曾被認(rèn)為是“鋰電之光”的大圓柱電池，近年來鮮有規(guī)模量產(chǎn)的消息傳出，產(chǎn)業(yè)化似乎坐上了“冷板凳”。然而，最近業(yè)界的一則消息，又將大圓柱電池迅速拉回到技術(shù)競爭已經(jīng)白熱化的鋰電賽場上，甚至在液態(tài)鋰離子電池范疇，在相同材料體系下，大圓柱電池呈現(xiàn)出對當(dāng)前主流電池發(fā)起挑戰(zhàn)之勢。

據(jù)媒體消息，近日，特斯拉宣布其位于美國得克薩斯州奧斯汀的超級工廠（Giga Texas）已生產(chǎn)出5000萬顆4680大圓柱電池。

結(jié)合2023年6月特斯拉生產(chǎn)出第1000萬顆4680電芯的信息，即相當(dāng)于在過去一年的時間里，特斯拉生產(chǎn)了約4000萬顆4680電芯。

值得注意的是，產(chǎn)量提高的同時，特斯拉今年4月曾預(yù)計(jì)，其生產(chǎn)的4680電池到今年年底前，在成本方面將優(yōu)于其供應(yīng)商的鎳基電池。

這意味著，特斯拉一直受產(chǎn)量掣肘的4680電池，其產(chǎn)線爬產(chǎn)已初見成效，而且成本或逐漸與其供應(yīng)商制造的三元鋰電池實(shí)現(xiàn)平價(jià)，這或?qū)⒊蔀闃I(yè)內(nèi)的一次突破。

市場方面，從全球范圍看，雖然大圓柱電池從實(shí)驗(yàn)室研發(fā)到產(chǎn)品亮相，再到規(guī)模化量產(chǎn)裝車的進(jìn)展整體較為緩慢，但目前業(yè)界對46系大圓柱電池的青睞仍然是有增無減，而且隨著主流車企持續(xù)推進(jìn)其商業(yè)化，頭部電池企業(yè)不斷加碼，大圓柱電池或?qū)δ壳皠恿﹄姵禺a(chǎn)業(yè)格局的變化產(chǎn)生重要影響。

01 為何出現(xiàn)大圓柱電池?zé)幔?/strong>

不僅特斯拉鐘愛大圓柱電池，實(shí)際上，目前已公開宣布使用或考慮使用大圓柱電池的還有寶馬、通用、沃爾沃、嵐圖、江淮、保時捷、蔚來等國內(nèi)外主流車企。究其原因，可能與以下幾個方面相關(guān)：

其一，市場需要能量密度更高、充電更快、安全性更高、生產(chǎn)成本更低的電池來推動終端市場銷量，大圓柱電池憑借其特有的優(yōu)勢，成為滿足電池升級需求的一個重要方向。

電動化趨勢下，電動汽車陣營需要從燃油車陣營獲得越來越多的市場份額，尤其需要把燃油車陣營的“傳統(tǒng)型消費(fèi)者”轉(zhuǎn)化為電動汽車用戶，而續(xù)航里程更長、充電更快、電池安全性更高、購車成本更低等核心指標(biāo)，就是廣大消費(fèi)者的一致需求。

大圓柱電池可以更好地適配高鎳正極、硅基負(fù)極等更高能量密度的新型材料，并通過結(jié)構(gòu)創(chuàng)新、新材料應(yīng)用等方式，兼顧電池高安全、高能量密度、高容量、快充性能等，從而同時滿足電動汽車長續(xù)航、4C-6C超快充等需求。

其二，大圓柱電池包的電芯數(shù)量大幅減少，有利于提高電池成組效率，簡化BMS管理難度。

市場信息顯示，早先Model 3采用的74kWh電池包，如果搭載1865或2170小圓柱電芯，則需要使用超7200個或4416個電芯，而搭載4680大圓柱電芯只需約950個。當(dāng)電芯數(shù)量大幅減少后，可以使PACK環(huán)節(jié)效率更高，也降低了電池?zé)峁芾淼碾y度。

其三，電池成本下降，將助力電動汽車在價(jià)格戰(zhàn)中提升競爭力。

今年4月，特斯拉2024年一季報(bào)中透露：“4680電芯的產(chǎn)量比去年第四季度增加了約18%至20%，超過了Cybertruck的需求。在整條生產(chǎn)線產(chǎn)量提高的推動下，4680電池的成本(COGS)每周都在快速下降。”特斯拉預(yù)計(jì)其生產(chǎn)的4680電池到今年年底前，在成本方面將優(yōu)于其供應(yīng)商的鎳基電池。

這意味著，搭載大圓柱電池或?qū)⒊蔀檐嚻蠼当镜囊粋€重要途徑。

其四，液態(tài)體系下，方形、軟包電池格局已基本確定，在市場需求推動下，大圓柱電池可能成為攪動行業(yè)格局的重要技術(shù)方向之一。

由于方形電池現(xiàn)階段占據(jù)市場絕對主力的位置，其次是軟包電池，業(yè)界人士指出，加碼大圓柱電池，通過差異化賽道競爭，或有望擺脫主流電池類型的正面競爭，并有機(jī)會跑出大圓柱電池“黑馬”。

02 大圓柱電池產(chǎn)線建設(shè)和裝車提速

整體看，憑借高安全性、長續(xù)航、耐低溫、充電快、有降本潛力等方面優(yōu)勢，大圓柱電池既能助力車企降本增效，還可能影響動力電池的產(chǎn)業(yè)格局，因此，多家主流電池企業(yè)都在持續(xù)加碼大圓柱電池領(lǐng)域的布局力度。

目前，寧德時代、億緯鋰能、比亞迪、遠(yuǎn)景動力、國軒高科、正力新能、力神電池、比克電池、瑞浦蘭鈞、中創(chuàng)新航、松下、LG新能源等國內(nèi)外電池企業(yè)都已布局大圓柱電池賽道。

對于車企而言，高性能、具有穩(wěn)定量產(chǎn)能力、電池成本下降是選擇動力電池的關(guān)鍵因素。另一方面，當(dāng)前受制于工藝技術(shù)挑戰(zhàn)，大圓柱電池一直存在產(chǎn)能瓶頸，無法真正發(fā)揮其降本優(yōu)勢，未來隨著工藝技術(shù)痛點(diǎn)被逐個突破，降本空間將逐漸打開。

在此背景下，電池企業(yè)正在助力大圓柱電池量產(chǎn)，配套按下加速鍵。

今年1月31日，搭載億緯鋰能大圓柱電池的江淮瑞風(fēng)RF8正式上市；此外，長安啟源也有車型由億緯鋰能大圓柱電池配套。

億緯鋰能表示，大圓柱電池現(xiàn)在主要配套PHEV，“我們預(yù)計(jì)之后會有更多的車企會用，公司的46系列大圓柱電池裝車會越來越多。”

5月13日，市場信息顯示，惠州億緯鋰能試制中心大圓柱電池試制產(chǎn)線改建項(xiàng)目備案通過。該項(xiàng)目計(jì)劃建設(shè)2條大圓柱模組與pack產(chǎn)品研發(fā)試制生產(chǎn)線，年產(chǎn)能6200萬套。

近期，國軒高科透露，其三元體系46大圓柱產(chǎn)品——星晨電池將由其第七代工廠生產(chǎn)，制造費(fèi)用較常規(guī)產(chǎn)線降低約50%，預(yù)計(jì)將于今年第四季度實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。

在今年早些時候，欣旺達(dá)表示，其大圓柱電池正在與客戶進(jìn)行研發(fā)，處于中試水平，后續(xù)將根據(jù)客戶的需求逐步進(jìn)行產(chǎn)能布局。

資料顯示，遠(yuǎn)景動力位于美國南卡羅萊納州零碳電池工廠已于2023年6月開工，規(guī)劃年產(chǎn)能30GWh，預(yù)計(jì)將從2026年起為寶馬提供46系大圓柱電池。蘭鈞新能源位于嘉善的大圓柱電池項(xiàng)目，預(yù)計(jì)2024年三期項(xiàng)目將全面建成，未來將實(shí)現(xiàn)年產(chǎn)能77GWh。中創(chuàng)新航在2023年11月表示，2024年四季度其將實(shí)現(xiàn)46系列6C充電倍率大圓柱電池的量產(chǎn)。

可以看到，在電池企業(yè)合力推進(jìn)下，大圓柱電池正朝著規(guī)模量產(chǎn)裝車的方向前進(jìn)。華泰證券研報(bào)預(yù)計(jì)，到2027年全球大圓柱電池裝機(jī)量有望達(dá)429GWh，對應(yīng)市場規(guī)模達(dá)2144.8億元，2023年-2027年復(fù)合年均增長率可達(dá)110.7%。

行業(yè)預(yù)計(jì)，今年年內(nèi)大圓柱電池產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程將進(jìn)一步加快。不過，其量產(chǎn)仍面臨工藝復(fù)雜、技術(shù)精度要求高、良品率有待提高等挑戰(zhàn)，還需電池、設(shè)備、材料企業(yè)加深合作，助力大圓柱電池早日形成其獨(dú)有的市場競爭力。