突破技術(shù)工藝,穩(wěn)步提升產(chǎn)線良品率,以及規(guī)模化交付能力,成為國內(nèi)大圓柱產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)的一致目標(biāo)。
大圓柱電池產(chǎn)業(yè)迎來多元市場(chǎng)需求集中釋放的“破曉時(shí)刻”。
近日,特斯拉宣布4680產(chǎn)能達(dá)到17GWh;云山動(dòng)力投產(chǎn)了1.5GWh大圓柱電池量產(chǎn)示范線。
2月,寶馬宣布其新一代大圓柱電池即將裝車第六代eDrive電驅(qū)系統(tǒng)的新車型,寶馬沈陽生產(chǎn)基地預(yù)計(jì)2026年大規(guī)模投產(chǎn)首款新世代車型。
同在2月,億緯鋰能宣布獲得一汽奔騰大圓柱電池供應(yīng)商定點(diǎn)通知。
國內(nèi)外4680大圓柱項(xiàng)目相繼提產(chǎn)、量產(chǎn),寶馬大圓柱電池裝車時(shí)間點(diǎn)確定,一汽奔騰加入大圓柱電池應(yīng)用陣營,進(jìn)一步明晰了大圓柱電池在車端應(yīng)用的放量信號(hào)。
電池及上游產(chǎn)業(yè)鏈端,今年以來,包括寧德時(shí)代、億緯鋰能、比克電池、睿恩新能源、逸飛激光、中瑞股份等企業(yè),也相繼發(fā)出產(chǎn)能進(jìn)展、持續(xù)加碼或技術(shù)迭代等利好信號(hào)。
實(shí)際上,大圓柱電池的應(yīng)用潛力遠(yuǎn)不止于車端。從近期釋放的一系列新興應(yīng)用場(chǎng)景來看,無論是工商業(yè)儲(chǔ)能、輕型車、人型機(jī)器人、eVTOL還是AI數(shù)據(jù)中心BBU等領(lǐng)域,都給大圓柱電池市場(chǎng)化應(yīng)用打開了可觀的增量空間。
在韓國最大規(guī)模的電池行業(yè)展覽會(huì) InterBattery 2025 上,韓國電池三巨頭 LG、三星 SDI、SK on 紛紛亮相46系大圓柱電池,并簽署了一系列相關(guān)合作,同樣印證了大圓柱電池在新場(chǎng)景中的應(yīng)用潛力。
從市場(chǎng)端的需求變化,到電池及產(chǎn)業(yè)鏈端的技術(shù)革新,種種跡象表明,大圓柱電池正邁向產(chǎn)業(yè)化高速發(fā)展的新階段,一個(gè)新的電池時(shí)代或許即將來臨。
解鎖多元場(chǎng)景 拓展增長邊界
大圓柱電池憑借高能量密度、高安全性和長壽命等特點(diǎn),成為眼下多個(gè)新興場(chǎng)景的理想選擇。
其中,在2025政府工作報(bào)告中頻繁提及的低空經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域,eVTOL對(duì)電池提出了超越傳統(tǒng)動(dòng)力電池的性能要求。如工信部等四部門發(fā)布的《綠色航空制造業(yè)發(fā)展綱要(2023—2035年)》提出,以2025年實(shí)現(xiàn)400Wh/kg級(jí)鋰電池產(chǎn)品量產(chǎn)、500Wh/kg級(jí)產(chǎn)品小規(guī)模驗(yàn)證為攻關(guān)方向。
大圓柱電池在能量密度、倍率性能、成組效率、標(biāo)準(zhǔn)化、成本多維度具備極強(qiáng)的綜合優(yōu)勢(shì),“半固態(tài)+大圓柱”的組合也逐步開始應(yīng)用于eVTOL市場(chǎng)。如中創(chuàng)新航、國軒高科、力神均推出了46系大圓柱半固態(tài)電池。
同樣為今年最火熱的賽道之一,人形機(jī)器人也將為大圓柱電池拓展應(yīng)用邊界。人形機(jī)器人要求鋰電池同時(shí)滿足高能量密度、高功率、高倍率、高安全和長壽命等多重要求,無疑也是大圓柱電池可切入的又一應(yīng)用賽道。
業(yè)內(nèi)預(yù)測(cè),到2030年,全球人形機(jī)器人對(duì)于鋰電池的需求將達(dá)到50-80GWh。
在AI領(lǐng)域,全球AI芯片龍頭英偉達(dá)計(jì)劃在新一代服務(wù)器GB3800中將BBU(Battery Backup Unit,備用電池單元)列為標(biāo)配,這一動(dòng)向不僅將重構(gòu)數(shù)據(jù)中心應(yīng)急電源系統(tǒng)的技術(shù)路線,也將為大圓柱電池開辟新的應(yīng)用空間。
采用鋰電池技術(shù)的BBU則更具競(jìng)爭(zhēng)力。一方面,其5-10年的使用壽命和快充特性能顯著降低全生命周期成本;另一方面,在新型AI數(shù)據(jù)中心采用的高壓直流配電系統(tǒng)中,高倍率BBU可表現(xiàn)出更高的電力轉(zhuǎn)換效率,有助于優(yōu)化數(shù)據(jù)中心運(yùn)營成本結(jié)構(gòu)。
AI服務(wù)器的功率提升正在推動(dòng)BBU技術(shù)快速迭代,疊加數(shù)據(jù)中心BBU極度重視安全性與穩(wěn)定性,且對(duì)電芯成本不敏感,全極耳大圓柱能顯著提高電芯的熱安全性,因此也將成為其高附加值應(yīng)用市場(chǎng)。
可以看到,特斯拉4680供應(yīng)起量,寶馬大圓柱電池2025裝車消息,以及多元應(yīng)用場(chǎng)景蓄勢(shì)待發(fā),都將成為大圓柱電池全面產(chǎn)業(yè)化的拐點(diǎn)。由此也將帶動(dòng)中國46大圓柱產(chǎn)業(yè)鏈持續(xù)獲益。
全鏈貫通 中國大圓柱起步國際化
在大圓柱電池的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程中,中國企業(yè)已經(jīng)成為一股不可忽視的力量,并且實(shí)現(xiàn)了全產(chǎn)業(yè)鏈貫通。
尤其在寶馬大圓柱產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用的快速推進(jìn)中,中國大圓柱供應(yīng)鏈展現(xiàn)出了強(qiáng)大的競(jìng)爭(zhēng)實(shí)力。而在寶馬供應(yīng)鏈的助推下,中國大圓柱電池也有望站上國際化舞臺(tái)。
對(duì)比來看,特斯拉在2020年首次披露4680大圓柱電池,最早開啟其產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。不過,從時(shí)間節(jié)奏把控上看,2021年實(shí)現(xiàn)第一代4680量產(chǎn),到2022年4月展示第二代焊接版4680量產(chǎn)線,再到2024年7月計(jì)劃在第四季度量產(chǎn)雙干法4680電池,整體迭代過程中遇到不少問題,導(dǎo)致時(shí)間上有一定的遲滯。
而寶馬在2022年宣布啟用圓柱電芯,雖然相對(duì)特斯拉稍晚,但寶馬自宣布后迅速與寧德時(shí)代、億緯鋰能、遠(yuǎn)景動(dòng)力等供應(yīng)商達(dá)成合作,在2024年底沈陽生產(chǎn)基地已成功啟動(dòng)第六代動(dòng)力電池項(xiàng)目的試生產(chǎn)工作,也為其2026年的大規(guī)模量產(chǎn)做好了充分準(zhǔn)備。
行業(yè)也一致認(rèn)為,寶馬在46大圓柱產(chǎn)業(yè)化能夠在進(jìn)程中得以快速前進(jìn),很重要的原因,在于寶馬選擇合作了強(qiáng)大的中國供應(yīng)鏈。
需要指出的是,國內(nèi)46大圓柱走出了與特斯拉4680截然不同的技術(shù)工藝。如特斯拉4680電池采用了干法工藝等技術(shù)創(chuàng)新,且正負(fù)極都嘗試采用干法制備,在極耳處理工藝上,特斯拉采用切折工藝,很大程度影響了其量產(chǎn)進(jìn)度。
相比而言,寶馬大圓柱電池技術(shù)路線則偏穩(wěn)健,采用傳統(tǒng)的濕法工藝,成本得以有效控制;在極耳處理工藝上,寶馬大圓柱電池采用了揉平工藝,而非特斯拉的切折工藝;在正極端子、集流盤、極柱焊接以及封口方面的激光工藝也在不斷精進(jìn),生產(chǎn)良品率不斷提升。
此外,在電池成組技術(shù)上,寶馬采用CTP結(jié)合“電池車身一體化”的方案,更適合與供應(yīng)商協(xié)作以及多車型協(xié)同生產(chǎn)。
中國大圓柱電池產(chǎn)業(yè)鏈包括電池、材料、裝備企業(yè)的技術(shù)實(shí)力、多項(xiàng)新型技術(shù)突破以及產(chǎn)能規(guī)模,都將持續(xù)為寶馬大圓柱電池車型競(jìng)爭(zhēng)力提供有力加持。
億緯鋰能董事長劉金成博士表示,國內(nèi)大圓柱技術(shù)背靠寶馬這樣的公司的項(xiàng)目去國際化,這樣的步伐一定是比較堅(jiān)強(qiáng),而且成功率更高的。
中國大圓柱產(chǎn)業(yè)鏈加速崛起
大圓柱電池的產(chǎn)業(yè)化大幕已經(jīng)拉開,產(chǎn)業(yè)鏈諸多企業(yè)已經(jīng)悄然備戰(zhàn)。今年以來,包括寧德時(shí)代、億緯鋰能、比克電池、睿恩新能源、逸飛激光、中瑞股份等產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)也在持續(xù)釋放大圓柱電池方面的利好信號(hào)。
如:寧德時(shí)代在2024寶馬中國可持續(xù)發(fā)展供應(yīng)商日上宣布,2026年開始將陸續(xù)在全球和中國為寶馬“新世代”架構(gòu)的純電車型供應(yīng)圓柱電池。
億緯鋰能動(dòng)力電池研究院院長何巍博士近日透露,截至2025年2月中旬,億緯鋰能大圓柱電池已實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)裝車31300+臺(tái),單車最長行駛里程達(dá)到18.5萬公里以上。
比克動(dòng)力則在持續(xù)通過大圓柱結(jié)構(gòu)升級(jí)、全極耳工藝優(yōu)化、磷酸錳鐵鋰材料優(yōu)化等維度,提升大圓柱產(chǎn)品的性能,滿足終端應(yīng)用需求。
睿恩新能源2025年計(jì)劃實(shí)現(xiàn)“國產(chǎn)高倍率、高比能無極耳大圓柱鋰離子電池一期項(xiàng)目”14-16GWh產(chǎn)能。
裝備方面,逸飛激光率先突破了圓柱全極耳關(guān)鍵核心工藝和裝備技術(shù),從無到有構(gòu)建了覆蓋不同結(jié)構(gòu)和工藝路徑、多種裝備形式以及梯次化量產(chǎn)需求(50PPM-360PPM)的圓柱全極耳系列智能裝備,率先實(shí)現(xiàn)了圓柱全極耳電池量產(chǎn)組裝線的成熟應(yīng)用和批量交付。
同時(shí),逸飛激光作為圓柱全極耳電池智能裝備的引領(lǐng)者,通過十?dāng)?shù)年的創(chuàng)新和工程經(jīng)驗(yàn)積累,已建成超過100萬級(jí)的專業(yè)工藝數(shù)據(jù)庫,再結(jié)合多維檢測(cè)技術(shù)、 AI 技術(shù)和數(shù)字孿生的賦能,助力客戶有效縮短產(chǎn)業(yè)化周期。并通過激光調(diào)制技術(shù)等多個(gè)新型焊接系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)更出色的飛濺抑制、更精細(xì)的焊接過程,有效提高產(chǎn)品一致性、降低生產(chǎn)成本,助力大圓柱電池全面實(shí)現(xiàn)精細(xì)化、大規(guī)模制造。
材料方面,中瑞股份公告,已取得相關(guān)土地使用權(quán)證書,滿足大圓柱系列新型鋰電池精密金屬結(jié)構(gòu)件項(xiàng)目建設(shè)。
中瑞股份透露,公司與多家客戶在46結(jié)構(gòu)件領(lǐng)域建立了合作意向,并根據(jù)部分客戶要求配套開展46系列大圓柱結(jié)構(gòu)件全套組合件的研發(fā)設(shè)計(jì),已陸續(xù)進(jìn)入客戶的B樣或者C樣驗(yàn)證階段,部分產(chǎn)品已實(shí)現(xiàn)批量供應(yīng)。
目前,國內(nèi)大圓柱產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)的一致目標(biāo),是不斷突破技術(shù)工藝,穩(wěn)步提升產(chǎn)線良品率,以及規(guī)模化交付能力,進(jìn)一步降低制造成本,補(bǔ)齊大圓柱電池在標(biāo)準(zhǔn)化程度和綜合性能提升之外的 “成本短板”。
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