大圆柱电池商业化进程提速

时间:2024-04-09 10:06来源:中国能源报 作者:杨梓
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       大圆柱电池以其优良性能备受企业青睐,不少企业相继进军该领域推动其发展。记者注意到,今年以来,已有亿纬锂能、特斯拉等多家企业相继公布其大圆柱电池最新进展。
 
       事实上,此前不少业内人士曾预测2023年是大圆柱电池大规模量产元年,不过,但受制于工艺等因素,大圆柱电池大规模量产时间却一推再推。
 
       业内人士认为,随着越来越多车企、电池企业争相布局大圆柱电池,其正逐渐从产能筹备阶段过迈向大规模量产阶段,有望在2024年真正撬动市场。
 
先后争相入局
 
       近日,研究机构EVTank、伊维经济研究院联合中国电池产业研究院共同发布的《中国圆柱锂离子电池行业发展白皮书(2024年)》(以下简称《白皮书》)显示,2023年,全球圆柱锂离子电池出货量同比微增3.5%至123.7亿颗。EVTank分析认为,2023年全球圆柱电池出货量增长的主要动力之一是,以特斯拉为代表的电动车销量增长带动EV圆柱出货量增长。
 
       大圆柱电池率先被特斯拉“带火”。自2020年9月发布4680电池以来,特斯拉一直在推动其量产装车进程。相比2170电池,4680电池的单体能量提高了5倍。特斯拉今年1月表示,今年将成为4680大圆柱电池重要的产能增长年,将在2024年三季度新建4条4680电池产线。
 
       事实上,除特斯拉外,我国多家企业也正密集布局大圆柱电池。1月31日,搭载亿纬锂能大圆柱电池的江淮瑞风RF8正式上市,成为继江淮钇为3、特斯拉Cybertruck后,又一款搭载大圆柱电池的量产车型。
 
       亿纬锂能近日表示:“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,公司的46系列大圆柱电池装车会越来越多。”
 
       此外,1月,欣旺达表示,公司大圆柱电池正在与客户进行研发,处于中试水平,后续将根据客户的需求逐步进行产能布局;同月,中韩(惠州)产业园恒泰新一代全极耳大圆柱电池项目正式投产。据悉,该项目是目前国内第二条46系列大圆柱全极耳电池量产产线,主要产品是全极耳46135LFP电池,年产能达1GWh;2023年11月,中创新航表示,将在2024年四季度实现46系列6C充电倍率大圆柱电池的量产。
 
       据了解,目前,已布局或规划大圆柱电池阵营已有宁德时代、亿纬锂能、LG新能源、松下、三星SDI、比克电池、远景动力等多家国内外电池企业。
 
工艺难题未解
 
       按照封装形式划分,动力电池可分为方形、软包、圆柱3类。对于圆柱电池的优势,伊维经济研究院研究部总经理、中国电池产业研究院院长吴辉表示:“圆柱电池生产自动化程度高,标准较为统一,后期的能量密度也会较高,并且制造成本相对软包等也会更低。”
 
       大型化是圆柱电池发展的必经之路。据了解,大圆柱电芯体积变大,需要的电池单体数量下降,焊接配件相应减少,提高电池成组效率,简化BMS管理难度;在性能方面,大圆柱电池较大的尺寸使得金属外壳占比降低、正负极活性材料的比例上升,能量密度提高。“大圆柱电池单体比小圆柱电池要大5—6倍,系统集成难度相对较低,集成效率会更高。未来大圆柱电池可大量应用于中高端车型中。”吴辉表示。
 
       而对于三元大圆柱电池的优势,亿纬锂能认为:“结构上,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,且三元电池低温性能、快充性能更好。成本上,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。”
 
       不过,目前受工艺因素制约,大圆柱电池的良品率不及小圆柱电池,使得大圆柱电池尚处于小批量出货,未能成熟大规模量产。“目前大圆柱电池的难点在于工艺,主要体现在全极耳的制造效率和产品直通率,这是影响大圆柱电池能否量产的关键。”欣旺达相关负责人2023年9月表示。
 
动储双轮驱动
 
       值得注意的是,随着电池行业产能过剩、技术革新加速,企业间竞争也异常激烈。《白皮书》显示,从2023年主要圆柱电池企业竞争格局来看,行业集中度进一步提升,其中前三家韩国LGES、日本松下和韩国SDI合计市占率提升10.1%,国内亿纬锂能和横店东磁市占率分别提升0.1%和1.2%,其余均呈现不同程度下滑。
 
       在业内人士看来,大圆柱电池一旦实现规模化量产,将成为方形动力电池的有力竞争对手。不过,企业要首先解决工艺问题、提升产品良率,通过技术创新破局,才能进一步推进大圆柱电池量产进程,提升市场份额。
 
       尽管目前大圆柱电池发展还不及预期,但行业仍对大圆柱电池发展普遍保持乐观态度。事实上,除电动汽车外,户储需求的增长也是2023年大圆柱电池出货的增长动力之一。在吴辉看来,大圆柱电池未来在电动汽车、储能市场份额肯定会有所增长。华泰证券研报指出,预计2027年全球大圆柱电池装机量有望达429GWh,对应市场规模2144.8亿元,2023—2027年复合年均增长率可达110.7%;预计2027年全球大圆柱户储电池装机量将达到21.7GWh,2023—2027年复合年均增长率可达168.0%。
 
(责任编辑:子蕊)
文章标签: 大圆柱电池
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