被判出局的圆柱形电池被杀回来。

04-15 11:23

"当旧市场陷入火爆时,真正的颠覆者将转向无人居住的状态."


圆柱形电池的跌宕起伏,就像汉迪书中的经典剧本《第一曲线在消亡前发展第二曲线》一样。


索尼制定的18650电池曾经以规范的方形/软包电池为盲点,统治消费电子和电动工具,甚至特斯拉早期的电瓶车,但过于依赖传统场景。


如果每个人都认为圆柱形电池将成为“化石技术”,圆柱形电池以全极耳、干电极、硅碳负极重构技术逻辑,通过储能、飞机、机器人等新场景反击重生,被宝马正式宣布为“第六代动力电池”的关键路线。


圆柱形电池真的迎来了它的第二条曲线吗?


这次可能是一个场景 材料 结构性共振带来的机遇。


01 开启新产业蓝海


动力和储能是当前电池的两大战场,圆柱形电池可谓孤独了很久。


在2023年国内动力电池中,方形、圆柱形、软包的出货量分别为93.6%。、3.4%、2.9%。更不用说储能电池了。除了部分家庭储能和便携储能外,占大部分的工商储能和大储能都被方壳电池占据。


当宁德时代率领方形电池扫荡市场时,人们认为圆柱形电池将在未来的电池技术迭代中过时。但历史的狡猾之处在于,被打败的技术总是在新的沃土中再生。


到了2025年,圆柱孤独的趋势已经发生了一些变化。


随着新兴产业的快速发展,对电池新场景的应用需求也越来越大。除了新能源汽车,大圆柱电池在人形机器人、飞行汽车、AI数据中心等领域的需求迅速增长,2024年出货量增长超过100%。


而且圆柱体凭借其特性,成为众多电池中最大的利润者。圆柱体 三元组合以高倍放电的特点,响应了近期热门行业的需求。


就低空经济而言,飞行汽车对动力电池的需求极其严格,不仅需要长寿命和有效载荷,而且根据工业和信息化部布局的航空锂电池标准,目标能量密度需要达到400-500Wh/h。kg,远远超过200-300Wh/普通电动汽车kg。



另一方面,对于飞行汽车来说,高放电倍率是选择电池最重要的。垂直升降需要更高的瞬时功率,电池需要支持3-5C放电,7-10C高峰放电,并具有快速充电能力。


除了飞行汽车,最近流行的电池备份模块在智能行业和AI数据中心。(BBU)还需要大功率和高能密度的电池。换言之,三元是主要功能之一 与这些新产业相匹配的圆柱形搭配。


具体的智能产业,电池需要紧凑适应机器人的身体圆柱体,圆柱形电池因其规范的尺寸和灵活的布局而成为机器人的主流选择,可以满足智能行业的微型和轻量化特点。


圆柱体结构具有良好的散热性能,适用于模块化。另外,符合AI数据中心的BBU需要高效率和模块化。


相比之下,大方壳反而略显孤独,但其背后,不仅仅是产品形态的匹配差,更是材料系统的移位。


02 新型组合的潜力


储能时代,大方壳 磷酸铁锂方案解决了储能电站的核心需求:


大幅减少电池数量,降低电站系统的复杂性,降低电池成本,提高电站的经济性。因此,314大方壳以1w成本0.4的价格横扫了整个大储能市场。


构造可以说是 材料一旦出现最佳组合,又遇到需要的东风,通常就像星星之火燎原一样。这一次,圆柱体也迎来了自己的“爆炸”。


长期在行业内推广的高镍正极机制和硅碳负极系统,可以显著提高能量密度和充电率。这种材料在充放电过程中体积膨胀较大,但圆柱形结构的对称性和钢壳的约束力可以有效缓解膨胀带来的负面影响。


与其他电池系统相比。方形电池多采用磷酸铁锂或高镍三元材料,但方形铝壳对膨胀适应性弱,生产工艺复杂;软包电池能量密度高,但依靠铝塑膜包装,机械强度低,极端情况下安全性有限。


另外,从圆柱形电池选用钢壳封装,机械强度高,比方形或软包电池具有更好的抗碰撞和挤压性能。,适用于飞行汽车和机器人等高震动、高冲击的使用场景。


而且标准18650圆柱形电池体积小造成的空间利用率的灵活组合,还可以使其灵活地适应目前尚未定型的机器人、飞行车,以及网络机柜中的BBU模块,电池需求支持智能产品时代。


这种说法并非空穴来风,已经有许多公司计划投产圆柱形电池。


2024年5月,马来西亚10GWh圆柱锂电池工程厂房封顶,2024年10月进入机电安装阶段,预计2025年上半年投产。


此外,圆柱形电池已经开始为智能行业供应。目前,据报道,圆柱形电池在宇树机器狗中的供应份额达到60%,并进入智源、中擎等机器人终端客户。目前,开发中的7.0Ah电池也旨在满足更高的电池寿命,以适应人形机器人的大规模应用。



宇树科技机器狗


亿威锂能在马来西亚投资4亿美元的第一家工厂是“国际圆柱形电池产业园”项目,欧洲匈牙利基地正在规划三条动力大圆柱形生产线。


力神开发中的46系列大圆柱电池(30Ah)、35Ah已经建成了中试线,目标是覆盖电动工具、电摩和低空经济领域。苏州基地二期7.3GWh专注于全极耳圆柱形电池。


新场景的爆发正在重塑战场规则,圆柱形电池的高倍率和标准化特性已经成为硬通货。这一轮需求方的革命迫使长期沉默的大圆柱技术脱颖而出。


03 大型圆柱逐渐看到黎明


为了实现圆柱反击,大圆柱电池技术的落地就是其中最硬的山头。



特斯拉4680电池


马斯克在新闻发布会上自信地画了一个蛋糕,这让公众相信大圆柱电池在中高端电动汽车市场被视为最优解,因为它具有高能量密度、快充性能和安全性的优势。然而,在那之后,它一次又一次地迎来了跳票和延期,这使得特斯拉电池部门领导Drew Baglino黯然离去。同时也使得大圆柱被钉上了期货电池的耻辱柱。


但是事实上,除了著名的特斯拉4680大圆柱形电池外,许多企业都在这个领域努力工作。


举例来说,宝马对此的推进并不逊色于特斯拉,近年来,宝马与其供应商进行了一系列大圆柱合作研发。迄今为止,宝马确定的三大圆柱形电池供应商是:宁德时代、亿纬锂能和远景动力。(AESC)。



当代安普瑞斯科技有限公司和亿威锂可以向亚洲和欧洲的宝马工厂供应,而北美的供应是远景动力。24年来,这些供应商陆续宣布了与宝马的上车计划。


据宝马称,该公司的大圆柱形电池将大规模生产,并将应用于2025年新推出的车型和2026年量产的新车型。与上一代相比,电池参数的能量密度将提高20。%,续航里程增加30%,充电效率提高30%,可以算是让慢吞吞的欧系车电气化大踏步前进。


另外,一直在销售期货的特斯拉也取得了许多实质性的进展:


2024年,特斯拉4680电池(非完整版)的装机量已经达到8Gwh,在除中国以外的全球市场中排名第九,同比增长7900%。


从工艺进程来看,目前全极耳的绊脚石已经基本处理,但干电极工艺的良率仍然极低,这也是4680无法量产的主要原因。根据特斯拉的估计,与湿法相比,干电极工艺的选择可以降低18%以上的成本和41%的设备成本,但极片涂布阶段的失效率高达70%%~80%。


相比之下,宝马选择了更安全的湿法工艺,将良品率保持在98。%。


但是现在特斯拉那里传来一个好消息,预计2026年将推出四种干式正极4680电池组合。


也许我们还需要一点时间来等待技术拐点,但是当技术迭代撞上新场景井喷时,其实大圆柱的大规模导火线已经被点燃了。


04 结语


目前,高倍率、大容量的圆柱体还没有形成燎原的趋势,就像业内一些朋友笑着说:圆柱形电池目前在机器人身上看不到大功率的场景,除非是翻跟头。


基于起点研究所(SPIR)据统计,大圆柱电池在2024年迅速增长,1-9月:


40系列圆柱形电池出货量为0.55亿台,同比增长90%;


同比增长14.29%的32系列圆柱形电池出货量为0.8亿台。;


其它产品包括26系列、46系列、60系列、66系列圆柱形电池累计出货量3.92亿只,同比增长70.4%。


从出货量来看,圆柱系已经开始领先。但是,今年能否打翻,不仅取决于每个厂商的落地速度,还取决于需求方是否满足了高倍率的需求。


这次翻身仗最耐人寻味的,也许不是技术路线的输赢,而是产业规律的无情验证:


也许就像30年前改变消费电子格局的18650,在AI时代的黎明,新的圆柱形产品正在重写乘用车能源剧本。


本文来自微信微信官方账号“新能源产业家”,作者:刘然,36氪经授权发布。


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