动力电池率先应用 储能需求增长 大圆柱电池商业化进程提速

大圆柱电池以其优良性能备受企业青睐，不少企业相继进军该领域推动其发展。记者注意到，今年以来，已有亿纬锂能、特斯拉等多家企业相继公布其大圆柱电池最新进展。

事实上，此前不少业内人士曾预测2023年是大圆柱电池大规模量产元年，不过，但受制于工艺等因素，大圆柱电池大规模量产时间却一推再推。

业内人士认为，随着越来越多车企、电池企业争相布局大圆柱电池，其正逐渐从产能筹备阶段过迈向大规模量产阶段，有望在2024年真正撬动市场。

先后争相入局

近日，研究机构EVTank、伊维经济研究院联合中国电池产业研究院共同发布的《中国圆柱锂离子电池行业发展白皮书(2024年)》(以下简称《白皮书》)显示，2023年，全球圆柱锂离子电池出货量同比微增3.5%至123.7亿颗。EVTank分析认为，2023年全球圆柱电池出货量增长的主要动力之一是，以特斯拉为代表的电动车销量增长带动EV圆柱出货量增长。

大圆柱电池率先被特斯拉“带火”。自2020年9月发布4680电池以来，特斯拉一直在推动其量产装车进程。相比2170电池，4680电池的单体能量提高了5倍。特斯拉今年1月表示，今年将成为4680大圆柱电池重要的产能增长年，将在2024年三季度新建4条4680电池产线。

事实上，除特斯拉外，我国多家企业也正密集布局大圆柱电池。1月31日，搭载亿纬锂能大圆柱电池的江淮瑞风RF8正式上市，成为继江淮钇为3、特斯拉Cybertruck后，又一款搭载大圆柱电池的量产车型。

亿纬锂能近日表示：“现在已经有两家国企背景的客户在使用公司的大圆柱产品，主要是PHEV，我们预计之后会有更多的车企会用，公司的46系列大圆柱电池装车会越来越多。”

此外，1月，欣旺达表示，公司大圆柱电池正在与客户进行研发，处于中试水平，后续将根据客户的需求逐步进行产能布局;同月，中韩(惠州)产业园恒泰新一代全极耳大圆柱电池项目正式投产。据悉，该项目是目前国内第二条46系列大圆柱全极耳电池量产产线，主要产品是全极耳46135LFP电池，年产能达1GWh;2023年11月，中创新航表示，将在2024年四季度实现46系列6C充电倍率大圆柱电池的量产。

据了解，目前，已布局或规划大圆柱电池阵营已有宁德时代、亿纬锂能、LG新能源、松下、三星SDI、比克电池、远景动力等多家国内外电池企业。

工艺难题未解

按照封装形式划分，动力电池可分为方形、软包、圆柱3类。对于圆柱电池的优势，伊维经济研究院研究部总经理、中国电池产业研究院院长吴辉表示：“圆柱电池生产自动化程度高，标准较为统一，后期的能量密度也会较高，并且制造成本相对软包等也会更低。”

大型化是圆柱电池发展的必经之路。据了解，大圆柱电芯体积变大，需要的电池单体数量下降，焊接配件相应减少，提高电池成组效率，简化BMS管理难度;在性能方面，大圆柱电池较大的尺寸使得金属外壳占比降低、正负极活性材料的比例上升，能量密度提高。“大圆柱电池单体比小圆柱电池要大5—6倍，系统集成难度相对较低，集成效率会更高。未来大圆柱电池可大量应用于中高端车型中。”吴辉表示。

而对于三元大圆柱电池的优势，亿纬锂能认为：“结构上，圆柱电池在生命周期内不会膨胀，结构稳定性相对最优，安全性能更高。性能上，全极耳设计使电池内阻更低，且三元电池低温性能、快充性能更好。成本上，从材料采购成本来看，三元相比磷酸铁锂会贵一点，但如果把回收算进去，具备规模后，三元的成本也具备优势。”

不过，目前受工艺因素制约，大圆柱电池的良品率不及小圆柱电池，使得大圆柱电池尚处于小批量出货，未能成熟大规模量产。“目前大圆柱电池的难点在于工艺，主要体现在全极耳的制造效率和产品直通率，这是影响大圆柱电池能否量产的关键。”欣旺达相关负责人2023年9月表示。

动储双轮驱动

值得注意的是，随着电池行业产能过剩、技术革新加速，企业间竞争也异常激烈。《白皮书》显示，从2023年主要圆柱电池企业竞争格局来看，行业集中度进一步提升，其中前三家韩国LGES、日本松下和韩国SDI合计市占率提升10.1%，国内亿纬锂能和横店东磁市占率分别提升0.1%和1.2%，其余均呈现不同程度下滑。

在业内人士看来，大圆柱电池一旦实现规模化量产，将成为方形动力电池的有力竞争对手。不过，企业要首先解决工艺问题、提升产品良率，通过技术创新破局，才能进一步推进大圆柱电池量产进程，提升市场份额。

尽管目前大圆柱电池发展还不及预期，但行业仍对大圆柱电池发展普遍保持乐观态度。事实上，除电动汽车外，户储需求的增长也是2023年大圆柱电池出货的增长动力之一。在吴辉看来，大圆柱电池未来在电动汽车、储能市场份额肯定会有所增长。华泰证券研报指出，预计2027年全球大圆柱电池装机量有望达429GWh，对应市场规模2144.8亿元，2023—2027年复合年均增长率可达110.7%;预计2027年全球大圆柱户储电池装机量将达到21.7GWh，2023—2027年复合年均增长率可达168.0%。