大圆柱电池，动力电池的终极技术方向？

“圆柱电芯安全性最高”“大圆柱产品在零下30℃能放出常温下90%以上的电量”……近日，在由中国电动汽车百人会主办的动力电池论坛上，比克电池、亿纬锂能等动力电池企业纷纷提出，大圆柱电池将是未来中高端电动汽车动力电池的发展方向。

“动力电池的终极技术方向”

深圳比克动力电池有限公司副总裁樊文光介绍，比克电池在圆柱电池领域已研究17年，在特斯拉提出4680圆柱电池（直径46mm、高度80mm的圆柱电池）之前，就判断大圆柱电池将是中高端电动车电池的最优解决方案。与18系和21系等尺寸的圆柱电池相比，大圆柱电池不仅尺寸扩大，也有一定结构差异。同时，18系和21系尺寸电池用的是常规极耳，而大圆柱电池用的是全极耳。经测试，采用全极耳的电芯比同体系传统单极耳电芯内阻降低65%-80%，这意味着极高的功率输入及输出。

据了解，目前动力电池有3种技术路线——圆柱电池、方形电池和软包电池。对于大圆柱电池的安全性，樊文光介绍：“圆柱电池单体小，分散了风险，同时每个单体又由钢壳或铝壳保护及独立的泄压装置。此外，电池包内的圆柱电芯普遍以蜂窝状排列，电芯之间有空隙，电芯单体与外部之间也有很大的热交换面积，这意味着任何单体电芯发生热失控后，不会蔓延到周围的电芯，从而保证整包层面的热安全。”

惠州亿纬锂能股份有限公司董事长刘金成在论坛上也指出：“46系列圆柱电池（4680和4695电池）有突出的安全性和经济性，不变形，有望成为动力电池的终极技术方向。”

明年将大规模量产

尽管圆柱电池优势突出，但放眼当下的国内动力电池市场，其表现并不突出。

据了解，在2021年国内新能源汽车销量榜排名前10的车型中，只有特斯拉选用了圆柱电池。“目前方形电池仍在国内市场占据主流地位。”北方工业大学汽车产业创新研究中心研究员张翔认为，方形电池供应商、产业链等配套完善，经济效益好、资源多、可选择供应商多，产业整体成本低。相比之下，国内制造圆柱电池和软包电池的成本较高。

同时，樊文光表示，目前大圆柱动力电池总体上处在从设计验证到工程验证的推进阶段，“经过2021年的设计等工作，我们已进入样件批量交付阶段，性能达标甚至超出预期。预计今年下半年将小批量量产，明年会实现大规模量产供货，未来将分阶段在国内外增加80吉瓦时产能。”

产业链需共同发力

樊文光介绍：“2021年，全球电动车销量超过700万辆，据保守预测，到2025年，该数字将突破2000万辆，对应的动力电池需求将超过1600吉瓦时。根据客户需求并结合行业信息判断，大圆柱电池将占至少30%的份额，即480吉瓦时，这超过了2021年全球动力电池的需求总量。”

“从表面看，尽管大圆柱电池制造工序比传统小圆柱电池及其他形态电池更加简洁、高效，但对设备供应商、化工材料供应商和电动车企都提出了更高的技术要求。”樊文光坦言。

对于未来动力电池的技术路线，张翔认为：“从去年开始，磷酸铁锂电池装机量已经超过三元锂电池。今年1月，磷酸铁锂电池的市场占有率达55%，2月提高到63%，未来磷酸铁锂电池将是主流技术路线，因此以方形电池为主的格局将持续很长时间，圆柱电池规模化发展需继续完善产业链。”

樊文光也表示：“大圆柱电池工艺简单和高度标准化，以及整包层面结构减少、成组简单等特点，在整体成本上有一定优势，如果要想把优势变现，需要产业链各环节共同发力，才能达到规模化拐点。”

关键词： 动力电池 大圆柱电池 亿纬锂能 国际充换电网