12月1日(ri)，特斯拉方(fang)面證實，其(qi)位于加州(zhou)弗裏蒙特(te)超級工💃🏻廠(chang)🧑🏽‍🤝‍🧑🏻的4680電池生(sheng)産線已實(shí)現周産電(diàn)芯86.8萬枚，相(xiang)當于可以(yǐ)支撐⭕每周(zhōu)✔️生産🏃‍♀️1000多輛(liang)💁新車。

此外(wai)，近日，爲了(le)研究創新(xin)極耳設計(ji)大圓柱形(xíng)電池的🥰特(te)性、性能和(hé)整體潛力(li)，一則使用(yòng)真實商業(yè)化的✨全極(jí)耳大圓柱(zhù)電池驗證(zheng)數字模型(xíng)結論的文(wen)章，發表于(yú)老牌能源(yuan)類頂級雜(za)志《Journal of Power Sources》（SCI一區，IF:9.794）。電(dian)池網注意(yì)到，研究中(zhong)使用專爲(wèi)汽車高性(xing)能應用設(she)計的具有(yǒu)10Ah容量和最(zui)先進的LiNi_xMn_yCo_zO₂（NMC,x>0.8）陰(yīn)極和SiO_x-C陽極(jí)的圓柱形(xíng)電池來參(can)數化和驗(yan)證建模框(kuang)架，該🥰電池(chi)由制✂️造商(shang)深圳市比(bǐ)克動力電(dian)池有限公(gōng)司直接提(ti)供。

從結論(lùn)來看，該研(yán)究開發了(le)一種基于(yú)大圓柱形(xing)電池的空(kong)間分辨熱(re)-電-電化學(xué)框架，實驗(yan)應用的電(dian)池具有🛀🏻新(xin)穎🌈的全極(ji)耳設計、最(zui)先進的高(gāo)鎳陰極和(he)SiO_x-C陽極，并在(zài)-20°C至65°C的寬溫(wēn)度範圍内(nei)進行了廣(guang)泛驗證。此(ci)外，通❌過最(zuì)佳的熱管(guǎn)理，本文所(suǒ)研究的電(diàn)池實現了(le)不到12分鍾(zhōng)從10%充電到(dào)80%SOC的快速充(chong)電時間，展(zhǎn)示了成熟(shu)📱的全極耳(ěr)大圓柱電(dian)池的巨大(da)潛力。

生産(chan)速度提升(shēng)、技術持續(xù)突破，一時(shí)間，4680大圓柱(zhù)電池再次(cì)站上風口(kou)。

乘風起航(háng) 諸侯争霸(ba)

當前，新能(neng)源車推廣(guǎng)速度不斷(duàn)提升，從終(zhong)端需求來(lai)看，消🏃費📧者(zhě)也直面電(dian)池安全、裏(li)程焦慮、充(chong)電不便等(deng)諸多痛點(dian)，而大圓柱(zhù)💋電池的高(gao)安全性，以(yǐ)及兼顧高(gao)能量和超(chāo)級快充等(děng)優勢，被認(ren)爲是解決(jue)這些難題(ti)的最佳方(fāng)案。

伊維經(jing)濟研究院(yuan)研究部總(zǒng)經理、中國(guo)電池産業(yè)研💔究院院(yuàn)長吳輝在(zai)《中國圓柱(zhù)锂離子電(dian)池行業發(fā)展白皮書(shū)（2022年）》中分析(xi)，圓柱電池(chi)以其産品(pǐn)高度标準(zhun)化和産線(xiàn)📞高度自動(dòng)化等特征(zhēng)，在锂離子(zǐ)電池産品(pin)中具備較(jiao)高的競争(zheng)力。

從産品(pin)型号來看(kan)，由18650到21700再到(dao)即将實現(xian)量産的4680，圓(yuan)柱⛹🏻‍♀️電池♍逐(zhú)步向着更(gèng)大的尺寸(cùn)方向發展(zhǎn)。尤其是以(yǐ)4680爲代表的(de)大✌️圓柱，預(yù)計将在特(tè)斯拉的帶(dai)動下在未(wei)來圓柱電(dian)池出貨量(liàng)中占有較(jiào)高的比重(zhong)。

電池網梳(shu)理發現，在(zài)整車領域(yu)，特斯拉、蔚(wèi)來、寶馬等(děng)多家車企(qǐ)已将目光(guāng)投向4680等大(dà)圓柱電池(chi)。此外，跟随(sui)🧡車企步伐(fa)，與特斯拉(la)合作的松(sōng)下、LG新能源(yuán)、三星SDI，與寶(bao)馬合作的(de)甯德時代(dai)、億緯锂能(néng)、遠景動力(li)已在推進(jin)4680圓柱電池(chi)産能建設(she)。另有比克(kè)電池、蔚藍(lan)锂芯、力神(shen)電池、國軒(xuan)電池等電(diàn)池廠商也(ye)在發力🔆4680領(lǐng)域，随着技(ji)術的進步(bu)，預♈計未來(lái)還将有更(gèng)多的車企(qǐ)與電池企(qǐ)業加碼大(dà)圓柱電池(chí)領域。

吳輝(huī)指出，目前(qián)，在46系列大(da)圓柱方面(miàn)，全球範圍(wei)内僅特🈲斯(si)拉和松下(xia)基本實現(xian)車用大圓(yuan)柱的早期(qi)批量☔化生(sheng)産；其次，LG、億(yì)緯锂能、三(san)星和甯德(de)時代均計(ji)劃在2023年實(shi)現量産；其(qí)他的企業(yè)包括比克(ke)電池等在(zai)大圓🙇🏻柱領(lǐng)域儲🏃‍♀️備較(jiào)多，擁有完(wan)善的♍中試(shì)線産品。

産(chan)能與目标(biāo)懸殊 創新(xin)與突破持(chi)續

雖然大(da)圓柱電池(chí)陣營頭部(bu)電池廠衆(zhong)多，但産能(néng)速度遠未(wèi)📐達預期。

特(te)斯拉自2020年(nián)對外發布(bu)46系列，對比(bǐ)年初産能(néng)數據，雖然(ran)目前💋弗裏(li)🍓蒙特工廠(chǎng)的産能已(yi)提升到年(nian)初的約20倍(bèi)，卻仍與目(mu)标産能相(xiàng)差懸殊。

根(gen)據此前的(de)規劃，弗裏(lǐ)蒙特工廠(chǎng)的4680電池年(nián)生産能力(li)将達到🔞10GWh，大(dà)概可以滿(man)足15萬輛電(dian)動汽車的(de)需求，但根(gēn)據特斯拉(lā)最新公布(bù)的産能進(jin)度推算，該(gāi)工廠的年(nian)産能隻能(néng)滿✍️足4.8萬輛(liang)電動汽車(che)的需求；得(de)州超級工(gong)廠的電㊙️池(chí)産能原規(gui)劃年内将(jiāng)建成60GWh，但實(shi)際電池産(chǎn)能未知；德(dé)國柏林的(de)工廠預計(ji)建成☁️後達(dá)到20GWh，但在2025年(nián)12月，出于獲(huò)取補貼和(hé)生産成本(běn)的考慮，特(tè)斯拉着手(shǒu)開始将德(dé)國的産線(xiàn)遷回美國(guo)本土。

吳輝(huī)分析，目前(qián)46系列大圓(yuán)柱電池的(de)工藝難點(dian)還是在全(quan)極耳技術(shu)，有較高的(de)技術壁壘(lěi)，尤其分切(qie)、注液、揉平(ping)和激光焊(han)接等環節(jiē)💯容易産生(sheng)金屬碎屑(xie)、焊渣、以及(jí)出現極耳(ěr)一緻性差(chà)等問💋題，從(cong)而使得大(da)圓柱電池(chi)的良品率(lü)還相對較(jiào)低。另外，下(xià)遊車☔企驗(yan)證46系列大(da)圓柱産品(pin)也需要一(yi)定的時間(jian)，除了特斯(sī)拉批量使(shǐ)用之外⭐，奔(ben)👅馳、寶馬等(děng)企業也都(dōu)處于驗證(zhèng)階段。下一(yi)步就🐆是企(qi)業需要在(zai)工藝層面(mian)解決46系大(dà)圓柱生産(chan)中的問題(tí)，提高其良(liáng)品率，進而(ér)真正的降(jiang)低生産制(zhi)造成本促(cù)進其在下(xià)遊車企中(zhong)的批量應(yīng)用。

除了良(liáng)品率及應(yīng)用端的驗(yàn)證，大圓柱(zhu)電池還需(xu)要加強技(ji)術工藝的(de)改進提升(shēng)。

值得注意(yi)的是，在技(ji)術創新方(fang)面，比克全(quan)極耳大圓(yuán)柱電池同(tóng)💋時突破了(le)能量密度(du)（續航）和快(kuai)充兩大核(hé)心性能局(jú)限。一方面(mian)🧑🏽‍🤝‍🧑🏻，憑借圓柱(zhu)結構，通過(guo)搭載高鎳(nie)正極、矽負(fu)極、摻矽補(bǔ)锂🈲等先進(jin)技術，能量(liang)密度可大(da)大提升，爲(wèi)整車提供(gòng)800公裏以上(shang)🥵的續航裏(lǐ)程。另一方(fāng)面，大圓柱(zhu)電池能夠(gòu)在保障安(an)全和足夠(gou)的續航裏(lǐ)程的基礎(chǔ)上，進一步(bù)提升快充(chōng)性能，其12分(fen)鍾快充性(xing)能在上文(wen)介紹的《Journal of Power Sources》文(wen)章中⛹🏻‍♀️也得(de)到了驗證(zheng)，助力電動(dòng)車使用體(ti)驗媲美燃(rán)🌐油車。

此外(wai)，對于布局(ju)大圓柱電(diàn)池的企業(yè)，吳輝建議(yì)，要加強工(gōng)藝的研✌️發(fā)，提高産品(pin)的良品率(lǜ)，進一步降(jiàng)低成本。比(bǐ)如率先将(jiang)🌈良品率提(tí)升到傳統(tǒng)的18系和21系(xì)的水平必(bi)定會領先(xiān)競争對手(shou)。

其次，大圓(yuan)柱的優勢(shì)是标準尺(chi)寸帶來的(de)生産效率(lǜ)的提升，電(diàn)池企業應(ying)聯合設備(bèi)企業研究(jiu)高速的自(zi)動化生産(chǎn)線，尤其是(shì)在大圓柱(zhu)領域要盡(jin)量做到每(měi)⭐個環節全(quan)自動🔅化生(sheng)産，讓大圓(yuán)柱電池的(de)制造成本(ben)優勢明顯(xiǎn)體現出來(lai)。

率先布局(ju) 未來可期(qī)

比克電池(chí)與特斯拉(lā)的無極耳(ěr)概念類比(bǐ)，經過多年(nian)的探索，在(zai)2019年左右，形(xíng)成了獨有(you)的全極耳(ěr)技術路線(xiàn)✊。通過定向(xiang)洩壓技術(shu)🥵，比克全極(jí)耳大圓柱(zhù)電池可以(yǐ)♊做到整車(che)層面🐅零熱(rè)擴散，保證(zhèng)電池包整(zhěng)體的安全(quán)和電池全(quan)生命周期(qī)👌品質的始(shǐ)終如一。

自(zì)2021年初在國(guó)内率先發(fa)布全極耳(ěr)大圓柱電(diàn)池至今，比(bǐ)克電池在(zai)♉大圓柱電(diàn)池技術研(yán)發和市場(chang)化推進上(shàng)持續領先(xiān)，訂單和意(yì)向客戶持(chí)續增加。

産(chan)品方面，比(bi)克大圓柱(zhu)電池目前(qián)主要有46系(xi)、3x系和26系等(děng)系列，電芯(xīn)高度覆蓋(gai)70mm到160mm。比克46系(xì)電芯去年(nián)開始陸續(xù)有樣品批(pī)量交付，性(xing)能㊙️表現符(fú)合預期，依(yi)據8-15分鍾的(de)不同快充(chong)能力，目前(qian)電芯能🛀量(liang)密度🏃🏻‍♂️在280Wh/kg至(zhì)330Wh/kg之間。比克(kè)26系則以26105鋁(lü)殼電芯💜爲(wèi)主，目前♋處(chù)于B樣階段(duàn)，應用于🥰整(zheng)車可達700公(gōng)裏以上續(xù)航，快充12分(fèn)鍾以内可(kě)達500公裏🌏續(xu)航，預計将(jiang)于2024年量産(chan)，屆時能量(liàng)密度将高(gao)達290Wh/kg。3x系則處(chù)于二者之(zhī)間，是比克(kè)爲了進一(yi)步綜合優(yōu)化性能、成(chéng)本、系統設(she)計等因素(su)在開發的(de)新平台。

除(chú)了産品和(he)市場的規(gui)劃，比克電(diàn)池在産能(néng)擴充上⛷️也(yě)将迎來實(shi)質進展，未(wèi)來幾年，公(gong)司計劃分(fèn)兩個階段(duan)在海内外(wài)擴充80GWh的電(diàn)池産能。同(tóng)時，公司也(ye)将持續向(xiàng)碳中和目(mu)标邁進，打(da)造零碳工(gōng)廠，滿💃🏻足碳(tan)排放和🔞碳(tan)足迹的需(xu)求，以行業(yè)領先水平(píng)爲目标，持(chí)續減少碳(tàn)排放，積極(ji)探索電池(chi)全🔴生命周(zhōu)期碳中和(he)路徑。

作爲(wèi)國内率先(xiān)量産高鎳(nie)正極+矽負(fù)極材料體(tǐ)系的锂電(diàn)企🥰業，比克(ke)電池在化(huà)工原料、精(jing)密結構件(jiàn)和生産設(she)備上有長(zhang)期持續的(de)技術布局(ju)。多年來，公(gōng)司與容百(bǎi)科技、當升(sheng)科技等🏃🏻‍♂️衆(zhōng)多國内供(gòng)應鏈頭部(bu)企業💛攜手(shǒu)成長，建立(li)了長期穩(wěn)定的合作(zuò)意向和彼(bǐ)此信任的(de)合作關系(xì)。除此之外(wài)，公司還通(tōng)過與合作(zuò)夥伴們長(zhang)期共同研(yán)發前沿技(jì)術和新型(xíng)材料，在産(chǎn)🤞業鏈當中(zhōng)形成了一(yi)定的技術(shu)牽引力。

與(yǔ)此同時，比(bi)克電池産(chan)業鏈布局(jú)也注重“軟(ruǎn)實力”，在基(ji)于數🏃‍♂️字化(hua)🔴工廠解決(jué)方案、人工(gōng)智能生産(chan)制造和㊙️管(guan)理㊙️方案，持(chí)續提升智(zhì)能制造實(shi)力，同時布(bù)局零碳工(gong)廠方😄案，未(wèi)來大圓柱(zhù)🔅生産基地(dì)也将♉采用(yong)100%綠電，力求(qiú)在智能制(zhì)造和綠色(se)生産上更(geng)進一步。

吳(wú)輝指出，大(da)圓柱電池(chi)解決了小(xiao)圓柱單體(ti)容量小，成(chéng)☔組效率低(dī)的問題，未(wèi)來不光是(shi)在電動汽(qi)車，包括在(zai)家庭儲能(néng)、小動力等(deng)領域也會(hui)大量的應(yīng)用。随着布(bù)局大圓柱(zhu)電💔池企業(ye)越來越多(duo)，未來市場(chǎng)前景可期(qī)。

“2030年，全球新(xīn)能源汽車(chē)用動力電(dian)池預計将(jiang)達到4500GWh”，吳輝(hui)預計，随着(zhe)大圓柱制(zhì)造工藝的(de)逐步成熟(shu)，其标準的(de)🈚尺寸使得(de)😍其生産線(xian)将高度自(zi)動化，加上(shang)其較高的(de)能量密度(du)使得💛其成(chéng)本優勢相(xiang)比方形和(hé)軟包将非(fei)常明顯，按(àn)照2030年全球(qiu)車用動力(li)電池中25%的(de)比例使用(yong)大圓柱，其(qi)市場需求(qiu)量将達到(dao)1125GWh，以4680大概26Ah估(gu)算，将超過(guo)100億隻。如果(guo)疊加在儲(chǔ)能和小動(dòng)力中的需(xū)求量，将遠(yuǎn)超這一數(shu)據。

在技術(shu)創新“硬實(shi)力”和産業(yè)鏈布局“軟(ruǎn)實力”雙重(zhòng)助力下，比(bǐ)克電池有(yǒu)望乘大圓(yuán)柱行業發(fā)展東風，加(jia)速駛上發(fā)展快車道(dao)。