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早于特斯拉比克電池布局的4680圓柱電池前景如何？

時間:2021-04-26 20:47來源:電池聯(lián)盟作者:子蕊

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去年9月，特斯拉在“電池日”上發(fā)布了4680圓柱電池，如今，有國內(nèi)企業(yè)或比特斯拉更早量產(chǎn)該電池。

2023年開始批量生產(chǎn)大圓柱電池

3月19日，在深圳召開的中國國際電池技術(shù)展覽會（CIBF 2021）上，比克電池首席科學(xué)家林建博士表示，比克正在同客戶合作進行下一代圓柱電池、全極耳大圓柱電池的應(yīng)用開發(fā)，4680電芯樣品預(yù)計年內(nèi)實現(xiàn)批量下線。

據(jù)了解，和傳統(tǒng)的18650和21700等小圓柱電池相比，4680大圓柱電池主要有三點提升，分別是：有效提高電池系統(tǒng)的整體空間利用率；減少結(jié)構(gòu)件的使用和生產(chǎn)工序，降低成本；兼顧能量效率、有效提高功率、安全性能保證，實現(xiàn)三者的平衡。

比克預(yù)計，大圓柱電池的行業(yè)批量生產(chǎn)預(yù)計將于2023年開始。未來，針對高端車型使用的全極耳大圓柱電芯將成為比克車電應(yīng)用領(lǐng)域的核心產(chǎn)品。

數(shù)據(jù)顯示，去年，圓柱電池占國內(nèi)新能源汽車電池裝車量的13%，而方形電池市場占有率約為八成。圓柱電池要想與方形電池競爭，不走方形電池走的“全極耳”路線很難成功的。

同時，單體電芯尺寸做大以后，傳統(tǒng)的單極耳的結(jié)構(gòu)已無法滿足功率要求，增加極耳數(shù)量在增加工藝難度的同時，并無法從完全解決圓柱電芯在功率性能方面的瓶頸。于是，2019年，比克開始布局全極耳技術(shù)路線。

該技術(shù)可以彌補大圓柱電池在功率性能方面的短處，使用充放電更加快速。全極耳直接決定大圓柱充放電效率，是大圓柱的前提。

今后，比克會在提高快充技術(shù)方面下功夫，從原來45分鐘做到15分鐘，同時為客戶定制時間更短的快充產(chǎn)品，探索圓柱產(chǎn)品更好的性能。

其實不只比克，具備成本低、能量密度大等優(yōu)勢的4680大圓柱電池，已成為越來越多企業(yè)未來的電池技術(shù)路線。

多家企業(yè)布局4680電池

去年9月23日，特斯拉在電池日上發(fā)布了全新無極耳“4680”型電池，該電池高80毫米、直徑46毫米。新電池讓電池能量提高5倍，功率提高6倍，成本卻降低14%。今年1月底，特斯拉首次對外展示了這款新電池及其名為Roadrunner的電池生產(chǎn)線。

為了4680電池盡快量產(chǎn)，LG化學(xué)和松下兩大電池巨頭已經(jīng)開始建設(shè)試點產(chǎn)線。

據(jù)報道，LG化學(xué)計劃在2023年為特斯拉生產(chǎn)4680電池，并考慮在美國或歐洲建廠。松下2月宣布將于今年下半年在美國超級電池工廠量產(chǎn)4680電池，并計劃從4月1日開始在日本啟動4680電池的試生產(chǎn)。

國內(nèi)市場方面，江淮汽車方面也正在跟進布局4680電池。今年2月，CBAK能源科技宣布，已與江淮汽車簽署了一項為期三年的聯(lián)合產(chǎn)品開發(fā)戰(zhàn)略協(xié)議，聯(lián)合開發(fā)包括4680型號的圓柱形鋰電池及電池組。

億緯鋰能基礎(chǔ)材料與技術(shù)研究室主任冀亞娟此前表示，在圓柱電池方面，公司布局的是46800和46950兩個大圓柱電池，預(yù)計2023年產(chǎn)能釋放20GWh，2024年達到40GWh。

那么，怎樣看待4680電池的未來走向呢?

4680電池前景如何

特斯拉4680的無極耳設(shè)計是通過激光技術(shù)將傳統(tǒng)電池凸起的極耳結(jié)構(gòu)去掉，這在縮短電流移動的距離的同時又降低內(nèi)阻。并且無極耳電極中的導(dǎo)電涂層與電池端蓋的有效接觸面積達到 100%，這讓電池的散熱能力大大提升。

此外，特斯拉的46800電池使用了硅負極，這種在硅表面用覆膜材料的方式的結(jié)果，使成本下降5%，續(xù)航里程提升20%。

當(dāng)然，電池的正極材料方面采用的高鎳材料，也能夠?qū)崿F(xiàn)高能量密度、高續(xù)航。

比克大圓柱電池則是將圓柱電池的尺寸做到了46mm，目前較為流行的標(biāo)準(zhǔn)尺寸是直徑18mm（18650）和21mm（21700）。

快充性能方面，采用全極耳的大圓柱之后，15分鐘內(nèi)可將電池從0充至80%的電量。

功率密度方面，4680功率密度的峰值可以達到1000W/kg以上。

技術(shù)路線上雖有不同，但邏輯還是一致的。

業(yè)內(nèi)專家認(rèn)為，就如當(dāng)年特斯拉提出的21700一樣，未來4680型號或成為下一代圓柱電池的主流。對于電池企業(yè)來說，必須要考慮的是成本問題。

總之，比克4680圓柱電池的推出，對于電池技術(shù)是一個有力的推動，期待接下來的量產(chǎn)！

(責(zé)任編輯：子蕊)

文章標(biāo)簽：大圓柱電池比克電池 4680電池

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