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大圆柱电池究竟强在哪儿？

时间:2023-03-06 08:26来源:新能源时代 作者:汤帅falcon
点击: 次
 
        什么是“4680”？TA为何火了？
    
        特斯拉宣布加码扩产， 通用汽车计划使用圆柱形电池……
▲特斯拉4680电池；图片来源：特斯拉
 
        近期，特斯拉表示，其将投资超过36亿美元，扩建内华达州的超级工厂及拟建两个新工厂，其中一个为规划年产能100GWh的4680电池工厂（每年可为150万辆轻型汽车生产足够的电池）。
 
        特斯拉此举意欲何为？
 
        有分析人士指出，特斯拉此举背后，一方面是希望通过4680电池实现增效降本，并搭载在全系列电动汽车中，包括Model Y、 Semi半挂式卡车、Cyber电动卡车和Roadster 2电动跑车。
 
        另一方面则是计划将4680电池应用拓展至储能领域，包括特斯拉专为公共项目和商业项目设计的大型储能电池Megapack和家用储能电池Powerwall。
 
        什么是4680电池？
 
        所谓的“4680大圆柱电池”是一种电芯直径为46mm，高度为80mm的圆柱形电池。
        除特斯拉外，目前公开宣布将使用或考虑使用大圆柱电池的车企有宝马、沃尔沃、Stellantis、通用、东风岚图、江淮汽车、保时捷、蔚来等国内外多家车企。
 
        1月28日，据TheElec报道，通用汽车正在考虑在其电动汽车中使用圆柱形电池而非软包电池。其未来的新电动汽车平台上将支持使用类似4680规格的大圆柱电池，但具体规格尚未有新消息流出。
 
        在此之前，宝马集团曾宣布，从2025年开始在其“新级别”电动汽车中使用大圆形电池，并将在中国和海外两座电池厂生产加工产品，年产能高达40GWh。
 
        江淮汽车认为高镍+硅“46系”圆柱电池，一方面可以做到高安全；另一方面电芯可以实现竖放，在整车设计和空间利用方面有着更为明显的优势。
 
        目前“46系”圆柱电池江淮主要走的是合作研发的模式，并且已在研发4680等多款大圆柱电芯，也有部分从外部供应商（中比能源）导入。
 
        蔚来计划将在2024年推出自研的800V高压平台电池包。业内人士预计，上述800V高压电池包将采用4680圆柱电池，计划将搭载到蔚来第三代平台(NT3)的车型上。
 
        不只有车企，动力电池企业也开始加大对大圆柱电池的布局。比克、亿纬锂能等动力电池企业快马加鞭。
 
        在电池端方面，包括宁德时代、亿纬锂能、比克电池、蜂巢能源、远景动力、国轩高科等中国头部企业，以及松下电池、LG新能源、三星SDI、Northvolt等国外主流企业均已经布局大圆柱电池。
 
比克电池
 
        1月28日，中国圆柱电池头部企业——比克电池，宣布将在常州投资130亿元，拟规划建设30GWh大圆柱电池产线及国际化研发中心，这是常州首个大圆柱电池项目。
 
亿纬锂能
 
        今年年初，亿纬锂能表示，公司46系列大圆柱电池项目正按计划有序推进。根据规划，亿纬锂能2025年大圆柱总产能将超100GWh。
        2022年12月20日，亿纬锂能发布新一代4695大圆柱电池，该产品能量密度达到350Wh/kg，能够实现9分钟超快充，制造效率提升30%，制造成本降低50%。
 
国轩高科
 
        2022年12月，国轩高科向海外客商首次展示39Ah和50Ah的46系列圆柱电芯，能量密度达到了310Wh/KG，常温下18分钟能快速充电至80%，且在UN38.3极限测试环境中保证无热扩散。
 
        此外，宁德时代、远景动力已获得宝马集团大圆柱电池订单。
 
        2022年9月，宁德时代与宝马集团宣布达成一项长期协议。其将为宝马供应标准直径为46毫米的新型圆柱电池，这些产品将在位于中国和欧洲的两座电池工厂生产，每座工厂供应宝马的年产能高达20GWh。
 
        2022年10月，远景动力与宝马集团达成战略合作，远景动力将从2026年起为宝马新一代车型提供圆柱电池。
        国外方面，松下电池、LG新能源和三星SDI的大圆柱产品研发已经进入实质阶段，量产规划也在逐步展开。
        为何大圆柱电池会受到车企、动力电池企业的“宠爱”？
 
        特斯拉、宝马、亿纬锂能...力挺大圆柱电池强在哪儿？
 
        电池续航里程以及成本一直是制约纯电动汽车全面渗透的重要因素。尤其是在动力电池原材料屡屡涨价的背景下，车企“降本增效”的需求愈发强烈。
 
        4680大圆柱电池凭借其在性能、成本、安全方面的优势快速出圈。
 
        成本方面，以特斯拉畅销车型Model 3为例，若使用2170电芯，装满整个电池组需要约4400枚，电池容量在78.3kWh左右。若采用4680电芯，则仅需950余枚即可装满整个电池组，对应的总容量可以达到130kWh，提升75%。
 
        由此可见，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，重量也会随之降低。
 
        安全性方面，相比方形和软包，大圆柱电池单颗电芯失效时为轴向爆破，降低了对相邻电芯的影响，因此在单电芯失效时的故障降级能力具备优势。
 
        性能方面，大圆柱更适配高镍+硅基负极的高能量密度方案，快充和续航都能得到提升。 

(责任编辑：子蕊)
文章标签： 大圆柱电池
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