特斯拉带动下,圆柱电池在汽车市场逐渐重新崛起
特斯拉电池日推出了4680无极耳大圆柱技术路线,目前多家主机厂和电池企业紧跟其后,加快大圆柱电池领域的动作。乘用车企相继释放出明确的大圆柱电池应用信号,电池企业也同步积极跟进包括4680在内的大圆柱电池。
随着4680无极耳(又称全极耳)大圆柱技术路线的正式发布,目前国内外多家企业加速大圆柱电池领域布局:在需求侧,包括江淮、东风岚图等乘用车企业相继释放出明确的信号加快无极耳圆柱电池的研发生产;在供应侧,国内的比克、力神、亿纬锂能、蜂巢能源等电池企业也积极跟进无极耳圆柱电池的需求趋势。
(图:特斯拉电池日发布的4680无极耳电池)
作为国内零头的电池供应商,宁德时代今年来开始布局大圆柱电池,主要瞄准两轮车市场。同时,不排除其将其应用到到乘用车领域。在特斯拉生产初期,受制于电池技术和安全因素的影响,选用了18650型号电芯为。
(图:特斯拉在早期型号中使用的18650型号电芯)
但时至今日,18650电池在乘用车市场已逐渐被边缘化,此后特斯拉采用的2170圆柱电池方案也未获得市场广泛认可,圆柱电池在动力市场日渐式微。18650和2170市场都未能在新能源汽车市场广应用,究其原因,主要是以下三点:
1. 彼时国内电池企业在高镍材料技术上突破不深,叠加预镀镍钢壳材料核心技术为日本企业掌控,导致产业链配套能力不足;
2. 国内方形电池竞争优势明显,软包奋起突围,圆柱面临巨大的市场蚕食;
3.三是除了特斯拉之外,其他车企终端并未形成规模化市场需求,配套车型也屈指可数,导致电池端驱动力不足。
相比于此前圆柱电池面临的困境,全极耳技术的突破,三元材料与磷酸铁锂技术齐头并进,使得大圆柱电池在性能、成本、安全方面优势更加明显。应用场景边界的拓展以及头部电池企业的跟进也让大圆柱电池在动力电池有望重新获得新生。
应用场景边界拓宽
应用场景及市场需求是电池技术路线、产品更新迭代的风向标,而大圆柱电池在高端乘用车市场、海外商用车市场、二轮车及低速车市场已经释放出需求。高端乘用车方面,大圆柱除了拥有特斯拉的市场背书之外,保时捷也明确表示,圆柱电池是动力电池未来的重要方向,其正在研究大功率、高密度的电池。
作为圆柱电池拥趸,江淮也在坚持圆柱电池的应用,并向大圆柱方向迭代迈进,开发车规级4680电池。江淮汽车新能源汽车研究院电池系统部技术副总监秦李伟表示,全极耳高镍圆柱4680电池可以兼顾能量密度、安全性及功率性能,符合车规级动力电池的要求。
电池企业跑步跟进
明确的市场风向下,电池企业也迅速跟进。除了松下、LG已经着手为特斯拉部署4680电池生产线之外,国内电池企业也相继亮相4680电池的进展。从规模化量产时间节点看,国内将会在2023年释放出4680电池产能。
比克首席科学家林建表示,比克正在与客户合作进行全极耳大圆柱电池的应用开发,4680电芯样品预计年内实现批量下线,批量生产预计将于2023年开始,将在车电市场率先应用。
在林建看来,大圆柱电池从功率密度、快充快放能力,都是可以跟方形相媲美的。从安全性来说,圆柱定向爆破能力优于方形。与大方形相比,在能量密度、功率密度都差不多的情况下,圆柱的安全性是最大的优势。作为国内率先发布4680圆柱电池的企业,比克已经与国际知名车企进行全极耳大圆柱电池的应用开发。
(图:比克4680圆柱电池)
亿纬锂能基础材料与技术研究室主任冀亚娟也表示,公司在大圆柱电池方面已经布局了46800和46950两大型号,2023年后会逐步将大圆柱电池进行市场推广。
(图:亿维锂能4680圆柱电池)
蜂巢能源董事长兼CEO杨红新表示,4680大圆柱电芯的诞生具有颠覆性并且在制造端将大幅降低成本,未来市场前景广阔,可与方形、软包电池展开竞争。
而作为国内大圆柱电池龙头,国轩高科也牢牢固守着属于自身的乘用车阵地。GGII数据显示,2020年国轩动力电池装机量位于国内圆柱动力电池榜首。海外方面,继21700之后,LG化学与松下已经着手为特斯拉开发4680电池试验生产线。
可以看到,曾经在动力市场备受挤压的圆柱电池正在以新的姿态回归行业竞争。细分市场领域正在给大圆柱电池开启新的大门,圆柱依然能够激烈的动力市场中赢得一席之地。