月，欣旺達(dá)表示，公司大圓柱電池正在與客戶進(jìn)行研發(fā)，處于中試水平，后續(xù)將根據(jù)客戶的需求逐步進(jìn)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，主要產(chǎn)品是全極耳46135LFP電池，年產(chǎn)能達(dá)1GWh；2023年11月，中創(chuàng)新航表示，將在2024年四季度實現(xiàn)46系列6C充電倍率大圓柱電池的量產(chǎn)。
據(jù)了解，目前，已布局或規(guī)劃大圓柱電池陣營已有寧德時代、億緯鋰能、LG新能源、松下、三星SDI、比克電池、遠(yuǎn)景動力等多家國內(nèi)外電池企業(yè)。
工藝難題未解
按照封裝形式劃分，動力電池可分為方形、軟包、圓柱3類。對于圓柱電池的優(yōu)勢，伊維經(jīng)濟研究院研究部總經(jīng)理、中國電池產(chǎn)業(yè)研究院院長吳輝表示：“圓柱電池生產(chǎn)自動化程度高，標(biāo)準(zhǔn)較為統(tǒng)一，后期的能量密度也會較高，并且制造成本相對軟包等也會更低。”
大型化是圓柱電池發(fā)展的必經(jīng)之路。據(jù)了解，大圓柱電芯體積變大，需要的電池單體數(shù)量下降，焊接配件相應(yīng)減少，提高電池成組效率，簡化BMS管理難度；在性能方面，大圓柱電池較大的尺寸使得金屬外殼占比降低、正負(fù)極活性材料的比例上升，能量密度提高。“大圓柱電池單體比小圓柱電池要大5—6倍，系統(tǒng)集成難度相對較低，集成效率會更高。未來大圓柱電池可大量應(yīng)用于中高端車型中。”吳輝表示。
而對于三元大圓柱電池的優(yōu)勢，億緯鋰能認(rèn)為：“結(jié)構(gòu)上，圓柱電池在生命周期內(nèi)不會膨脹，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性相對最優(yōu)，安全性能更高。性能上，全極耳設(shè)計使電池內(nèi)阻更低，且三元電池低溫性能、快充性能更好。成本上，從材料采購成本來看，三元相比磷酸鐵鋰會貴一點，但如果把回收算進(jìn)去，具備規(guī)模后，三元的成本也具備優(yōu)勢。”
不過，目前受工藝因素制約，大圓柱電池的良品率不及小圓柱電池，使得大圓柱電池尚處于小批量出貨，未能成熟大規(guī)模量產(chǎn)。“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。”欣旺達(dá)相關(guān)負(fù)責(zé)人2023年9月表示。
動儲雙輪驅(qū)動
值得注意的是，隨著電池行業(yè)產(chǎn)能過剩、技術(shù)革新加速，企業(yè)間競爭也異常激烈。《白皮書》顯示，從2023年主要圓柱電池企業(yè)競爭格局來看，行業(yè)集中度進(jìn)一步提升，其中前三家韓國LGES、日本松下和韓國SDI合計市占率提升10.1%，國內(nèi)億緯鋰能和橫店東磁市占率分別提升0.1%和1.2%，其余均呈現(xiàn)不同程度下滑。
在業(yè)內(nèi)人士看來，大圓柱電池一旦實現(xiàn)規(guī)模化量產(chǎn)，將成為方形動力電池的有力競爭對手。不過，企業(yè)要首先解決工藝問題、提升產(chǎn)品良率，通過技術(shù)創(chuàng)新破局，才能進(jìn)一步推進(jìn)大圓柱電池量產(chǎn)進(jìn)程，提升市場份額。
盡管目前大圓柱電池發(fā)展還不及預(yù)期，但行業(yè)仍對大圓柱電池發(fā)展普遍保持樂觀態(tài)度。事實上，除電動汽車外，戶儲需求的增長也是2023年大圓柱電池出貨的增長動力之一。在吳輝看來，大圓柱電池未來在電動汽車、儲能市場份額肯定會有所增長。華泰證券研報指出，預(yù)計2027年全球大圓柱電池裝機量有望達(dá)429GWh，對應(yīng)市場規(guī)模2144.8億元，2023—2027年復(fù)合年均增長率可達(dá)110.7%；預(yù)計2027年全球大圓柱戶儲電池裝機量將達(dá)到21.7GWh，2023—2027年復(fù)合年均增長率可達(dá)168.0%。
(責(zé)任編輯：子蕊)
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大圓柱電池
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