“现在已经有两家国企背景的客户在使用公司的大圆柱产品,主要是PHEV,我们预计之后会有更多的车企会用。业内有较多的车企在与公司对接,并逐步有项目立项。2024年开始,46系列大圆柱电池的装车会越来越多。”亿纬锂能近期在接受投资者调研时表示。
大圆柱电池确实越来越受欢迎。作为国内最早一批布局大圆柱电池的企业,亿纬锂能目前已斩获巨量订单。在此之前,亿纬锂能曾公开透露,未来五年公司的大圆柱三元锂电池已经获得486GWh的意向订单,而磷酸铁锂圆柱电池也拥有88GWh的需求。
而4680电池的首推者特斯拉,也在加快其装车力度。近日,特斯拉宣布,其美国得克萨斯州超级工厂4680电池周产量已足以装备超1000辆Cybertruck电动皮卡。特斯拉Cybertruck官方账号写道,“上周在得州超级工厂生产了足以装备超过1000辆Cybertruck的4680电池。”
电池中国注意到,已经有越来越多的电池企业,加入到大圆柱电池的阵营。近期LG 新能源宣布,公司新的4680圆柱电池最早将于2024年8月推出;三星SDI表示,将在欧洲生产4680电池;恒泰科技宣布,“新一代全极耳大圆柱电池”项目投产,主要为46135磷酸铁锂电池。
01
下一代电池技术重要方向
相比于传统圆柱电池,大圆柱电池的性能优势非常明显。根据特斯拉的官方测算,46mm直径是圆柱电池对于整车续航里程提升的最优解,并且将带来可观的成本降低。4680电池相比2170电池容量提升5倍、车型续航提升16%、功率提升6倍。
“结构上,大圆柱电池在生命周期内不会膨胀,结构稳定性相对最优,安全性能更高。性能上,全极耳设计使电池内阻更低。”亿纬锂能表示。当前,46 系列大圆柱电池凭借其安全性能优势、更低的制造成本,成为国际头部车企的重要选择,且已得到更多主流车企的认可,将成为下一代电池技术重要发展方向之一。
事实上,全球众多车企都在布局大圆柱电池。特斯拉自不必说,宝马计划2025年在其电动车型上搭载第六代大圆柱电芯,并定点亿纬锂能、宁德时代和远景动力为其供应电芯。通用、沃尔沃、保时捷、蔚来、江淮、东风岚图等多家整车厂也已公开宣布旗下车型会搭载4680大圆柱电池。戴姆勒、大众等也在考虑使用大圆柱电池。
“大圆柱电池的优势,完美契合了新能源汽车的三大刚需。首先,大圆柱电池能量密度比其他类型电池变得更高,续航随之增加;其次,安全性能卓越;第三,具备成本优势。”在比克动力首席科学家林建看来,作为新兴主流技术路线之一,大圆柱电池恰逢其时。相较于方形电池和软包电池而言,大圆柱电池在中高端电动汽车领域优势显著。
业内纷纷看好4680电池前景。中金公司预测,2024年全球4680电池装机量有望超过100GWh。东北证券预计,2025年全球46系列大圆柱电池装机量有望达到255GWh。根据华泰证券估算,预计2027年全球大圆柱电池装机量有望达到429.0GWh,对应总体市场规模将超过2000亿元。
02
兵家必争之技
“按我们的经验,圆柱电池的良率可以做到很高,公司的小圆柱产线的良率可以达到98%的水平;目前大圆柱电池的良率可以做到90%以上。公司已经完成了大圆柱电池的技术和生产准备,现在目标是扩大销售。”谈及公司圆柱电池的技术进展,亿纬锂能如是表示。
大圆柱电池已经成为电池企业“兵家必争之技”。据业内不完全统计,截至2024年3月,全球布局大圆柱电池的企业超50家,其中达GWh级别产能规划的企业超15家,全球大圆柱电池产能规划合计超400GWh。圆柱电池在市场上的占有率在15%左右,大圆柱占比3%左右。
截至目前,亿纬锂能已经完成46系列三元高比能电池部分产能建设,产线运转良好,2023年年中完成了100万颗46系列三元高比能电池的生产下线。公司已经在荆门完成20GWh产能的落成,并规划了沈阳、成都、匈牙利等地超50GWh的建设安排,以阶段性满足国内外客户需求。
“应个别客户特殊应用要求,公司已研发成功4680、4695等大圆柱电池。”宁德时代对外透露,公司已规划8条产线12GWh的大圆柱电池产能,并于2022年8月与宝马达成合作,将于中国和欧洲各建20GWh大圆柱电池产能,预计2024年开始量产并于2025年为宝马批量供应圆柱电池。
据电池中国了解,目前比克大圆柱已经更迭到第三代,支持4C快充。公司计划于2024年底先完成2.5GWh大圆柱电池的量产,后期产能将逐渐爬坡,2026年达产15GWh,2028年达产30GWh。去年3月,国轩高科年产10GWh的4695新能源电池项目落地安徽合肥。而长期专注方形电池的比亚迪,也布局了4680磷酸铁锂电池。
值得注意的是,虽然大圆柱电池性能优势明显,但目前大圆柱电池在制造上仍存在一些挑战。比如,大圆柱电芯制造的各道工序,对一致性和可靠性要求更高。另外,如何改善正负极材料本身的加工性,以及提高箔材和隔膜的抗拉性等,也需要进一步解决。
不过,作为一种新型的电池路线,就产业化进程而言,大圆柱电池已经曙光初现,灿烂的春天即将来了。在不少业内人士看来,大圆柱电池将是未来5年-10年内中高端电动车的最优解。随着技术的不断成熟,大圆柱将会大放异彩。