編輯:張(zhang)倩 浏覽: 次 時間:2025-12-01

12月1日,特斯拉方面(mian)證實,其位于加州(zhou)弗裏蒙特超級🏒工(gong)廠的4680電池生産線(xiàn)已實現周産電芯(xīn)86.8萬枚,相當于☂️可以(yi)♋支撐每周生産1000多(duō)輛新車。
此外,近日(rì),爲了研究創新極(jí)耳設計大圓柱形(xíng)電池♋的特性、性能(néng)和整體潛力,一則(zé)使用真實商業化(huà)的全極耳大圓柱(zhù)電池驗證數字模(mo)型結論的文章,發(fā)表于老牌能源類(lei)頂級✊雜志《Journal of Power Sources》(SCI一👣區,IF:9.794)。電(dian)池網注意到,研究(jiū)中使用專爲汽車(chē)高性能應用設計(ji)的具有10Ah容量和最(zuì)先進的LiNixMnyCozO2(NMC,x>0.8)陰極和SiOx-C陽(yang)極的圓柱形電池(chi)來參數化和驗證(zheng)建模框架,該電池(chí)由制造⭕商深圳市(shi)比克動力電池有(you)限公司直接提供(gong)。
從結論來看,該研(yan)究開發了一種基(jī)于大圓柱形電池(chi)的空♉間分辨熱-電(dian)-電化學框架,實驗(yàn)應用的電池具有(yǒu)新穎🔞的全極耳設(shè)計、最先進的高鎳(nie)陰極和SiOx-C陽極,并在(zai)-20°C至65°C的寬溫度範圍(wéi)内進行了廣泛驗(yan)證。此外,通過♋最佳(jia)的熱管理,本文所(suo)研究的電池實現(xiàn)了不到12分鍾⚽從10%充(chong)電到80%SOC的快速充電(dian)時間,展示了成熟(shú)的全極耳大圓🍓柱(zhù)電池的巨大潛力(lì)。
生産速度提升、技(ji)術持續突破,一時(shi)間,4680大圓柱電池再(zai)次站上風口。
乘風(fēng)起航 諸侯争霸
當(dāng)前,新能源車推廣(guang)速度不斷提升,從(cong)終端需求來看,消(xiao)🛀費者也直面電池(chi)安全、裏程焦慮、充(chong)電不便等諸多痛(tòng)點,而大圓柱🐪電池(chí)的高安全性,以及(ji)兼顧高能量和超(chao)級快充等優勢,被(bei)認爲是解決這些(xie)難題的最佳方案(àn)。
伊維經濟研究院(yuàn)研究部總經理、中(zhong)國電池産業研究(jiu)🚶♀️院🚶♀️院長吳輝在《中(zhong)國圓柱锂離子電(diàn)池行業發展🌂白皮(pí)書(2022年)》中分析,圓💯柱(zhù)電池以其産品高(gāo)度标準化和産線(xian)高度自動化等特(te)征,在锂離子😄電池(chí)産品中🈲具備較高(gāo)的競争力。
從産品(pin)型号來看,由18650到21700再(zai)到即将實現量産(chan)的4680,圓柱電池逐步(bu)♈向着更大的尺寸(cun)方向發展。尤其是(shi)以4680爲代表的大圓(yuán)柱,預計将在特斯(si)拉的帶動下在未(wei)來圓柱電🏒池出貨(huò)量中占有較高的(de)比重。
電池網梳理(lǐ)發現,在整車領域(yu),特斯拉、蔚來、寶馬(mǎ)等多家車企🌈已将(jiāng)目光投向4680等大圓(yuan)柱電池。此外,跟随(sui)車企步伐,與特斯(sī)拉合作的松下、LG新(xīn)能源、三星SDI,與寶馬(mǎ)合作的甯德💃🏻時代(dài)、億緯锂能、遠景動(dong)力已在推進4680圓柱(zhu)電池⛱️産能建設。另(ling)有比克電池、蔚藍(lan)🐪锂芯、力神電池、國(guó)軒電池等電池廠(chang)商也在發力4680領域(yu),随着技術的進步(bu),預計未來還将有(yǒu)更多的車企與電(dian)池企✉️業加碼大✌️圓(yuán)柱電池領域。
吳輝(hui)指出,目前,在46系列(liè)大圓柱方面,全球(qiú)範圍内僅特斯拉(la)和松🤟下基本實現(xiàn)車用大圓柱的早(zao)期批量化生産;其(qi)次,LG、億緯锂能、三星(xīng)和甯德時代均計(jì)劃在2023年實現量産(chǎn);其他的企業包括(kuò)比克電池等在大(da)圓柱領域儲備較(jiào)多,擁有完善的中(zhong)試線産品。
産能與(yǔ)目标懸殊 創新與(yǔ)突破持續
雖然大(da)圓柱電池陣營頭(tóu)部電池廠衆多,但(dàn)産能速度遠未達(dá)預期。
特斯拉自2020年(nian)對外發布46系列,對(dui)比年初産能數據(ju),雖💞然♌目🔞前✉️弗裏蒙(méng)特工廠的産能已(yǐ)提升到年初的約(yue)20倍,卻😍仍與目标産(chǎn)能相差懸殊。
根據(ju)此前的規劃,弗裏(lǐ)蒙特工廠的4680電池(chí)年生産能力💋将達(dá)⛷️到10GWh,大概可以滿足(zú)15萬輛電動汽車的(de)需求,但根據特斯(sī)拉最新公布的産(chan)能進度推算,該工(gōng)廠的年産能隻能(néng)滿🚶足4.8萬輛電動汽(qì)♌車的需求;得州超(chāo)級工廠的電池産(chǎn)能原🐇規劃年内将(jiang)建成60GWh,但實際電池(chí)産能未知;德國柏(bai)林的工廠預計建(jian)成後達到20GWh,但在2025年(nian)12月,出于獲取補貼(tiē)和生産成本的考(kao)慮,特斯拉着手開(kāi)始将德國的産線(xian)遷🈚回美國本土。
吳(wú)輝分析,目前46系列(liè)大圓柱電池的工(gong)藝難點還是✊在全(quán)極耳技💃術,有較高(gao)的技術壁壘,尤其(qí)分切、注液、揉平和(hé)激光焊🌍接等環節(jie)容易産生金屬碎(sui)屑、焊渣💃🏻、以及出現(xiàn)極耳☁️一緻性差等(deng)問題,從而使得大(dà)圓柱電池的良品(pǐn)率還相對較低。另(ling)外,下遊車企驗證(zheng)46系列大圓柱産品(pǐn)也需要一定的時(shí)間,除了特斯拉批(pi)量使用之外,奔🏃♀️馳(chi)、寶馬等企業❗也都(dou)處于驗證階段🤟。下(xià)一步就是企業需(xū)要在工藝層面解(jie)決46系大圓柱🍓生👌産(chǎn)中的問題,提高其(qi)良品率,進而真正(zhèng)的降低生🧡産制造(zào)成🏒本促進其在🏃🏻下(xià)遊車🔞企中的批量(liang)應🔞用。
除了良品率(lü)及應用端的驗證(zhèng),大圓柱電池還需(xū)要⭕加強技術🐆工藝(yì)的改進提升。
值得(de)注意的是,在技術(shù)創新方面,比克全(quan)極耳大圓柱電池(chi)同時突破了能量(liàng)密度(續航)和快充(chōng)兩大核心性能局(ju)限。一方面,憑借圓(yuán)柱結構,通過搭載(zǎi)高鎳正極、矽負極(jí)、摻矽補锂等先進(jin)㊙️技術,能量密度可(kě)大大提升,爲🚶整車(che)提供✨800公裏以上的(de)續航裏程。另一方(fāng)😍面,大圓柱電池能(neng)夠在保障安全和(he)足夠的續航裏程(chéng)的基礎上,進一步(bù)提升快充性能,其(qi)12分鍾快充性能在(zai)上文📐介紹的《Journal of Power Sources》文章(zhāng)中也得到了驗證(zheng),助力電動車使用(yong)體驗媲美燃油車(chē)。
此外,對于布局大(dà)圓柱電池的企業(ye),吳輝建議,要加強(qiang)工藝的研發,提高(gāo)産品的良品率,進(jin)一步降低成本。比(bǐ)如率先将良品🌂率(lü)提升到傳統的18系(xì)和21系的水平必定(dìng)會領先競争對✊手(shǒu)。
其次,大圓柱的優(you)勢是标準尺寸帶(dài)來的生産效率的(de)提升,電池✊企業應(yīng)聯合設備企業研(yan)究高速的自動化(hua)生産線,尤其是在(zài)大圓柱領域要盡(jin)量做到每🏒個環節(jie)全自動化生産,讓(rang)大圓柱電池的制(zhì)造成本優勢明顯(xian)體現出來。
率先布(bu)局 未來可期
比克(ke)電池與特斯拉的(de)無極耳概念類比(bǐ),經過多年的探索(suǒ),在2019年🔴左右,形成了(le)獨有的全極耳技(ji)術路線。通過定向(xiàng)洩壓㊙️技術,比克全(quan)極耳大圓柱電池(chi)可以‼️做到整車層(céng)面零熱擴散,保證(zhèng)㊙️電池包整體的安(an)全♍和電池全🤩生命(mìng)周期品質的始終(zhong)如一。
自2021年初在國(guó)内率先發布全極(ji)耳大圓柱電池至(zhì)今,比克電池👈在大(da)圓柱電池技術研(yan)發和市場化推進(jin)🔴上持續領🏒先,訂單(dān)和意向客戶持續(xu)增加。
産品方面,比(bǐ)克大圓柱電池目(mu)前主要有46系、3x系和(hé)26系等系列,電芯高(gao)度覆蓋70mm到160mm。比克46系(xi)電芯去年開始陸(lù)續有樣品♻️批量💘交(jiāo)付,性能表現符合(he)預期,依據8-15分鍾的(de)不同快充能力,目(mu)前🥵電芯能量密度(dù)在280Wh/kg至330Wh/kg之間。比克26系(xi)則以🈲26105鋁殼電芯💚爲(wei)主,目前處于B樣階(jiē)段,應用于整車可(kě)達700公裏以上續航(hang),快充12分鍾以内可(kě)達500公裏💯續航,預計(ji)将🔞于2024年量産,屆時(shi)能量密度将高達(da)290Wh/kg。3x系則處于二者之(zhī)間,是比克爲🔱了進(jìn)一步綜合優化性(xing)能、成本、系統設計(ji)等因素在開發的(de)新平🍓台。
除了産品(pǐn)和市場的規劃,比(bǐ)克電池在産能擴(kuò)充上也🎯将㊙️迎來實(shí)質進展,未來幾年(nián),公司計劃分兩個(gè)階段在海内外擴(kuò)充80GWh的電池産能。同(tóng)時,公司也将持續(xù)向碳中和目标🐪邁(mài)進,打造零碳工廠(chǎng),滿足碳排放和碳(tàn)足迹的需求,以行(háng)業領先水平爲目(mù)标,持續減少😘碳排(pái)放,積極探索電池(chí)全生命周期碳中(zhong)和路徑。
作爲國内(nèi)率先量産高鎳正(zhèng)極+矽負極材料體(ti)系的锂電🛀🏻企業🈚,比(bi)克電池在化工原(yuán)料、精密結構件和(hé)生産設備上有長(zhǎng)期持🥵續的技術布(bù)局。多年來,公司與(yu)容百科技、當升科(ke)技等衆多國🍉内供(gòng)應鏈頭部企業🌐攜(xie)手成長💜,建立了長(zhang)期穩定的合作意(yì)向和彼此信🛀🏻任的(de)合作關系。除此之(zhī)外,公司還通過與(yu)合作夥伴們長期(qī)共同研發前沿技(ji)術和新型材料,在(zài)産業鏈當中形成(chéng)了一定的技術牽(qiān)引力。
與此同時,比(bǐ)克電池産業鏈布(bu)局也注重“軟實力(lì)”,在基于‼️數字化工(gong)廠解決方案、人工(gong)智能生産制造和(hé)管理方案🔞,持續提(ti)升智能制造實力(lì),同時布局零碳工(gōng)廠方案,未來大圓(yuán)柱生産基地也将(jiāng)采用100%綠電,力求在(zai)智能制造和綠🔴色(se)生産上更進一步(bù)。
吳輝指出,大圓柱(zhu)電池解決了小圓(yuán)柱單體容量小,成(cheng)組效率低的問題(ti),未來不光是在電(dian)動汽車,包括在家(jiā)庭儲✏️能、小😍動力等(děng)領域也會大量的(de)應用。随着布局大(dà)圓柱電池企業🚶越(yuè)來越多,未來市場(chang)前景可期。
“2030年,全球(qiú)新能源汽車用動(dong)力電池預計将達(da)到4500GWh”,吳輝預計,随着(zhe)大💁圓柱制造工藝(yì)的逐步成熟,其标(biao)準的尺寸使得其(qí)生産線将高度自(zì)動化,加上其較高(gāo)的能量密度使得(de)其成本優勢相比(bǐ)方形和軟包将非(fei)常明顯,按照2030年全(quán)球👨❤️👨車用動力電池(chi)中25%的比例使用大(da)圓柱,其市場需求(qiú)量将達到1125GWh,以4680大概(gài)26Ah估算,将超過🧡100億隻(zhi)。如果疊加在儲能(néng)和小動力中的需(xū)求量🌈,将遠超這一(yi)數♻️據。
在技術創新(xīn)“硬實力”和産業鏈(liàn)布局“軟實力”雙重(zhong)助力下,比克電🔴池(chí)有望乘大圓柱行(hang)業發展東風,加速(su)駛上🐕發展快車道(dào)。
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