自几年前特斯拉首次推出4680电池以来,业内对大圆柱电池的关注就有增无减。
据外媒报道,曾经的软包电池龙头LG新能源,近日与其多年合作的某汽车厂商签署了一项新合同,将在美国市场供应46系列大圆柱电池,年供应量在10GWh以上。此外,LG新能源还与其它车企客户在进行大圆柱电池订单的洽谈。
就在一周前,亿纬锂能发布公告,拟发行50亿元可转换公司债,用于扩展其大圆柱电池产能,包括“23GWh圆柱磷酸铁锂储能动力电池项目”和“21GWh大圆柱乘用车动力电池项目”。今年2月,亿纬锂能子公司亿纬动力刚刚获得一汽奔腾的大圆柱电池定点。在此之前,亿纬锂能与宁德时代、远景动力共同获得了宝马集团的大圆柱订单。
同是2月,宝马集团发布了第六代eDrive电驱技术,囊括大圆柱电池和支持超级快充的全新800V高压平台等。据悉,采用宝马大圆柱电芯的第六代动力电池系统,可灵活应用于多种车型,将率先应用于今年亮相的宝马首款新世代车型、2026年起将量产的国产新世代车型,以及未来的纯电M车型等。
以46系为代表的大圆柱电池,确实已得到越来越多的主流车企的认可,将成为下一代动力电池技术重要发展方向之一。截至目前,除了特斯拉、宝马等厂商外,戴姆勒、大众、通用、沃尔沃、保时捷、蔚来、江淮、东风岚图等国内外众多车企,都在布局大圆柱电池,许多电池厂商也纷纷加码。
01
优异的技术路线
大圆柱电池具备高容量、高倍率、低成本、高安全的优点,未来有望成为圆柱动力电池标准技术路线。
相比于软包电池和方形电池,大圆柱电池更适配高镍三元+硅基负极的高能量密度方案。就目前来看,不少企业公布的采用“高镍正极+硅碳负极”材料体系的大圆柱电池,电芯能量密度可达300Wh/kg以上,并能够支持4C甚至6C快充。
比如,比克电池发布的4680全极耳大圆柱电池,运用高镍正极、硅负极、掺硅补锂等先进材料和技术,电芯能量密度能够达300Wh/Kg,支持4C快充;国轩高科发布的具备4C快充的高镍三元46系列大圆柱电池,使用自研的第二代硅碳材料,预计2025年量产交付;睿恩新能源开发的46系列无极耳大圆柱电芯产品,支持高镍三元和硅基负极体系,能量密度达到300Wh/kg以上,极限条件结构稳定。
“全极耳设计使电池内阻更低,且三元电池低温性能、快充性能更好。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。”亿纬锂能分析称,而且在成本上,虽然从材料采购成本来看,三元相比磷酸铁锂会贵一点,但如果把回收算进去,具备规模后,三元的成本也具备优势。
据了解,亿纬锂能在2023年就量产了46系列大圆柱电池,实现了超快充、高能量密度等性能的突破。截至2025年2月,亿纬锂能大圆柱电池已量产装车超3.1万台,单车最长行驶里程达到18.5万公里以上。据亿纬锂能透露,该公司三元大圆柱电池已取得未来5年的客户意向性需求订单合计约483GWh。
目前国内外布局大圆柱电池的企业超过50家,全球产能规划超500GWh。除了上述厂商外,宁德时代、比亚迪、力神电池、远景动力、蜂巢能源、松下、三星SDI、LG新能源等电池厂也都在进行46系大圆柱的研发、产品验证、产线建设、客户开拓。
02
产业协同迈向广阔市场
大圆柱技术路线有望提升圆柱电池市场占有率,打开圆柱电池市场空间天花板。比克动力电池副总裁樊文光认为,各方面的性能优势决定了大圆柱动力电池,是未来5-10年内中高端电动车的最优解。他预测,2025年中国大圆柱电芯新装机市占率将超过30%,超过2021年全球总需求量。
而行业研究机构的预测规模更具体。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。华泰证券研报预计,到2027年全球大圆柱电池装机量有望达429GWh,对应市场规模达2144.8亿元,2023年—2027年复合年均增长率可达110.7%。
不过值得注意的是,大圆柱是相对新型的电池,带来了一系列新的结构,尤其是全极耳结构,但同时也带来一系列制造的问题。深圳市中基自动化研究院院长王磊指出,目前大圆柱电池工艺路线多样化,并没有实现统一,相对还比较复杂。“大圆柱电池有不同的直径和高度,应用场景需求端非常不一样”。
行业周知,小圆柱电池比如18650和21700等,已经实现制造工艺的标准化生产。未来,大圆柱电池也要朝着标准化的路线发展,对制造装备提出了极致效率和极致良率的要求,这也是电池装备企业面临的一系列挑战。
整体来看,大圆柱电池产业发展需全产业链协同推动,解决关键装备制造工艺问题,随着技术的不断成熟和进步,其应用场景将从“高端先行”向“全领域渗透”演进,大圆柱电池有望在全球能源转型中发挥更大的作用。


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