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近日，億緯鋰能宣布，從2023年9月開始，46系列大圓柱電池將進入批量生產階段并開始交付。此消息一出，大圓柱電池立刻成為了市場的關注焦點。

隨著新能源行業(yè)對電池能量密度和成本要求的逐步提高，圓柱型鋰離子電池呈現出尺寸越做越大的趨勢，特斯拉于2020年率先提出研發(fā)制造4680型（直徑46mm、高度80mm）大圓柱電池，成為行業(yè)向大圓柱電池發(fā)展的一個風向標。

近年來，圓柱型鋰離子電池從初期的18系列逐步發(fā)展到21、26、32系列，40系列也于近兩年在市場中出現。全球電池制造商紛紛開始布局大圓柱電池，以滿足儲能和動力系統(tǒng)領域的需求。

大圓柱電池受市場青睞

與18和21、26等系列尺寸的小圓柱電池相比，大圓柱電池不僅尺寸加大，更重要的是，在內部結構上也存在一定差異，例如，18、21和26系列通常采用的是常規(guī)單極耳設計，而大圓柱電池則采用多極耳或全極耳技術。

另外，大圓柱電池相比小圓柱電池在性能方面優(yōu)勢明顯。優(yōu)勢一，圓柱電池對BMS技術要求較高，大圓柱電池因電芯數量的減少可降低BMS控制難度；優(yōu)勢二：電芯數量的減少可以減少結構件用量，支架板和集流片的孔徑變大相應減輕重量，可以提高成組效率，彌補小圓柱電池成組效率低的不足； 優(yōu)勢三，由于大圓柱電池采用高強度鋼殼設計，其對極組膨脹的影響小，形變小，這使得電池具有出色的抗沖擊性能，增加了其在各種環(huán)境下使用的可靠性； 優(yōu)勢四，多極耳或全極耳設計使得電子運動距離大幅縮短，降低電池歐姆內阻，提升電池倍率性能；優(yōu)勢五：大圓柱電池因為單體大，有利于行業(yè)降本，從21700電池升級到46800電池可以降低14%的單位生產成本。

與此同時，大圓柱電池的技術研發(fā)和生產制造壁壘也較高。體積變大對徑向、軸向幾何對稱性制造難度加大，對正負極要求相對苛刻，全極耳的揉平、焊接、注液等技術難度大，導致生產制造的難度加大；其次因為單體體積較大，電芯內部散熱的難度更高。

業(yè)內人士認為2023年或將成為大圓柱電池擴產元年。2023年初，特斯拉宣布在美國內華達州生產基地附近建設兩家新廠，其中的新電池工廠將生產最新的4680電池。

據中國化學與物理電源行業(yè)協(xié)會儲能應用分會不完全統(tǒng)計，國內主流電池企業(yè)中如寧德時代、億緯鋰能、鵬輝能源、朗泰通科技、國軒高科、海辰儲能、比克、保力新等企業(yè)紛紛在大圓柱電池領域布局。寧德時代在2022年年度業(yè)績說明會上表示，公司已研發(fā)成功4680等大圓柱電池，2021年億緯鋰能推出40系列大圓柱電池應用于戶儲領域，鵬輝能源40系列大圓柱電池于2022年開始量產，朗泰通科技的32系列大圓柱電池于2016年開始量產，產品性能得到了儲能、小動力各細分市場客戶的認可。國內4680大圓柱電池的量產也指日可待。

據初步數據統(tǒng)計，2022年大圓柱電池在國內的出貨量接近1.6億支。而2023年上半年，該數字已達約1.1億支。這些電池被普遍應用于鉛酸電池替代、便攜式儲能設備、戶用儲能系統(tǒng)、低速電動車動力系統(tǒng)以及通信基站備電等關鍵市場領域。

儲能應用的未來之星

在接下來的5-10年內，隨著上述市場鋰電池的滲透率逐步提高，大圓柱電池產能的釋放，其出貨量和市場占比將呈現快速增長的局面。

以戶用儲能為例，2022年戶用儲能新增裝機量約7.1GW，同比增長約155%。2022年全球戶用儲能主要集中在德國、美國、日本、意大利和澳大利亞等高電價的國家。

上述5國戶用儲能新增裝機5.45GW，合計約占全球戶用儲能新增裝機的77%。全球戶用儲能滲透率有望加速提升，預計到2025年戶用儲能滲透率有望達28%。

其中美國和歐洲的增長最為可觀，美國戶用儲能滲透率有望從2022年21%提升至2025年36%，歐洲戶用儲能滲透率有望從2022年18%提升至2025年56%，2025年全球戶用儲能裝機有望達50GW。

在動力電池領域，據中金公司預測，2025年大圓柱電池市場滲透率將達到16%，全球大圓柱電池市場需求將達到144.2GWh-235GWh。華泰證券預測，2027年全球大圓柱電池裝機量有望達到429.0GWh，對應總體市場規(guī)模將達到2144.8 億元，2023-2027年CAGR為110.7%。

隨著市場需求的日益增長，眾多電池制造商紛紛開始增加大圓柱電池的產能，以滿足各行業(yè)對高效、高可靠電池的迫切需求。不止于汽車制造領域，32、40系列大圓柱電池已經在戶用儲能、便攜式戶外電源、電動二輪車、智能家居和機器人等多個領域得到廣泛應用。

大圓柱電池未來的發(fā)展趨勢指向4680型電池。億緯鋰能近期在接受調研時表示，全球主流車廠都對大圓柱電池高度關注，46系列大圓柱電池會是未來動力電池主流之一的共識已基本形成，但是真正大規(guī)模的應用還需要時間。事實上，眾多非動力電池制造商，包括比克和朗泰通科技，都在積極研發(fā)4680型電池，以滿足特定的應用領域需求。

隨著技術的不斷進步，大圓柱電池的循環(huán)壽命正在向5000次甚至更高推進，這意味著電池可以經受更多次的充放電循環(huán)，從而提供更長時間的服務。盡管方型電池同樣具有應用潛力，但在50Ah以下的容量范圍內，其在制造效率和成本方面并不占優(yōu)，此時，大圓柱電池（不僅限于4680型，也包括32及以上規(guī)格）顯示出其獨特的競爭優(yōu)勢。

總之，大圓柱電池憑借其出色的性能穩(wěn)定性、抗沖擊性、制造工藝和成本優(yōu)勢，在儲能領域展現出巨大的應用潛力和優(yōu)勢。隨著技術的不斷進步和市場需求的增長，大圓柱電池將在未來的儲能領域中發(fā)揮更加重要的作用。業(yè)內人士認為，“目前大圓柱電池產業(yè)鏈正處在‘黎明前’的攻堅階段，2023年全球大圓柱電池市場需求預計約為23GWH，2026年有望突破250GWH。”

原標題：儲能用大圓柱鋰電池發(fā)展前景