1、大圓柱電池概述
根據(jù)觀研報告網(wǎng)發(fā)布的《中國大圓柱電池行業(yè)發(fā)展趨勢分析與未來前景研究報告（2024-2031年）》顯示，特斯拉提出的4680大圓柱電池，就是形狀類似于大圓柱的電池。46指的是圓柱形電池的直徑為46毫米，80指的是電池的高度為80毫米。4680本質(zhì)上是一種圓柱形卷繞電池，整體結(jié)構(gòu)與傳統(tǒng)的2170和1865圓柱電池相同。根據(jù)封裝方式和形狀不同，鋰電池主要分為方形、軟包和圓柱三種形態(tài)。
從性能和工藝上而言，方形電池單體容量大，成組效率高，結(jié)構(gòu)簡單，但存在型號繁多、一致性差、散熱難度大等問題，軟包電池體積小，散熱性能優(yōu)異，能量密度高，但存在鼓包、技術(shù)難度高、成本相對較高等問題；圓柱電池的標(biāo)準(zhǔn)化程度高，其生產(chǎn)效率及一致性優(yōu)勢明顯，而隨著圓柱電池的尺寸升級，適配更高能的正極和負極材料，其能量密度也將明顯提高。
不同形態(tài)鋰電池對比
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封裝形式 |
圓柱電池 |
方形電池 |
軟包電池 |
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性能 |
能量密度 |
中 |
中 |
高 |
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安全性 |
高 |
中 |
高 |
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充放電倍率 |
中 |
中 |
高 |
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一致性 |
高 |
低 |
低 |
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生產(chǎn)工藝 |
殼體 |
鋼殼、鋁殼 |
鋼殼、鋁殼 |
鋁塑膜 |
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制造工藝 |
卷繞 |
疊片、卷繞 |
疊片、卷繞 |
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生產(chǎn)效率 |
高 |
中 |
低 |
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成組效率 |
中 |
高 |
中 |
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標(biāo)準(zhǔn)化程度 |
高 |
低 |
低 |
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優(yōu)缺點 |
優(yōu)點 |
生產(chǎn)工藝成熟、易于標(biāo)準(zhǔn)化、電池包成本低、一致性高 |
單體容量大，成組效率高，PACK工藝簡單 |
重量輕、產(chǎn)品薄，安全性好，能量密度高 |
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缺點 |
成組效率相對較低，對電池連接和管理的要求高 |
型號多，一致性差，安全控制要求高 |
生產(chǎn)效率低，制造成本較高，一致性差 |
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資料來源：觀研天下整理
2、大圓柱電池成為動力和儲能領(lǐng)域重要技術(shù)路線
隨著技術(shù)升級迭代，大圓柱電池性能持續(xù)提升，應(yīng)用場景正不斷拓寬，已成為電動汽車尤其是中高端車型和儲能領(lǐng)域的重要技術(shù)路線之一。
大圓柱電池應(yīng)用領(lǐng)域
資料來源：觀研天下整理
在《新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2021-2035年）》等相關(guān)政策推動下，近年來我國新能源汽車行業(yè)發(fā)展迅速，產(chǎn)量和銷量不斷攀升，2024年1-6月產(chǎn)銷分別完成492.9萬輛和494.4萬輛，同比分別增長30.1%和32%，市場占有率也已高達35.2％。同時，在“雙碳”戰(zhàn)略目標(biāo)持續(xù)推進和能源結(jié)構(gòu)調(diào)整的背景下，國家大力發(fā)展清潔能源，風(fēng)電、水電、光電等新能源裝機規(guī)模不斷提升，對儲能需求日益增長。
數(shù)據(jù)來源：觀研天下整理
3、主流企業(yè)競相角逐大圓柱電池，行業(yè)規(guī)模量產(chǎn)在即
基于大圓柱電池在電動汽車和儲能領(lǐng)域的前景，主流企業(yè)競相角逐大圓柱電池，全球規(guī)劃產(chǎn)能超500GWh。根據(jù)數(shù)據(jù)顯示，2023年，全球大圓柱電池實際出貨量不足5000萬只，主要由特斯拉貢獻，國內(nèi)企業(yè)億緯鋰能有少量出貨。不過，目前全球已有超過50家企業(yè)布局大圓柱電池產(chǎn)品并進行產(chǎn)能規(guī)劃，其中達GWh級別產(chǎn)能規(guī)劃的企業(yè)超15家，2024年下半年或?qū)哟髨A柱電池的量產(chǎn)進程，未來放量可期。
全球主要企業(yè)大圓柱電池規(guī)劃及產(chǎn)業(yè)化進展
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車企/電池廠商 |
項目地點 |
產(chǎn)能規(guī)劃(GWh) |
客戶 |
布局進展 |
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特斯拉 |
美國德克薩斯 |
100 |
自供 |
共四條4680電池生產(chǎn)線，一條已于2022年投產(chǎn) |
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美國內(nèi)華達 |
100 |
建設(shè)中 |
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美國加州弗里蒙特 |
10 |
試生產(chǎn) |
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松下 |
日本 |
10 |
特斯拉 |
預(yù)計2024年H2量產(chǎn) |
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美國 |
30 |
計劃2031年前新建2家或以上工廠 |
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LG新能源 |
韓國 |
9 |
特斯拉 |
預(yù)計2024年Q3末或Q4量產(chǎn) |
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美國 |
43 |
/ |
預(yù)計2025年建設(shè)完工 |
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三星SDI |
韓國 |
1 |
特斯拉 |
計劃后續(xù)擴建至8-12GWh |
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美國 |
30 |
通用 |
預(yù)計2026年投產(chǎn) |
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匈牙利 |
/ |
寶馬 |
計劃供貨寶馬 |
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寧德時代 |
中國/歐洲 |
40 |
寶馬 |
預(yù)計2025年投產(chǎn) |
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億緯鋰能 |
湖北荊門 |
20 |
寶馬、大運、江淮等 |
一期于2024年2月投產(chǎn)，二期預(yù)計2024年下半年投產(chǎn) |
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遼寧沈陽 |
40 |
預(yù)計2026年投產(chǎn) |
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四川成都 |
21 |
預(yù)計2025年投產(chǎn) |
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云南曲靖 |
23 |
預(yù)計2025年投產(chǎn) |
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匈牙利 |
30 |
寶馬 |
預(yù)計2026年投產(chǎn) |
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國軒高科 |
安徽合肥 |
10 |
寶馬 |
預(yù)計2025年投產(chǎn) |
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比克電池 |
河南鄭州 |
30 |
戴姆勒、寶馬等 |
2024年量產(chǎn)2.5GWh，2026年達產(chǎn)15GWh，2028年達產(chǎn)30GWh |
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遠景動力 |
美國 |
30 |
寶馬 |
預(yù)計2026年投產(chǎn) |
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蔚來 |
安徽合肥 |
40 |
自供 |
預(yù)計2025年投產(chǎn) |
資料來源：觀研天下整理
在國內(nèi)市場，億緯鋰能、寧德時代、國軒高科、中創(chuàng)新航、比克電池、欣旺達、正力新能、遠景動力、蜂巢能源、蘭鈞新能源等主流電池廠商均已布局大圓柱電池賽道。從目前來看，主流電池廠商相繼推出46系列大圓柱電池新品，多家廠商采用“高鎳正極+硅碳負極”材料體系，能量密度達到280Wh/kg以上，支持4C快充，部分上探6C超快充。
我國主流電池廠商推出大圓柱電池新品
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企業(yè)名稱 |
大圓柱電池產(chǎn)品簡介 |
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億緯鋰能 |
是國內(nèi)率先推出46系大圓柱電池的電池廠商，并持續(xù)推動大圓柱電池產(chǎn)品迭代升級。2024年6月，基于“π電池系統(tǒng)”，公司發(fā)布了“最好技術(shù)、最好產(chǎn)品”的大圓柱電池新產(chǎn)品Omnicell全能電池，產(chǎn)品能量密度可達350Wh/kg，具備6C快充能力，充電5分鐘續(xù)航300公里，可實現(xiàn)低溫環(huán)境毫秒級動力響應(yīng)、續(xù)航提升20%、耐用性超6倍國際強度。 |
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寧德時代 |
2023年3月寧德時代宣布已經(jīng)成功研發(fā)4680、4695型號大圓柱電池。公司表示研發(fā)的大圓柱電池循環(huán)壽命是友商的3倍以上，能量密度比友商高出10%以上，安全性遠超友商，接近麒麟電池。 |
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比克電池 |
比克電池是國內(nèi)最早一批布局大圓柱電池的企業(yè)之一。2021年3月，比克電池宣布，與客戶合作進行全極耳大圓柱電池的應(yīng)用開發(fā)。如今比克電池大圓柱已經(jīng)更迭至第三代，能量密度達280Wh/kg，支持4C快充，15分鐘可從10%電量充至80%。 |
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國軒高科 |
2022年12月，國軒高科46系列大圓柱電芯在美國先進汽車電池大會首次展出。2024年5月推出4695大圓柱快充電池——星晨電池，能量密度達285Wh/kg，支持4C快充，9分鐘內(nèi)可從10%電量充至70%。 |
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中創(chuàng)新航 |
2023年4月，公司推出了“頂流”大圓柱電池產(chǎn)品，能量密度可達300Wh/kg，支持6C超級快充。 |
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力神電池 |
2023年8月公司發(fā)布第一代4695大圓柱電池，能量密度達280Wh/kg，支持4C快充，可實現(xiàn)整車續(xù)航里程超過800km，循環(huán)次數(shù)超過2000次。 |
資料來源：觀研天下整理（WYD）
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