大圆柱电池规模化市场应用拐点到了吗？

　　据媒体报道，日前，通用汽车正在考虑将其电动车型中所使用的软包电池换成类似特斯拉4680规格的大圆柱电池。此前，宝马集团也曾宣布，从2025年开始在其电动汽车中使用大圆柱电池。另外，保时捷、沃尔沃、Stellantis、江淮等国内外车企也相继透露应用大圆柱电池的计划或意愿。

　　不只汽车企业，许多动力电池企业也开始加大对大圆柱电池的推广和布局。根据盖世汽车研究院整理分析，特斯拉与松下是市场推出4680电池进展较快的两家企业，另有LG新能源、宁德时代、亿纬锂能、比克电池、远景动力、蜂巢能源等电池企业都在积极跟进包括4680在内的大圆柱电池。

　　在动力电池领域，目前方形电池和软包电池一直处于主流地位，而圆柱电池早在多年前就已被推至市场边缘，很少被车企使用。对于大圆柱电池的突然走热，有业内人士表示，这释放出市场转向的信号，2023年，或许将迎来大圆柱电池规模化市场应用的拐点。

　　大圆柱电池走热当然有其市场逻辑，而能让它在当下热起来，却离不开一个重量级推手——特斯拉。今年1月，特斯拉发表声明，称将投资超过36亿美元扩建美国内华达州的超级工厂，并将新建两座工厂，其中一座即为4680电池工厂。据悉，新电池工厂规划年产能100GWh，将适配150万辆轻型车以及Semi电动卡车。这只是开始。特斯拉称其4680电池长期产能目标为1000GWh甚至2000GWh、3000GWh，而且，其计划将4680电池应用拓展至储能领域。另外，特斯拉在前不久公布了4项电池技术方面的新专利。

　　特斯拉的这些动作，给人的感觉是其将沿着4680大圆柱电池路线大踏步前进。此举的推动力，部分源自特斯拉特立独行的性格，但更多则来自其在大圆柱电池领域拥有的突破性技术和实力。由于方形电池和软包电池可以做到电池电芯之间“无缝”连接，实现空间利用最大化，更多的车企采用这种封装形式。但特斯拉认为圆柱电池之间存在空隙更利于电芯散热，电池更安全，因此坚持使用圆柱电池。而圆柱电池能量密度相对低的问题，特斯拉必须面对并着力解决。

　　2020年9月，在“特斯拉电池日”，马斯克发布其首款4680电池，并宣称该电池能量密度相比2170电池提升了5倍，输出功率提升了6倍，使车辆续航里程增加16%，并且降低成本14%。未来，随着电池材料和汽车设计的改进，将使续航里程净增加56%，生产成本下降54%。不过，虽然此消息在业界引起轰动，但在之后的两年时间里，特斯拉再无关于4680电池的下文。直到前不久特斯拉对外界公开，其4680圆柱电池的量产取得重大突破，位于加利福尼亚州的工厂生产了86万颗电池电芯，可以支持1000车辆ModelY装车，业界才明白过味来——原来特斯拉这两年在卧薪尝胆，一心攻克4680电池量产难关。

　　从原理上讲，采用单体体积更大的4680电芯，可以减少封装材料数量，降低包装电芯外壳成本，重量也会随之减轻。另外，大体积电芯排列起来电芯之间空隙变大，更容易布置散热装置。正基于此，特斯拉4680电池采用高镍正极﹢硅碳负极材料，以及无极耳（又称全极耳）技术，大大降低了高镍电池热失控的风险，还将能量密度提升到了300kWh/kg。这种电池优势多多，但缺点也很明显，其中最大的缺点之一是对加工工艺要求非常高。比如，4680电池采用的无极耳技术涉及分切、注液、揉平、激光焊接等多个环节，任何一个环节出现问题都会影响产品良品率，而产品低良品率会直接抬高生产成本。

　　令人叹服的是，特斯拉经过持续不断的技术攻关，解决了诸多工艺难题，突破了量产瓶颈。在特斯拉2022年第三季度电话会议上，马斯克宣称，公司终于在4680电池上获得快速发展，产品良品率达到92%。

　　有业内人士表示，在汽车电动化发展进程中，动力电池的重要性不言而喻，其续航里程、成本一直是制约纯电动汽车快速实现市场全面渗透的重要因素。自2021年以来，动力电池原材料遭遇多次涨价，让车企增效降本的需求愈发强烈，在性能、成本、安全方面更具优势的大圆柱电池能够快速出圈不足为奇。而特斯拉在4680大圆柱电池量产上取得重要突破，真的有可能带动大圆柱电池规模化市场应用转向。

　　如果属于大圆柱电池的时代到来了，那么像特斯拉这样的头部车企自会通过制定标准促使其他电池厂商选择站队，这种情况下，电动汽车市场的蛋糕怎么分的决定权由谁掌握，就不言自明了。(胡立彪)

　　转自：中国质量报

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