近日，比克電池分享4680電池引發熱議，圓柱電池關注度提高。大圓柱電池性能進一步提升，或將成為下一代圓柱的主流。

1. 事件分析：比克電池分享最新進展，首發4680圓柱電池

3月19日，比克電池召開媒體溝通會，分享了大圓柱技術領域的最新進展及未來計劃。比克電池首席科學家林建表示，比克正與同客戶合作進行下一代圓柱電池—全極耳大圓柱電池的應用開發，4680電芯樣品預計年內實現批量下線。

全極耳技術：全極耳是大圓柱的前提，極耳的數量和位置分布對電池內部的電流分布和溫升產生顯著的影響，直接決定大圓柱的放電效率，目前圓柱電芯行業內常用的極耳工藝是傳統的單/雙極耳。

大圓柱想法早有布局：早在2010年左右，比克就認識到圓柱的趨勢是單節尺寸越做越大，一方面單體能量增加，可減少整包的電芯數量，進而降低成本;另一方面，加之全極耳技術的搭載，在功率、安全性等方面均會優于小圓柱。

2. 技術背景：圓柱電池關注度提高，大圓柱電池性能進一步提升

2020年國內新能源汽車動力電池裝機電量62.85GWh，同比微增1%，從電池外觀形狀上，方形電池仍是主力，但是圓柱電池成國內唯一增長的電池形狀。2020年，圓柱電池裝車量達8.35GWh，同比逆勢正增101.9%。

相比于傳統圓柱，大圓柱性能明顯提升，主要體現在四個方面：1)空間利用率高。因為圓柱尺寸從小做到大，單體數目少，所以實際空間利用率變大;2)成本降低。對BMS各方面的管控要求減少，結構件的使用和生產工序會減少，成本隨之降低;3)安全性高。全極耳或者無極耳電芯，在電池內部沒有集中發熱點，熱都是在里面均勻分布。4)性能提升。快充性能進一步提升，15分鐘內可將電池從0充至80%的電量，功率密度峰值可達1000W/kg以上。

3. 技術趨勢：4680型大圓柱電池或將成為下一代圓柱的主流

比克電池：比克首席科學家林建表示，4680是經過計算之后的尺寸，綜合了能量密度、成本各方面算出來的最優結果。比克全極耳強化電芯功率，實現零電池事故，比克電池的4680目前標定為25Ah，遠遠超過18650電池的3Ah。以往8000顆電池組成的電池包，現在只需要1000顆，一定程度上減少了對BMS的要求。4680以后，未來應該不再有模組，基本上以CTP為主，所以電芯的尺寸要根據整車的底盤設計、熱管理、模具配合來做，還要有一些成本上的考慮，未來4680型電池可能會成為下一代圓柱的主流。

特斯拉：2020年9月23日，特斯拉股東大會及電池日上展示了“4680型電池”新產品，引起了業界廣泛關注，特斯拉的4680電池，對結構進行創新，采用激光雕刻的無極耳技術。特斯拉公布數據顯示，4680電池的能量密度提升了5倍，續航里程提升了16%，輸出功率提升了6倍，并且成本還降低了14%。

4. 技術展望：4680大圓柱電池的批量生產時間預計是2023年

按照趨勢分析，比克電池有望比LG、松下更早量產，大圓柱電池的行業批量生產預計將于2023年開始，最早會用在動力電池市場。

5. 產業追蹤：各動力電池企業紛紛布局新的技術路線和解決方案

隨著新能源汽車市場的發展，動力電池行業發展的步伐依然在加速。除4680大圓柱電池外，近日多企業在電池安全性方面加大研發力度，在產品和技術領域，各新能源主機廠和動力電池企業加快布局“不起火”的動力電池，僅2020年以來，就有多家動力電池及整車廠發布新的技術方案，聚焦于解決新能源汽車起火的安全問題。2021年3月10日，廣汽埃安發布新一代動力電池安全技術——彈匣電池系統安全技術(簡稱“彈匣電池”)，從電芯材料、電池結構、冷卻系統和電池管理系統四個維度，提升了動力電池的安全性。此前，包括比亞迪、寧德時代等等主流電池企業也發布了自己的不起火動力電池技術(下表)。2021年CIBF電池展上，中航鋰電開發的高能量密度三元電池系統不起火技術及產品首次亮相。采用首款MIR-平臺PACK技術，電池超長續航800Km+，超級快充20min(5%-80%，500KM+)，汽車行駛30W公里無衰減;模塊化安全艙平臺設計+系統級溫控設計，提升系統體積比能量、質量比能量。產能規劃方面，南京發布2021年經濟社會發展重大項目計劃中就有5個鋰電池項目在列、三星SDI投資55億擴產匈牙利電池工廠，考慮投資在天津擴建電池廠、寧德時代擴建時代上汽產能、國軒高科動力電池產業鏈項目落戶合肥等。

盡管當前這些安全技術并沒有得到消費者的使用認證，但可以肯定的是，經過行業和企業的共同努力，新能源汽車安全技術正在提升。

表 主流企業近期發布的安全電池技術