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12月2日(rì)，特斯拉方(fāng)面證實，其(qi)位于加州(zhou)弗裏蒙特(te)超級工廠(chǎng)的🏃🏻♂️4680電☀️池👉生(shēng)産線已實(shi)現周産電(diàn)芯86.8萬枚，相(xiang)當于🙇♀️可以(yi)⛱️支撐每周(zhōu)生産1000多輛(liàng)新車。
此外(wài)，近日，爲了(le)研究創新(xin)極耳設計(ji)大圓柱形(xíng)電池的特(te)性、性能和(he)整體潛力(lì)，一則使用(yòng)真實商業(yè)化的全極(jí)耳大圓柱(zhu)電池🏒驗證(zhèng)數字模型(xíng)結論的文(wén)章，發表于(yú)老牌能源(yuán)類頂級雜(zá)志《Journal of Power Sources》（SCI一區，IF:9.794）。電(diàn)池💔網注意(yì)到，研❄️究中(zhōng)使用專爲(wèi)汽車☎️高性(xing)能應用設(she)計的♉具有(you)10Ah容量和最(zuì)先進的LiNixMnyCozO2（NMC,x>0.8）陰(yin)極和SiOx-C陽極(jí)的圓柱形(xing)電池來參(can)數化和驗(yan)證建模框(kuang)架，該電☎️池(chí)由制造商(shāng)深圳市比(bǐ)克動力電(diàn)池有限公(gōng)司直接提(ti)供。
從結論(lun)來看，該研(yan)究開發了(le)一種基于(yú)大圓柱形(xing)電🧑🏾🤝🧑🏼池的空(kong)間分辨熱(re)-電-電化學(xue)框架，實驗(yan)應用的電(dian)池🐉具有新(xin)穎❄️的全極(jí)耳設計、最(zui)先進的高(gāo)鎳陰極和(he)SiOx-C陽極，并在(zai)-20°C至65°C的寬溫(wēn)度範圍内(nei)進行了廣(guang)泛驗證。此(cǐ)外，通過最(zuì)佳的熱管(guan)理，本文所(suǒ)研究的電(diàn)池實現了(le)不到12分鍾(zhong)從10%充🌐電到(dào)80%SOC的快速充(chōng)電時間，展(zhǎn)示了成熟(shú)的全極✂️耳(er)大圓柱電(dian)池的巨大(da)潛力。
當前，新能(neng)源車推廣(guang)速度不斷(duan)提升，從終(zhong)端需求來(lai)看，消費者(zhě)也❓直面電(diàn)池安全、裏(li)程焦慮、充(chōng)電不便等(děng)諸多痛點(dian)，而大圓柱(zhu)電池的高(gao)安全性，以(yi)及兼顧高(gao)能量和超(chāo)級快充等(deng)優勢，被認(rèn)爲是解✂️決(jue)這些難題(ti)🚶♀️的最佳方(fāng)案。
伊維經(jīng)濟研究院(yuàn)研究部總(zong)經理、中國(guo)電池産業(ye)研究院院(yuàn)長吳輝在(zài)《中國圓柱(zhu)锂離子電(diàn)池行業發(fa)展白皮書(shu)（2022年）》中分析(xī)，圓柱電池(chí)以其産品(pin)高度标準(zhǔn)化和産線(xiàn)高度自動(dong)化等特征(zhēng)，在锂離子(zǐ)電池産品(pin)中💃具備較(jiào)高的競争(zheng)力。
從産品(pin)型号來看(kan)，由18650到21700再到(dào)即将實現(xiàn)量産的4680，圓(yuán)柱電池逐(zhú)步向✌️着更(geng)大的尺寸(cun)方向發展(zhan)。尤其是以(yi)4680爲代表的(de)大圓柱，預(yu)計👅将在特(tè)斯拉的帶(dai)動下在未(wei)來圓柱電(diàn)池出貨量(liang)中占有較(jiào)高的比重(zhòng)。
電池網梳(shū)理發現，在(zai)整車領域(yù)，特斯拉、蔚(wèi)來、寶馬等(děng)多家車企(qi)🎯已⚽将目光(guāng)投向4680等大(dà)圓柱電池(chi)。此外，跟随(sui)車企步伐(fá)，與特斯拉(lā)合作✏️的松(sōng)下、LG新能源(yuan)、三星SDI，與寶(bao)👨❤️👨馬合作的(de)甯德時代(dai)、億緯锂能(neng)、遠景動力(lì)已在推進(jìn)4680圓柱電池(chi)産能建設(she)。另有比克(ke)電池、蔚藍(lan)锂芯、力神(shén)電池、國軒(xuan)電池等電(dian)池廠商也(yě)在發力🆚4680領(lǐng)域，随着技(ji)❗術的進步(bu)，預計未來(lái)還将有更(gèng)多的車企(qǐ)與電池企(qi)業加碼大(da)🧑🏾🤝🧑🏼圓柱電池(chí)領域。
吳輝(huī)指出，目前(qian)，在46系列大(dà)圓柱方面(miàn)，全球範圍(wéi)内僅特斯(si)拉和松下(xià)基本實現(xian)車用大圓(yuan)柱的早期(qi)批量化生(shēng)産；其次，LG、億(yi)緯锂能、三(sān)星和甯德(de)時代均計(ji)劃在🐉2023年實(shi)現量産；其(qi)他的企業(yè)包括比克(ke)電🌈池等在(zài)大圓柱領(lǐng)域儲備較(jiao)多，擁有完(wán)善的中試(shì)線産品。
雖然大(da)圓柱電池(chí)陣營頭部(bù)電池廠衆(zhong)多，但産能(néng)速度遠未(wei)達預期。
根(gen)據此前的(de)規劃，弗裏(li)蒙特工廠(chǎng)的4680電池年(nián)生産能力(li)将達到10GWh，大(dà)✍️概可以滿(man)足15萬輛電(diàn)動汽車的(de)需求，但根(gēn)據特斯拉(lā)最新公布(bù)的産能進(jin)度推算，該(gai)工廠的年(nian)産能隻能(néng)滿足4.8萬輛(liang)電動汽車(chē)的需💰求；得(de)州超級工(gōng)廠的電池(chí)産能原💞規(gui)劃年内将(jiāng)建成60GWh，但實(shí)際電池産(chan)能未知；德(dé)國柏林的(de)工廠預計(jì)建成👄後達(da)到20GWh，但在2025年(nián)12月，出于獲(huò)取補貼和(he)生産成本(ben)的考慮，特(te)斯🌍拉着手(shǒu)開始将德(de)國的産線(xian)遷回美國(guo)本土。
吳輝(huī)分析，目前(qián)46系列大圓(yuan)柱電池的(de)工藝難點(dian)還是在全(quán)♍極耳技📱術(shù)，有較高的(de)技術壁壘(lěi)，尤其分切(qie)、注液🈲、揉平(píng)和激光焊(han)😄接等環節(jiē)容易産生(sheng)金屬碎屑(xie)、焊渣、以及(ji)出現極耳(ěr)一緻性差(cha)等問題，從(cong)而使得大(da)圓柱電池(chi)的良品率(lü)還相對較(jiào)低。另❓外，下(xia)遊車企驗(yan)證46系列大(da)圓柱産品(pǐn)也需要一(yī)定的時間(jian)，除了特斯(si)拉批量使(shǐ)用之外，奔(ben)馳、寶馬等(deng)企業也都(dou)處于驗證(zheng)階段。下一(yi)步就是企(qǐ)業需要在(zài)工藝層面(mian)解決46系大(da)圓柱生産(chǎn)中的問題(ti)，提高⁉️其良(liáng)品率，進而(ér)真正的降(jiàng)低生産制(zhì)造成本促(cù)進其在下(xià)遊車企中(zhong)的批量應(ying)✊用。
值得注意(yì)的是，在技(jì)術創新方(fāng)面，比克全(quán)極耳大圓(yuan)柱電池🐇同(tóng)時突破了(le)能量密度(dù)（續航）和快(kuai)充兩大核(he)心性能局(ju)限。一方面(miàn)，憑借圓柱(zhù)結構，通過(guo)搭載高鎳(nie)✊正極、矽負(fu)極、摻矽補(bu)锂⚽等先進(jìn)技術，能量(liang)密度可大(dà)大提升，爲(wèi)整車提供(gong)800公裏以上(shàng)的續航裏(lǐ)程。另一方(fang)面，大圓柱(zhù)電池能夠(gou)在保障安(ān)全和足夠(gou)的續航裏(lǐ)程的基礎(chu)上🐪，進一步(bù)提升快充(chong)性能，其12分(fen)鍾快充性(xing)🌈能在上文(wén)介紹的《Journal of Power Sources》文(wén)章中🔴也得(de)到了驗證(zhèng)，助力電動(dòng)車使用體(tǐ)驗媲美燃(ran)油車。
此外(wai)，對于布局(jú)大圓柱電(diàn)池的企業(yè)，吳輝建議(yì)，要加強工(gōng)藝的研發(fa)，提高産品(pǐn)的良品率(lü)，進一步降(jiang)低成本。比(bi)如率先将(jiāng)良品率提(tí)升到傳統(tong)的18系和21系(xì)的水平必(bì)定會領先(xian)競争對手(shou)。
其次，大圓(yuan)柱的優勢(shi)是标準尺(chi)寸帶來的(de)生産效率(lǜ)的💚提升，電(dian)⛱️池企業應(ying)聯合設備(bèi)企業研究(jiū)高速的自(zi)動化✏️生産(chan)線，尤其是(shi)在大圓柱(zhu)領域要盡(jin)量做到每(měi)個環節全(quán)自動🌈化生(shēng)産♋，讓大圓(yuan)柱電池的(de)制造成本(ben)優勢明顯(xian)體現出來(lái)。
比克電池(chí)與特斯拉(lā)的無極耳(ěr)概念類比(bǐ)，經過多年(nian)♻️的探🐇索🚩，在(zai)㊙️2019年左右，形(xíng)成了獨有(you)的全極耳(ěr)技術路線(xiàn)。通過定向(xiàng)🥵洩壓技術(shu)，比克🐪全極(jí)耳大圓柱(zhu)電池可以(yǐ)做到整☀️車(che)層面零熱(rè)擴❓散，保證(zhèng)電池包整(zheng)體的安全(quan)和電池全(quan)生命周期(qi)品質的始(shi)終如一。
産(chǎn)品方面，比(bǐ)克大圓柱(zhù)電池目前(qian)主要有46系(xì)、3x系和26系🆚等(deng)系列🈚，電🏃♂️芯(xīn)高度覆蓋(gài)70mm到160mm。比克46系(xì)電芯去年(nián)開始陸續(xù)有樣品批(pī)量交付，性(xing)能表現符(fu)合預期，依(yī)據8-15分鍾的(de)不同👌快充(chong)能力，目前(qián)電芯能量(liang)密度在280Wh/kg至(zhi)330Wh/kg之間。比克(kè)26系則以26105鋁(lǚ)殼電芯爲(wei)主，目前處(chu)于B樣階🔅段(duan)，應用于🈲整(zhěng)車可達700公(gōng)裏以上續(xù)航，快充12分(fen)鍾以内可(kě)達500公裏續(xu)航，預計将(jiāng)于2024年量産(chǎn)，屆時能量(liang)密度将高(gāo)達290Wh/kg。3x系則處(chu)于二者之(zhī)間，是比克(kè)爲了進一(yī)步綜合優(you)化性能⛹🏻♀️、成(cheng)本、系統設(shè)計等因素(sù)在開發的(de)新平台。
除(chu)了産品和(he)市場的規(guī)劃，比克電(diàn)池在産能(néng)擴充上也(ye)将👉迎來實(shí)🔅質進展，未(wei)來幾年，公(gong)司計劃分(fèn)兩個階段(duàn)在海内外(wai)擴充80GWh的電(dian)池産能。同(tóng)時，公司也(ye)将持續向(xiang)碳中和目(mù)标邁進，打(da)👉造零碳工(gong)廠，滿足碳(tan)排放和碳(tàn)足迹的需(xu)求，以行業(yè)領先水平(ping)爲目标，持(chí)續減少碳(tan)排放，積極(ji)探索電池(chi)全生命周(zhōu)期碳中和(hé)路徑。
作爲(wèi)國内率先(xiān)量産高鎳(niè)正極+矽負(fù)極材料體(tǐ)系的锂電(dian)企業，比克(kè)電池在化(huà)工原料、精(jīng)密結構件(jiàn)和生産設(she)備上有長(zhang)期持續的(de)技術布局(ju)。多年來，公(gōng)司與容百(bai)科技、當升(sheng)科技等衆(zhōng)多國内供(gòng)應鏈頭部(bù)企業攜手(shǒu)成長，建立(li)了長期穩(wen)定的合作(zuò)意向和彼(bi)此信任的(de)合作關系(xì)。除此之外(wai)🥰，公司還通(tong)過與合作(zuò)夥伴們長(zhang)期共同😄研(yan)發前沿技(jì)術和✌️新型(xíng)材料，在産(chan)業鏈💋當中(zhōng)形成了一(yī)定的技術(shù)牽引力。
與(yǔ)此同時，比(bi)克電池産(chan)業鏈布局(ju)也注重“軟(ruǎn)實力”，在基(jī)于數字化(hua)工廠解決(jué)方案、人工(gōng)智能生産(chan)制造和管(guan)理方案，持(chí)續提升智(zhì)能🍉制造實(shi)力，同時布(bù)局零碳🏃♂️工(gong)廠方案，未(wei)來大圓柱(zhù)生産基地(di)也将采用(yong)100%綠電，力📧求(qiú)在智能制(zhi)造和綠🚩色(sè)生産上更(gèng)進一步。
吳(wú)輝指出，大(dà)圓柱電池(chi)解決了小(xiao)圓柱單體(tǐ)容量小，成(chéng)🤩組效率低(di)的問題，未(wei)來不光是(shì)在電動汽(qì)車，包括💘在(zài)家庭儲能(néng)、小動力等(děng)領域也會(huì)大量的應(ying)用。随着布(bù)局大圓柱(zhu)電池企業(ye)🌏越來越多(duo)，未來市場(chang)前景可期(qi)。
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