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12月1日(ri)，特斯拉方(fang)面證實，其(qí)位于加州(zhōu)弗裏蒙特(te)超級工廠(chang)📱的🌍4680電池生(shēng)産線已實(shí)現周産電(diàn)芯86.8萬枚，相(xiàng)當于可以(yǐ)支撐每周(zhou)生産1000多輛(liang)新車。
從結論(lùn)來看，該研(yán)究開發了(le)一種基于(yú)大圓柱形(xíng)電池的☀️空(kōng)間🧡分💃辨熱(rè)-電-電化學(xue)框架，實驗(yàn)應用的電(dian)池具有新(xin)穎的全極(ji)耳設計、最(zuì)先進的高(gāo)鎳陰極和(hé)SiOx-C陽極，并在(zài)-20°C至65°C的寬溫(wēn)度範圍内(nèi)進行了廣(guǎng)泛驗證。此(ci)外，通過最(zuì)佳的熱管(guǎn)理，本文所(suǒ)研究的電(dian)池實現了(le)不到12分鍾(zhong)從10%充🔴電到(dao)80%SOC的快🧑🏾🤝🧑🏼速充(chōng)電時間，展(zhǎn)示了成熟(shú)的全極耳(er)大圓柱電(dian)池的巨大(da)潛力。
生産(chan)速度提升(sheng)、技術持續(xù)突破，一時(shí)間，4680大圓柱(zhù)電池再次(ci)站上📞風🌈口(kou)。
當前，新能(néng)源車推廣(guang)速度不斷(duàn)提升，從終(zhong)端需求來(lai)看，消費者(zhě)也㊙️直面電(diàn)池安全、裏(li)程焦慮、充(chōng)電不便等(děng)諸多痛點(dian)，而大圓柱(zhù)電池的高(gao)安全性，以(yi)及兼顧高(gāo)能量和超(chao)級快充等(deng)優🔴勢，被認(ren)爲是解決(jue)這些難題(ti)的最佳方(fang)案。
從産品(pin)型号來看(kàn)，由18650到21700再到(dao)即将實現(xian)量産的4680，圓(yuan)柱電🏃池🥵逐(zhu)💚步向着更(geng)大的尺寸(cùn)方向發展(zhan)。尤其是以(yi)4680爲代表的(de)大圓柱，預(yù)計将在特(tè)斯拉的帶(dai)動下在未(wèi)來圓柱電(diàn)池出貨量(liàng)中占有較(jiào)高的比重(zhong)。
電池網梳(shu)理發現，在(zai)整車領域(yu)，特斯拉、蔚(wèi)來、寶馬等(děng)多家車企(qi)已☁️将目光(guāng)投向4680等大(da)圓柱電池(chí)。此外，跟随(suí)車企步伐(fa)，與特斯拉(lā)合作的松(song)下、LG新能源(yuan)、三星SDI，與寶(bǎo)馬合作的(de)甯德🆚時代(dài)、億緯锂能(neng)、遠景動力(li)已在推進(jin)4680圓柱電池(chi)産能建設(shè)🈲。另有比克(kè)電池、蔚藍(lán)锂芯、力神(shen)電池、國軒(xuan)電池等電(diàn)池廠商也(yě)在發力✨4680領(ling)域，随着技(ji)術的進步(bu)，預計未來(lai)還将有更(gèng)多的車企(qi)與電池企(qi)業加碼大(dà)圓柱電池(chí)領域。
吳輝(huī)指出，目前(qián)，在46系列大(dà)圓柱方面(miàn)，全球範圍(wei)内僅特斯(sī)拉和松下(xià)基本實現(xian)車用大圓(yuán)柱的早期(qi)批量化生(shēng)産；其次，LG、億(yì)♈緯锂能、三(sān)星和甯德(dé)時代均計(ji)劃在📐2023年實(shí)現量産；其(qí)他的企業(ye)包括比克(kè)電池等在(zai)大圓🧡柱領(lǐng)域儲備較(jiào)多，擁有完(wán)善的中試(shì)線産⭐品。
雖然大(dà)圓柱電池(chi)陣營頭部(bù)電池廠衆(zhong)多，但産能(néng)速度遠未(wei)達預期。
特(tè)斯拉自2020年(nian)對外發布(bù)46系列，對比(bi)年初産能(neng)數據，雖然(rán)目前弗裏(lǐ)蒙特工廠(chǎng)的産能已(yi)提升到年(nián)初的約20倍(bèi)，卻仍與⛹🏻♀️目(mu)标産能相(xiang)差懸殊。
根(gen)據此前的(de)規劃，弗裏(lǐ)蒙特工廠(chang)的4680電池年(nián)生産能力(lì)将達到🚶♀️10GWh，大(dà)概可以滿(man)足15萬輛電(dian)動汽車的(de)需求，但根(gēn)據特斯拉(lā)最新公布(bù)的産能進(jìn)度推算，該(gāi)工廠的年(nian)産能✍️隻能(neng)滿足4.8萬輛(liàng)電動汽車(che)的需求；得(de)州超級工(gōng)廠的電池(chí)産能原‼️規(gui)劃年内将(jiāng)建成60GWh，但實(shi)際電池♍産(chǎn)能未知；德(de)國柏林的(de)工❤️廠預計(ji)建成❌後達(da)到20GWh，但在2025年(nian)12月，出于獲(huò)取補貼和(hé)生産成本(ben)的考慮，特(tè)斯🌈拉着手(shǒu)開始将👅德(dé)國的産線(xiàn)遷回美國(guó)本土。
吳輝(hui)分析，目前(qian)46系列大圓(yuan)柱電池的(de)工藝難點(dian)還是在全(quan)極🐆耳技術(shu)，有較高的(de)技術壁壘(lěi)，尤其分切(qiē)、注液、揉平(ping)和激光焊(han)👄接等環節(jiē)容易産生(sheng)金屬碎屑(xie)、焊渣、以及(ji)出現極耳(er)一緻性差(chà)等問㊙️題，從(cong)而使得大(da)圓柱電池(chí)的良品率(lü)還相對較(jiào)低。另外，下(xia)遊車企驗(yàn)證46系列大(da)圓柱産品(pǐn)也需要一(yi)定的時間(jiān)，除了特斯(si)拉批💰量使(shǐ)用之外‼️，奔(bēn)馳、寶馬等(deng)企業👉也都(dōu)處于驗證(zheng)階段。下一(yī)步就是企(qǐ)業需要在(zai)工藝層面(miàn)解決46系大(da)圓柱生産(chan)中的問題(ti)，提高❗其良(liáng)品率，進而(ér)真🧡正的降(jiàng)低生産制(zhì)造成本促(cù)進其在👈下(xià)遊車企中(zhong)的批量應(ying)用。
除了良(liáng)品率及應(ying)用端的驗(yan)證，大圓柱(zhù)電池還需(xū)要🐆加強🥰技(ji)術工藝的(de)改進提升(shēng)。
值得注意(yì)的是，在技(jì)術創新方(fāng)面，比克全(quán)極耳大圓(yuan)✍️柱電池同(tong)時🌈突破了(le)能量密度(dù)（續航）和快(kuai)充兩大核(he)心性能局(jú)限。一方面(mian)😍，憑借圓柱(zhù)結構，通過(guò)搭載高鎳(niè)正極、矽負(fu)極、摻矽補(bǔ)锂等先進(jin)技術，能㊙️量(liàng)密度可大(da)大提升，爲(wèi)整車提供(gòng)800公裏以上(shang)的續航裏(li)程。另一方(fang)🙇🏻面，大圓柱(zhu)電池能夠(gòu)在保障安(ān)全和足夠(gou)的續航裏(lǐ)程的基礎(chu)上，進㊙️一步(bù)提升快充(chōng)性能，其12分(fen)鍾快充性(xing)能在上文(wen)💛介紹的《Journal of Power Sources》文(wén)章中也得(dé)到了驗證(zhèng)，助力電動(dong)車💜使用體(tǐ)驗媲美燃(ran)油車。
此外(wài)，對于布局(jú)大圓柱電(diàn)池的企業(yè)，吳輝建議(yi)，要加強♈工(gōng)藝的研發(fa)，提高産品(pǐn)的良品率(lǜ)，進一步降(jiang)低成本。比(bǐ)如率先将(jiang)良品👄率提(tí)升到傳統(tong)的18系和21系(xi)的水平必(bì)定會領先(xian)競争對☁️手(shǒu)。
其次，大圓(yuán)柱的優勢(shi)是标準尺(chǐ)寸帶來的(de)生産效率(lü)的提升，電(dian)❓池企業應(yīng)聯合設備(bei)企業研究(jiu)高速的自(zi)動化生産(chǎn)線，尤👅其是(shì)在大圓柱(zhu)領域要盡(jin)量做到每(mei)個環節全(quán)自動化生(sheng)産㊙️，讓大圓(yuán)柱電池的(de)制造成本(ben)優勢明顯(xiǎn)體現出來(lai)。
比克電池(chí)與特斯拉(la)的無極耳(er)概念類比(bǐ)，經過多年(nian)的探索，在(zai)2019年💛左右，形(xíng)成了獨有(yǒu)的全極耳(ěr)技術路線(xiàn)。通過定向(xiang)🔞洩壓技術(shu)，比克全極(jí)耳大圓柱(zhu)電池可以(yi)✏️做到整車(chē)層面零熱(re)擴散，保證(zhèng)電池包整(zhěng)體的安全(quán)和電池全(quan)生命周期(qī)品質的始(shi)終如一。
自(zì)2021年初在國(guó)内率先發(fa)布全極耳(er)大圓柱電(dian)池至今🔴，比(bi)☔克電池在(zai)大圓柱電(diàn)池技術研(yán)發和市場(chang)化推進上(shang)持續領☁️先(xiān)，訂單和意(yi)向🌍客戶持(chi)續增加。
産(chan)品方面，比(bǐ)克大圓柱(zhu)電池目前(qian)主要有46系(xi)、3x系和26系🆚等(deng)系列，電芯(xin)✏️高度覆蓋(gài)70mm到160mm。比克46系(xi)電芯去年(nian)開始陸💋續(xu)有樣品批(pi)量交付，性(xing)能表現符(fu)合預期，依(yi)據8-15分鍾的(de)不同快充(chōng)能🚶力，目前(qián)🈚電芯能量(liang)密度在280Wh/kg至(zhi)330Wh/kg之間。比克(kè)26系則以26105鋁(lǚ)殼電芯爲(wei)主，目前處(chu)于B樣階段(duan)，應用于整(zhěng)車可達700公(gōng)👨❤️👨裏以上續(xu)航，快充12分(fèn)鍾以🌈内可(ke)達500公裏🌏續(xù)航，預計将(jiāng)于2024年量産(chǎn)，屆時能量(liàng)密度将高(gao)達290Wh/kg。3x系則♊處(chu)于二者之(zhī)間，是比克(kè)爲🌈了進一(yi)步❌綜合優(you)化性能、成(cheng)本、系統設(she)計等因🌈素(su)在開發的(de)新平台。
除(chu)了産品和(he)市場的規(guī)劃，比克電(diàn)池在産能(néng)擴充上也(ye)将迎來實(shi)質進展，未(wei)來幾年，公(gong)司計劃分(fen)兩個階段(duan)在海内外(wai)擴㊙️充80GWh的電(diàn)池💋産能。同(tong)時，公司也(yě)将持續♊向(xiàng)碳中和目(mu)标邁進，打(da)造零碳💃🏻工(gong)廠，滿足碳(tan)排放和碳(tàn)足迹的🈲需(xu)求，以行業(yè)領先水平(ping)爲目标，持(chí)續減少碳(tan)排放，積極(jí)探索電池(chí)全生命周(zhou)期碳中和(hé)路徑。
作爲(wei)國内率先(xian)量産高鎳(nie)正極+矽負(fù)極材料體(ti)系的锂電(dian)企業，比克(kè)電池在化(hua)工原料、精(jīng)密結構件(jiàn)和生産設(she)備上🔱有長(zhǎng)期持續的(de)技術布局(ju)。多年來，公(gong)司與容百(bǎi)科技、當升(sheng)科技等衆(zhong)多國💛内供(gòng)應鏈頭部(bu)企業☀️攜手(shou)成長，建立(lì)了長期穩(wěn)定的合作(zuo)意向和彼(bi)此信✍️任的(de)合作關💋系(xi)。除此之外(wài)，公司還通(tong)過與合作(zuo)夥伴🌈們長(zhang)期共同研(yán)發前沿技(ji)術和新型(xing)材料，在産(chan)業鏈當中(zhōng)形成了一(yī)定的技術(shu)牽引力。
與(yu)此同時，比(bi)克電池産(chan)業鏈布局(jú)也注重“軟(ruǎn)實力”，在基(ji)于🍉數字化(huà)工廠解決(jué)方案、人工(gōng)智能生産(chan)制造和管(guǎn)理方案♋，持(chí)續提升智(zhi)能制造實(shi)力，同時布(bu)局零碳工(gong)廠方案，未(wei)來大圓柱(zhu)生産基地(dì)也将采用(yòng)100%綠電，力求(qiu)在智能🙇🏻制(zhi)造和綠色(sè)生産上更(geng)進一步。
“2030年，全球新(xin)能源汽車(chē)用動力電(diàn)池預計将(jiang)達到4500GWh”，吳輝(hui)預計，随着(zhe)大圓柱制(zhi)造工藝的(de)逐步成熟(shu)，其标準的(de)💚尺寸使得(dé)其生産線(xiàn)将高度自(zì)動化，加上(shàng)其較高的(de)能量密度(du)使得其成(cheng)本優勢相(xiang)比方形和(hé)軟包将非(fei)常明顯，按(an)照2030年全球(qiu)車用動力(li)電池中25%的(de)比例使用(yong)大圓柱，其(qi)市場需求(qiú)量将達到(dao)1125GWh，以4680大概♍26Ah估(gū)算，将超過(guò)🌈100億隻。如果(guo)疊加⭕在儲(chǔ)能和小動(dòng)力中的需(xū)求量，将遠(yuǎn)超這一數(shù)據。
在技術(shu)創新“硬實(shí)力”和産業(ye)鏈布局“軟(ruan)實力”雙重(zhòng)助力下🈲，比(bǐ)克電池有(yǒu)望乘大圓(yuán)柱行業發(fā)展東風，加(jiā)速駛上發(fā)展快車道(dao)。
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