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大圓柱電池方興未艾

作者:實習(xí)記者 林水靜 來源:中國能源報 發(fā)布時間:2022-04-14 瀏覽:

中國儲能網(wǎng)訊:“圓柱電芯安全性最高”“大圓柱產(chǎn)品在零下30℃能放出常溫下90%以上的電量”……近日,在由中國電動汽車百人會主辦的動力電池論壇上,比克電池、億緯鋰能等動力電池企業(yè)紛紛提出,大圓柱電池將是未來中高端電動汽車動力電池的發(fā)展方向。

“動力電池的終極技術(shù)方向”

深圳比克動力電池有限公司副總裁樊文光介紹,比克電池在圓柱電池領(lǐng)域已研究17年,在特斯拉提出4680圓柱電池(直徑46mm、高度80mm的圓柱電池)之前,就判斷大圓柱電池將是中高端電動車電池的最優(yōu)解決方案。與18系和21系等尺寸的圓柱電池相比,大圓柱電池不僅尺寸擴大,也有一定結(jié)構(gòu)差異。同時,18系和21系尺寸電池用的是常規(guī)極耳,而大圓柱電池用的是全極耳。經(jīng)測試,采用全極耳的電芯比同體系傳統(tǒng)單極耳電芯內(nèi)阻降低65%-80%,這意味著極高的功率輸入及輸出。

據(jù)了解,目前動力電池有3種技術(shù)路線——圓柱電池、方形電池和軟包電池。對于大圓柱電池的安全性,樊文光介紹:“圓柱電池單體小,分散了風(fēng)險,同時每個單體又由鋼殼或鋁殼保護及獨立的泄壓裝置。此外,電池包內(nèi)的圓柱電芯普遍以蜂窩狀排列,電芯之間有空隙,電芯單體與外部之間也有很大的熱交換面積,這意味著任何單體電芯發(fā)生熱失控后,不會蔓延到周圍的電芯,從而保證整包層面的熱安全。”

惠州億緯鋰能股份有限公司董事長劉金成在論壇上也指出:“46系列圓柱電池(4680和4695電池)有突出的安全性和經(jīng)濟性,不變形,有望成為動力電池的終極技術(shù)方向?!?

明年將大規(guī)模量產(chǎn)

盡管圓柱電池優(yōu)勢突出,但放眼當(dāng)下的國內(nèi)動力電池市場,其表現(xiàn)并不突出。

據(jù)了解,在2021年國內(nèi)新能源汽車銷量榜排名前10的車型中,只有特斯拉選用了圓柱電池?!澳壳胺叫坞姵厝栽趪鴥?nèi)市場占據(jù)主流地位?!北狈焦I(yè)大學(xué)汽車產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新研究中心研究員張翔認為,方形電池供應(yīng)商、產(chǎn)業(yè)鏈等配套完善,經(jīng)濟效益好、資源多、可選擇供應(yīng)商多,產(chǎn)業(yè)整體成本低。相比之下,國內(nèi)制造圓柱電池和軟包電池的成本較高。

同時,樊文光表示,目前大圓柱動力電池總體上處在從設(shè)計驗證到工程驗證的推進階段,“經(jīng)過2021年的設(shè)計等工作,我們已進入樣件批量交付階段,性能達標(biāo)甚至超出預(yù)期。預(yù)計今年下半年將小批量量產(chǎn),明年會實現(xiàn)大規(guī)模量產(chǎn)供貨,未來將分階段在國內(nèi)外增加80吉瓦時產(chǎn)能。”

產(chǎn)業(yè)鏈需共同發(fā)力

樊文光介紹:“2021年,全球電動車銷量超過700萬輛,據(jù)保守預(yù)測,到2025年,該數(shù)字將突破2000萬輛,對應(yīng)的動力電池需求將超過1600吉瓦時。根據(jù)客戶需求并結(jié)合行業(yè)信息判斷,大圓柱電池將占至少30%的份額,即480吉瓦時,這超過了2021年全球動力電池的需求總量。”

“從表面看,盡管大圓柱電池制造工序比傳統(tǒng)小圓柱電池及其他形態(tài)電池更加簡潔、高效,但對設(shè)備供應(yīng)商、化工材料供應(yīng)商和電動車企都提出了更高的技術(shù)要求?!狈墓馓寡?。

對于未來動力電池的技術(shù)路線,張翔認為:“從去年開始,磷酸鐵鋰電池裝機量已經(jīng)超過三元鋰電池。今年1月,磷酸鐵鋰電池的市場占有率達55%,2月提高到63%,未來磷酸鐵鋰電池將是主流技術(shù)路線,因此以方形電池為主的格局將持續(xù)很長時間,圓柱電池規(guī)?;l(fā)展需繼續(xù)完善產(chǎn)業(yè)鏈?!?

樊文光也表示:“大圓柱電池工藝簡單和高度標(biāo)準(zhǔn)化,以及整包層面結(jié)構(gòu)減少、成組簡單等特點,在整體成本上有一定優(yōu)勢,如果要想把優(yōu)勢變現(xiàn),需要產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)共同發(fā)力,才能達到規(guī)?;拯c?!?

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