大圆柱电池产业化突围“观察”
数据来源: 高工锂电
发布时间:2024-06-12

天然契合超快充的性能需求,大圆柱电池产业化升温。

背后逻辑在于,随着续航边际成本增加,加快充电效率可以有效解决新能源汽车的补能焦虑,补齐超越燃油车体验的最后一环。

而大圆柱电池因其结构优势,可适配高镍正极、硅基负极等更高能量密度的新型材料,采用全极耳技术,使其可兼顾电池高安全、高容量、超快充等优越性能。

近年来,诸多电池企业在超快充大圆柱电池领域持续发力,加速产业化突围,而在大圆柱电池的产业化进程中,以下趋势不容忽视。

1、4C-6C超快充性能成为大圆柱产业化催化剂

从行业推出的大圆柱产品来看,以4C快充为标准,上探6C超快充性能,已经成为大圆柱电池新品的标准配置。

5月,国轩高科在第十三届科技大会上推出4695大圆柱快充电池“星晨电池”,单体电池容量33.6Ah,质量能量密度285Wh/kg,体积能量密度775Wh/L,并可在常温循环2500次保持70%的健康状态。支持4C快充,即9分钟内从10%补能达到70%。

4月,正力新能发布收款双重半固态超长续航大圆柱产品——正力·骐龙,单体电池容量49.5Ah,最大可实现4C快充,充电10分钟续航500公里,满足整车100万公里超长寿命。

中创新航推出的U型电池,采用“顶流”型结构所产生的结构内阻比特斯拉电池中的无极耳结构低50%,电池生产线所需的焊机数量大约减少了70%,支持6C超级快充,能够在10分钟内为车辆充满电。

力神电池推出第一代4695大圆柱电池,能量密度达280Wh/kg,实现整车续航800-1200km和4C以上的快充能力,2000次的长循环性能,满足乘用车在-20℃~55℃跨温度区域使用需求。

兰钧新能源基于“辰星”技术带来了BTL大圆柱电池,电芯主材采用了AAS包覆方式,能量密度可达280Wh/kg,快充时间控制在15分钟以内。

比克电池的大圆柱产品能量密度280Wh/kg起步,可上探至330Wh/kg以上,支持4C快充。

2、预计2024年底大圆柱电池装车逐步加快

市场化是检验产品及技术的核心标准,2024年也被行业视为大圆柱电池的装车元年。多家电池企业规划大圆柱电池将在年底量产,预计大圆柱电池装车也将逐步加快。

在装车方面,今年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,能量密度达180Wh/kg,充电15分钟实现百公里续航。

去年上市的江淮钇为3也宣布搭载了大圆柱电池,实现充电10分钟就能补电300公里,但并未披露电池供应商的信息。

在量产方面,5月,亿纬锂能试制中心大圆柱电池试制产线改建项目备案通过。资料显示,该项目位于惠州仲恺区,计划投资4585.5万元,将建设2条大圆柱模组与pack产品研发试制生产线,年产6200万套。

力神电池总投资0.8亿元的46系列大圆柱中试线建设完成并投入使用,为量产线工艺验证提供了可靠的支撑平台。46系列大圆柱中试线规划年产能0.2GWh。

比克电池规划的比克动力郑州二工厂正推进大圆柱规模化量产,预计2024年底实现2.5GWh大圆柱电池量产。

中创新航也曾公开表示,2024年四季度,将实现46系列6C充电倍率大圆柱电池的量产。

根据兰钧新能源规划,其位于嘉善的大圆柱电池项目,预计2024年三期项目将全面建成。

今年年初,恒泰科技1.3GWh大圆柱量产产线正式投产,首批量产的46135 LFP大圆柱产品。

海外方面,远景动力位于美国南卡罗莱纳州零碳电池工厂已于2023年6月开工,预计将从2026年起为宝马提供46系大圆柱电池,规划年产能30GWh。

3、“半固态+大圆柱”技术风潮涌动

固态电池技术跟现有锂电池制造工艺有比较高的兼容性,目前行业也在探索半固态与大圆柱电池的技术结合。

近期,比克电池表示,大圆柱全极耳平台4680电芯能量密度超302Wh/kg,全极耳4695电芯能量密度超270Wh/kg,在固态技术的加持下,大圆柱电池有望在2030年之前突破400Wh/kg。

正力新能基于双重半固态电池技术,包含超高镍正极材料的固态电解质表面修饰技术,以及固态电解质复合隔膜技术,打造行业首款双重半固态超长续航大圆柱电池,电芯能量密度达到306Wh/kg。

今年4月,江淮钇为与卫蓝新能源签署固态电池战略合作协议,共同开发4695大圆柱半固态电芯,计划于2025年实现批量生产。

年初,创明新能源也发布了高安全准固态46大圆柱“竹藤”锂离子电池,采用准固态电解质,提供更高的安全性能和稳定性。

可以看到,半固态与大圆柱电池的技术结合,有望掀起新的产业风潮。

4、产业链协同打破效率、良率掣肘

目前,产业链企业正在积极协同大圆柱电池企业,打破量产掣肘,提升产线效率、良率,共同迈向大圆柱大规模量产新阶段。

如:逸飞激光全新推出高速磁悬浮全极耳大圆柱电池组装线,实现进一步的效率提升、良率提升、工序优化与能耗减少。

卡门哈斯激光正在探索大圆柱电池转塔飞行焊接技术的突破与量产。

广东惠龙基于技术沉淀,打造的大圆柱外观检测全自动包装线效率可达到600ppm,创下行业新标准。

联赢激光具备4680大圆柱电池全自动装配线产品,公司研发的4680大圆柱电池高速转塔焊接技术,能帮助大圆柱电池客户彻底解决焊接及自动化难题。

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