12月26日(rì)，特斯(sī)拉方面證(zhèng)實，其(qí)位于(yú)加州(zhōu)弗裏蒙特(tè)超級(jí)工廠的4680電(diàn)池生産線已(yǐ)實(shí)現周(zhōu)産電(diàn)芯86.8萬(wàn)枚，相(xiàng)當于可以支撐(chēng)每(měi)周生産(chǎn)1000多輛(liàng)新車(chē)。

此(cǐ)外，近(jìn)日(rì)，爲了研究(jiū)創新(xīn)極耳(ěr)設計大圓(yuán)柱形電(diàn)池(chí)的特性、性(xìng)能和整體(tǐ)潛力(lì)，一則(zé)使(shǐ)用真實商業(yè)化的(de)全極耳大圓柱電池驗證數字(zì)模型結(jié)論(lùn)的文(wén)章，發表于老牌能源類頂(dǐng)級雜(zá)志《journal of power sources》（sci一區，if:9.794）。電池網(wǎng)注意到，研究中(zhōng)使用專(zhuān)爲汽車(chē)高性能應(yīng)用設(shè)計的具有10ah容量(liàng)和最(zuì)先進的lini_xmn_yco_zo₂（nmc,x>0.8）陰極和(hé)sio_x-c陽極的圓柱(zhù)形電池來參(cān)數化(huà)和驗證建模框架，該電池(chí)由制(zhì)造商深圳市比(bǐ)克動力電(diàn)池有限公司直(zhí)接提供。

從結論(lùn)來看(kàn)，該研究開(kāi)發了一種基于(yú)大圓(yuán)柱形電池(chí)的空間分辨熱(rè)-電-電化學框架(jià)，實驗應用(yòng)的電(diàn)池具有(yǒu)新穎的(de)全極耳(ěr)設(shè)計、最先進(jìn)的高鎳陰(yīn)極和sio_x-c陽(yáng)極，并在-20°c至65°c的(de)寬溫度範(fàn)圍内進行(háng)了廣泛驗證。此外，通(tōng)過最佳的(de)熱管(guǎn)理，本文(wén)所研(yán)究(jiū)的電(diàn)池實(shí)現了不到12分(fèn)鍾(zhōng)從10%充電到80%soc的快(kuài)速充電時間(jiān)，展示了(le)成熟的全(quán)極耳大圓(yuán)柱電池的(de)巨大(dà)潛力。

生産速度提(tí)升、技術持(chí)續突破(pò)，一時(shí)間，4680大(dà)圓(yuán)柱電池(chí)再次站上風口。

乘風起航 諸侯(hóu)争霸

當前(qián)，新能源車(chē)推(tuī)廣速度(dù)不斷提升，從終(zhōng)端需求(qiú)來看，消(xiāo)費者也(yě)直(zhí)面電(diàn)池安全、裏程焦(jiāo)慮(lǜ)、充電不便等諸多(duō)痛點，而大(dà)圓柱電池的高(gāo)安全性，以及兼(jiān)顧高(gāo)能量(liàng)和超級快充等優勢(shì)，被認爲是(shì)解決(jué)這些難題(tí)的最(zuì)佳方(fāng)案。

伊(yī)維經(jīng)濟研(yán)究院研究部總經(jīng)理、中國(guó)電池産(chǎn)業研究(jiū)院院長吳(wú)輝在《中國圓(yuán)柱锂離(lí)子電(diàn)池行業發(fā)展白(bái)皮書（2022年）》中(zhōng)分析(xī)，圓(yuán)柱(zhù)電池(chí)以其(qí)産品(pǐn)高度标準化(huà)和産線高度(dù)自(zì)動化等(děng)特征，在锂離子(zǐ)電池産品(pǐn)中具(jù)備較高的(de)競争力。

從産(chǎn)品型号(hào)來看，由18650到(dào)21700再到即将(jiāng)實(shí)現量産(chǎn)的4680，圓柱電池(chí)逐步向着更(gèng)大的(de)尺寸方向發展。尤其是以4680爲代表的大(dà)圓柱，預(yù)計将在特斯(sī)拉(lā)的帶動下在未(wèi)來圓柱電池出(chū)貨量(liàng)中(zhōng)占(zhàn)有較高的(de)比(bǐ)重。

電池(chí)網梳理發現(xiàn)，在(zài)整車領域(yù)，特斯(sī)拉、蔚來(lái)、寶馬等多家車企已将(jiāng)目光投向4680等大(dà)圓柱電池。此外(wài)，跟随車企(qǐ)步伐(fá)，與特(tè)斯(sī)拉合作(zuò)的松下、lg新能源(yuán)、三星sdi，與寶馬合(hé)作的甯德(dé)時代、億緯锂能、遠景(jǐng)動力已在推進(jìn)4680圓柱(zhù)電池産能(néng)建設。另有比克(kè)電池、蔚藍锂(lǐ)芯(xīn)、力神電池(chí)、國軒電池等(děng)電(diàn)池廠(chǎng)商也在發力4680領(lǐng)域，随(suí)着技(jì)術的(de)進步，預計(jì)未來(lái)還将有更多的(de)車企與電池企(qǐ)業加(jiā)碼大(dà)圓柱(zhù)電池領域。

吳輝(huī)指出，目前，在46系列大圓柱(zhù)方面，全球(qiú)範(fàn)圍(wéi)内僅特斯(sī)拉和松下基本(běn)實現車用(yòng)大圓柱的早期(qī)批量化生産；其(qí)次，lg、億緯锂能、三星和(hé)甯德時代(dài)均計劃(huà)在2023年實(shí)現量(liàng)産；其他(tā)的(de)企業(yè)包括(kuò)比克電池等在大圓柱領域(yù)儲備較多(duō)，擁有完善的(de)中試(shì)線産品。

産(chǎn)能與(yǔ)目标懸殊(shū) 創新(xīn)與(yǔ)突破持(chí)續

雖(suī)然大圓柱(zhù)電池(chí)陣營頭部電池廠衆多(duō)，但(dàn)産能速度(dù)遠未(wèi)達預期。

特斯拉(lā)自2020年對外發布(bù)46系列(liè)，對(duì)比年初(chū)産能數(shù)據(jù)，雖然(rán)目前(qián)弗(fú)裏(lǐ)蒙特(tè)工廠的産能已(yǐ)提升(shēng)到年(nián)初的約20倍，卻仍(réng)與目(mù)标産能(néng)相差懸殊。

根據此前的規劃(huà)，弗(fú)裏蒙特工廠的4680電池年生産(chǎn)能力(lì)将達(dá)到10gwh，大概可(kě)以滿(mǎn)足15萬輛電(diàn)動汽(qì)車的需(xū)求，但根(gēn)據特斯拉(lā)最新(xīn)公(gōng)布的産能進(jìn)度推算，該(gāi)工廠的年産能隻能滿足4.8萬輛電動汽車的需求；得(dé)州超級工廠的(de)電池産能(néng)原(yuán)規劃年(nián)内将建成(chéng)60gwh，但實際(jì)電池産能未(wèi)知；德國柏(bǎi)林的工廠預計建成(chéng)後達到20gwh，但在2022年9月，出于獲(huò)取補(bǔ)貼和(hé)生産(chǎn)成本(běn)的考(kǎo)慮，特(tè)斯拉着(zhe)手(shǒu)開始(shǐ)将德國的(de)産線(xiàn)遷回(huí)美國本土。

吳輝分析，目前(qián)46系列(liè)大圓柱電(diàn)池的(de)工(gōng)藝難點(diǎn)還是在全(quán)極耳(ěr)技術，有較(jiào)高的(de)技術(shù)壁壘，尤其(qí)分切(qiē)、注液、揉平和(hé)激(jī)光焊(hàn)接等(děng)環節容易産生(shēng)金屬碎屑(xiè)、焊渣(zhā)、以及出現極耳(ěr)一緻性差等問題，從而使(shǐ)得大(dà)圓柱(zhù)電(diàn)池的良品率還(hái)相對較(jiào)低。另(lìng)外(wài)，下(xià)遊車(chē)企驗證46系(xì)列大圓柱産品也需(xū)要一定的時(shí)間(jiān)，除了特斯拉批(pī)量使用之外，奔(bēn)馳、寶馬等企業(yè)也都處于驗證(zhèng)階段(duàn)。下一步就(jiù)是企業需要在工藝(yì)層面(miàn)解決(jué)46系大(dà)圓柱(zhù)生産中的(de)問(wèn)題，提高(gāo)其良品率(lǜ)，進而(ér)真正(zhèng)的降(jiàng)低生(shēng)産制造成本促進其(qí)在下遊車(chē)企中的(de)批量應(yīng)用。

除(chú)了良品率及應用端(duān)的驗(yàn)證，大(dà)圓柱電池(chí)還需要加強技(jì)術工藝(yì)的改進(jìn)提升。

值得(dé)注意(yì)的是(shì)，在技(jì)術創(chuàng)新方面(miàn)，比(bǐ)克全(quán)極耳大(dà)圓柱電池同(tóng)時突(tū)破了(le)能量密度（續航(háng)）和快(kuài)充兩(liǎng)大核(hé)心性能(néng)局限。一(yī)方面，憑(píng)借圓柱結構，通過(guò)搭載(zǎi)高鎳(niè)正極、矽負(fù)極、摻矽(xī)補(bǔ)锂等(děng)先進技術，能量(liàng)密度可大大提(tí)升，爲整車(chē)提供(gòng)800公裏以上(shàng)的(de)續航裏程。另(lìng)一方(fāng)面，大圓柱電池(chí)能夠(gòu)在(zài)保障安(ān)全和足夠(gòu)的續(xù)航裏程的(de)基礎上，進一步(bù)提升快充性(xìng)能，其12分(fèn)鍾快(kuài)充(chōng)性能在(zài)上文介紹(shào)的《journal of power sources》文(wén)章中也得到(dào)了驗證，助力(lì)電動(dòng)車使用體驗媲(pì)美燃(rán)油車。

此外，對于布(bù)局大圓(yuán)柱電(diàn)池的企業，吳輝(huī)建議，要加強工藝的(de)研發(fā)，提高産品的良(liáng)品率(lǜ)，進一步降(jiàng)低成本。比(bǐ)如率(lǜ)先将良(liáng)品率提(tí)升到傳(chuán)統的18系(xì)和21系(xì)的水(shuǐ)平必(bì)定會(huì)領先競争(zhēng)對手。

其次(cì)，大圓柱的(de)優勢(shì)是标(biāo)準尺寸(cùn)帶來的(de)生産效率的提(tí)升，電池(chí)企業應(yīng)聯合(hé)設備企業(yè)研究高速的自(zì)動化生(shēng)産線，尤(yóu)其是(shì)在大圓柱(zhù)領域(yù)要盡量做(zuò)到每(měi)個(gè)環節(jiē)全(quán)自動(dòng)化生産，讓(ràng)大圓柱(zhù)電(diàn)池的(de)制造(zào)成本優勢(shì)明(míng)顯體現出來(lái)。

率先布(bù)局 未來(lái)可期

比克(kè)電池(chí)與特斯拉的無(wú)極耳概念(niàn)類比(bǐ)，經過(guò)多年的探(tàn)索，在2019年(nián)左(zuǒ)右，形(xíng)成了(le)獨(dú)有(yǒu)的全(quán)極耳技(jì)術路線(xiàn)。通過(guò)定向洩壓(yā)技術，比克(kè)全極(jí)耳大圓柱電池(chí)可以做到(dào)整車層面(miàn)零(líng)熱擴散(sàn)，保證(zhèng)電(diàn)池包整體的(de)安全(quán)和電(diàn)池全生命周(zhōu)期(qī)品質(zhì)的始終如一。

自(zì)2021年(nián)初在國内率(lǜ)先發布全(quán)極耳大(dà)圓柱電(diàn)池至今，比(bǐ)克電(diàn)池在大圓(yuán)柱電池技(jì)術研發和市場化推進上(shàng)持續(xù)領先，訂單(dān)和意向客戶持續增加(jiā)。

産品方(fāng)面，比克大圓柱電池(chí)目前主要(yào)有46系、3x系(xì)和(hé)26系等(děng)系列(liè)，電芯高度(dù)覆蓋70mm到160mm。比克46系電芯(xīn)去年開始(shǐ)陸續有樣品批(pī)量交付，性能表(biǎo)現符合預期，依據8-15分鍾的(de)不同(tóng)快充能力(lì)，目前(qián)電芯(xīn)能量密度(dù)在280wh/kg至(zhì)330wh/kg之(zhī)間(jiān)。比克(kè)26系則(zé)以26105鋁殼電(diàn)芯爲主，目前處(chù)于b樣(yàng)階(jiē)段(duàn)，應用(yòng)于整車(chē)可(kě)達700公(gōng)裏以上(shàng)續航，快(kuài)充12分鍾以内可(kě)達500公裏續航，預計将于2024年量産(chǎn)，屆時(shí)能(néng)量密度(dù)将高達290wh/kg。3x系(xì)則處(chù)于二者(zhě)之間，是比克爲(wèi)了(le)進一(yī)步綜(zōng)合優化性能、成(chéng)本、系統設(shè)計等(děng)因素在開(kāi)發的(de)新平台。

除了産品和市場的規劃，比(bǐ)克電池在(zài)産(chǎn)能擴充(chōng)上也将迎來實(shí)質進展，未(wèi)來幾(jǐ)年，公司(sī)計(jì)劃分兩個階段(duàn)在海内外擴(kuò)充80gwh的電(diàn)池産(chǎn)能。同(tóng)時，公(gōng)司也将持(chí)續(xù)向碳中和目标邁(mài)進，打造(zào)零碳工(gōng)廠，滿足碳(tàn)排放(fàng)和碳足迹的需(xū)求，以(yǐ)行業領(lǐng)先(xiān)水平爲目(mù)标，持(chí)續減(jiǎn)少(shǎo)碳排放(fàng)，積極(jí)探索(suǒ)電池全生命周期碳(tàn)中和路徑(jìng)。

作爲(wèi)國内(nèi)率先(xiān)量産(chǎn)高鎳正極+矽負極材(cái)料體系的锂電企業(yè)，比克(kè)電池在化工原(yuán)料、精密結(jié)構件和生(shēng)産設備上有長期持(chí)續的(de)技術布局。多年(nián)來，公(gōng)司與容百科技、當升科技(jì)等衆多(duō)國内供應鏈(liàn)頭(tóu)部企業攜手成長，建立(lì)了長期穩定(dìng)的合作意向和彼(bǐ)此信(xìn)任的合作(zuò)關系(xì)。除此(cǐ)之外(wài)，公司還通過與(yǔ)合作夥伴(bàn)們長期共同研發前沿技(jì)術和(hé)新型材料(liào)，在産業鏈(liàn)當中形成(chéng)了一(yī)定的技術牽引(yǐn)力。

與此同時，比克電池産業鏈(liàn)布局也注重“軟實力(lì)”，在基于數(shù)字化工廠(chǎng)解決(jué)方案(àn)、人工(gōng)智能(néng)生産制(zhì)造(zào)和管理方(fāng)案，持續提(tí)升智能制造實(shí)力，同(tóng)時布局零(líng)碳工廠方案，未來大(dà)圓柱生産(chǎn)基地也将(jiāng)采用(yòng)100%綠電，力求在智(zhì)能制造和綠(lǜ)色(sè)生産上更進一(yī)步。

吳輝(huī)指出，大圓柱電池解決(jué)了小圓(yuán)柱單體(tǐ)容量(liàng)小，成組效(xiào)率低(dī)的(de)問(wèn)題，未(wèi)來不光是在電(diàn)動汽車，包括在家庭儲能、小動(dòng)力等領域(yù)也會(huì)大量的應用。随着布局大圓柱(zhù)電池企業越來(lái)越多，未來市場(chǎng)前景(jǐng)可期。

“2030年(nián)，全(quán)球新能源(yuán)汽車(chē)用動力(lì)電池預(yù)計将達到4500gwh”，吳輝預計，随(suí)着(zhe)大圓(yuán)柱制(zhì)造工(gōng)藝的逐步成熟，其标(biāo)準的尺(chǐ)寸使得(dé)其生産線将高(gāo)度自動(dòng)化(huà)，加上(shàng)其較高(gāo)的能(néng)量(liàng)密度使得(dé)其成本優勢相(xiàng)比方(fāng)形和軟(ruǎn)包将非常明(míng)顯，按照2030年(nián)全球車用動力電池中25%的(de)比例(lì)使用大(dà)圓柱，其(qí)市場需求量将達到1125gwh，以4680大概26ah估算，将超過100億隻。如果疊加(jiā)在儲(chǔ)能和(hé)小動力中(zhōng)的需求量，将遠(yuǎn)超這(zhè)一(yī)數據。

在(zài)技術創新(xīn)“硬實力”和(hé)産業鏈布(bù)局“軟(ruǎn)實力”雙重(zhòng)助力下(xià)，比克電池(chí)有望(wàng)乘(chéng)大圓(yuán)柱行業發展(zhǎn)東風，加速駛(shǐ)上發展快(kuài)車道。