國內以寧德時代、國軒高科為代表的電池企業,推出了直徑在35mm左右,高度在135mm和200mm兩種規格的大圓柱電池,已經應用在部分車型上。關于4680這個尺寸的圓柱電池也在布局當中,但是國內電池企業里,目前只有億緯鋰能明確表示有產能布局,其余企業都無相應產能布局消息,而且不一定所有企業將大圓柱電池定義為4680。
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行業內主張推4680的電池企業中,特斯拉名列前茅。特斯拉理想中的4680電池,除了有無極耳、干電極、硅負極、新型高鎳無鈷的正極材料,還有CTP/CTC的集成方案。
特斯拉的無極耳方案直接在銅箔和鋁箔上留一部分材料出來作極耳,卷成圓形直接焊在蓋板上,如下圖所示:
最后一個是干電極技術,也是目前非常未知的一個技術,省掉溶劑直接將粉末做成薄膜壓在銅箔和鋁箔上制備出正負極片,工藝有所改變,對應的設備可能就不一樣,不過目前沒有成品,所以具體怎么做,哪些設備會發生變化,暫時下不了結論。
產能方面,總體規劃了100GWh產能,原先交付的時間定在2022年,但是大批量交付已經要延后到2023年。
松下最新消息顯示,即將給特斯拉供應的4680電池,測試生產計劃于2022年3月在日本開始,但是批量生產得等到特斯拉下訂單,預計在2022年年底。
LG規劃的供應時間是2023年,正在考慮從美國和歐洲的工廠給特斯拉供貨。
關于大圓柱電池,億緯鋰能主要是走4680和4695的路線,其中4680是標準化電芯,4695應該針對車企的定制產品,目前沒有任何的信息。
在大圓柱電池的基礎上,億緯對極柱、殼體、卷芯和蓋板進行了優化。為了適用CTP和CTC,將正負極極柱同側,分離電連接和泄壓通道;采用高強度的殼體,保證強度的同時減少電芯膨脹;全極耳的結構對比傳統圓柱電池阻抗降低10倍,增強導熱性;蓋板采用高效VENT設計,提供快速泄壓通道。從這些優化設計上來看,億緯鋰能跟特斯拉想打造的4680圓柱電池是存在本質區別的。
比克在2021年3月舉行的中國國際電池技術展覽會上表示,正在與客戶合作開發全極耳大圓柱電池,樣品預計年內批量下線,2年內實現量產,最先應用在汽車電池市場。目前比克的4680電池也是以定制為主,聯合主機廠開發。
在比克理解看來,大圓柱電池并不局限于4680,高度可能是90、100mm,都有可能,但是更傾向于4680的尺寸,因為如果行業大部分企業都做4680電池,比較好進行標準化,也有利于推廣。
同樣,比克也在4680電池上布局了全極耳技術,針對高端車型使用的全極耳大圓柱電芯將成為比克車電應用領域的核心產品。
寧德時代目前量產了兩款大圓柱電池,尺寸都是34(直徑)*200(高)mm,根據這個尺寸做了兩款不同的磷酸鐵鋰電池,用在宏光MINI和QQ冰淇淋兩款車型上。
有消息稱寧德時代也在開發一個4680的電池項目,但是目前沒有更進一步的消息。
國軒目前已經應用了幾款區別于2170和18650的大圓柱電池,尺寸為32*135,電量覆蓋38Wh至50Wh,搭載在江淮、思皓、奇瑞等多款車型上。
國軒2021年8月透露了部分關于4680圓柱電池的信息,細化到了結構件設計這一步,但是具體會應用哪些技術,是否有相應產能布局,目前尚未可知。
蜂巢能源在2021年上海車展展出過一款23Ah的4680電池,NCM正極,規劃能量密度235Wh/kg,循環壽命高于1200次,用于純電動汽車。
最新消息顯示,三星 SDI 已經開始在忠清南道天安市的工廠試生產下一代大圓柱電池,正處于最終確定新產品標準的最后階段。產品類似于4680電池,但尚未確定確切規格。
針對該款大圓柱電池,三星SDI計劃在馬來西亞或者匈牙利、美國增設工廠。除了在爭取特斯拉的訂單,三星SDI也在和現代正在開發下一代圓柱電池,該電池尺寸大于2170但是小于4680,主要用作混合動力車。
除了以上電池企業,NE時代獲悉,遠景AESC也有4680電池布局,目前在實驗驗證階段,力神也在2021年上海車展展出過相應樣品,目前尚未知悉進行到哪一階段。其余電池企業均以方形、軟包、小圓柱電池為主。
原文始發于微信公眾號(鋰電產業通):哪些電池企業在布局大圓柱電池?