企业争相角逐我国大圆柱电池行业需求将持续上升规模量产在即

2024-09-02 09:43

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1、大圆柱电池概述

根据观研报告网发布的《中国大圆柱电池行业发展趋势分析与未来前景研究报告（2024-2031年）》显示，特斯拉提出的4680大圆柱电池，就是形状类似于大圆柱的电池。46指的是圆柱形电池的直径为46毫米，80指的是电池的高度为80毫米。4680本质上是一种圆柱形卷绕电池，整体结构与传统的2170和1865圆柱电池相同。根据封装方式和形状不同，锂电池主要分为方形、软包和圆柱三种形态。

从性能和工艺上而言，方形电池单体容量大，成组效率高，结构简单，但存在型号繁多、一致性差、散热难度大等问题，软包电池体积小，散热性能优异，能量密度高，但存在鼓包、技术难度高、成本相对较高等问题；圆柱电池的标准化程度高，其生产效率及一致性优势明显，而随着圆柱电池的尺寸升级，适配更高能的正极和负极材料，其能量密度也将明显提高。

不同形态锂电池对比

封装形式		圆柱电池	方形电池	软包电池
性能	能量密度	中	中	高
	安全性	高	中	高
	充放电倍率	中	中	高
	一致性	高	低	低
生产工艺	壳体	钢壳、铝壳	钢壳、铝壳	铝塑膜
	制造工艺	卷绕	叠片、卷绕	叠片、卷绕
	生产效率	高	中	低
	成组效率	中	高	中
	标准化程度	高	低	低
优缺点	优点	生产工艺成熟、易于标准化、电池包成本低、一致性高	单体容量大，成组效率高，PACK工艺简单	重量轻、产品薄，安全性好，能量密度高
优缺点	缺点	成组效率相对较低，对电池连接和管理的要求高	型号多，一致性差，安全控制要求高	生产效率低，制造成本较高，一致性差

资料来源：观研天下整理

2、大圆柱电池成为动力和储能领域重要技术路线

随着技术升级迭代，大圆柱电池性能持续提升，应用场景正不断拓宽，已成为电动汽车尤其是中高端车型和储能领域的重要技术路线之一。

大圆柱电池应用领域

<strong>大圆柱电池应用领域</strong>

资料来源：观研天下整理

在《新能源汽车产业发展规划（2021-2035年）》等相关政策推动下，近年来我国新能源汽车行业发展迅速，产量和销量不断攀升，2024年1-6月产销分别完成492.9万辆和494.4万辆，同比分别增长30.1%和32%，市场占有率也已高达35.2％。同时，在“双碳”战略目标持续推进和能源结构调整的背景下，国家大力发展清洁能源，风电、水电、光电等新能源装机规模不断提升，对储能需求日益增长。

数据来源：观研天下整理

3、主流企业竞相角逐大圆柱电池，行业规模量产在即

基于大圆柱电池在电动汽车和储能领域的前景，主流企业竞相角逐大圆柱电池，全球规划产能超500GWh。根据数据显示，2023年，全球大圆柱电池实际出货量不足5000万只，主要由特斯拉贡献，国内企业亿纬锂能有少量出货。不过，目前全球已有超过50家企业布局大圆柱电池产品并进行产能规划，其中达GWh级别产能规划的企业超15家，2024年下半年或将启动大圆柱电池的量产进程，未来放量可期。

全球主要企业大圆柱电池规划及产业化进展

车企/电池厂商	项目地点	产能规划(GWh)	客户	布局进展
特斯拉	美国德克萨斯	100	自供	共四条4680电池生产线，一条已于2022年投产
	美国内华达	100		建设中
	美国加州弗里蒙特	10		试生产
松下	日本	10	特斯拉	预计2024年H2量产
松下	美国	30	特斯拉	计划2031年前新建2家或以上工厂
LG新能源	韩国	9	特斯拉	预计2024年Q3末或Q4量产
LG新能源	美国	43	/	预计2025年建设完工
三星SDI	韩国	1	特斯拉	计划后续扩建至8-12GWh
	美国	30	通用	预计2026年投产
	匈牙利	/	宝马	计划供货宝马
宁德时代	中国/欧洲	40	宝马	预计2025年投产
亿纬锂能	湖北荆门	20	宝马、大运、江淮等	一期于2024年2月投产，二期预计2024年下半年投产
	辽宁沈阳	40		预计2026年投产
	四川成都	21		预计2025年投产
	云南曲靖	23		预计2025年投产
	匈牙利	30	宝马	预计2026年投产
国轩高科	安徽合肥	10	宝马	预计2025年投产
比克电池	河南郑州	30	戴姆勒、宝马等	2024年量产2.5GWh，2026年达产15GWh，2028年达产30GWh
远景动力	美国	30	宝马	预计2026年投产
蔚来	安徽合肥	40	自供	预计2025年投产

资料来源：观研天下整理

在国内市场，亿纬锂能、宁德时代、国轩高科、中创新航、比克电池、欣旺达、正力新能、远景动力、蜂巢能源、兰钧新能源等主流电池厂商均已布局大圆柱电池赛道。从目前来看，主流电池厂商相继推出46系列大圆柱电池新品，多家厂商采用“高镍正极+硅碳负极”材料体系，能量密度达到280Wh/kg以上，支持4C快充，部分上探6C超快充。

我国主流电池厂商推出大圆柱电池新品

企业名称	大圆柱电池产品简介
亿纬锂能	是国内率先推出46系大圆柱电池的电池厂商，并持续推动大圆柱电池产品迭代升级。2024年6月，基于“π电池系统”，公司发布了“最好技术、最好产品”的大圆柱电池新产品Omnicell全能电池，产品能量密度可达350Wh/kg，具备6C快充能力，充电5分钟续航300公里，可实现低温环境毫秒级动力响应、续航提升20%、耐用性超6倍国际强度。
宁德时代	2023年3月宁德时代宣布已经成功研发4680、4695型号大圆柱电池。公司表示研发的大圆柱电池循环寿命是友商的3倍以上，能量密度比友商高出10%以上，安全性远超友商，接近麒麟电池。
比克电池	比克电池是国内最早一批布局大圆柱电池的企业之一。2021年3月，比克电池宣布，与客户合作进行全极耳大圆柱电池的应用开发。如今比克电池大圆柱已经更迭至第三代，能量密度达280Wh/kg，支持4C快充，15分钟可从10%电量充至80%。
国轩高科	2022年12月，国轩高科46系列大圆柱电芯在美国先进汽车电池大会首次展出。2024年5月推出4695大圆柱快充电池——星晨电池，能量密度达285Wh/kg，支持4C快充，9分钟内可从10%电量充至70%。
中创新航	2023年4月，公司推出了“顶流”大圆柱电池产品，能量密度可达300Wh/kg，支持6C超级快充。
力神电池	2023年8月公司发布第一代4695大圆柱电池，能量密度达280Wh/kg，支持4C快充，可实现整车续航里程超过800km，循环次数超过2000次。