全球大圆柱电池产能规划超350GWh
摘要
ggii数据显示，截至2023年4月，全球大圆柱电池产能规划合计超350gwh。
4月18日，上海车展正式拉开帷幕，比亚迪、理想、蔚来等车企纷纷“秀肌肉”，中创新航、亿纬锂能、蜂巢能源等头部电池企业也携带其46系大圆柱动力电池产品亮相。
大圆柱电池一般采用全极耳技术，其散热和快充等性能较方形电池更为优异，叠加特斯拉、宝马等车企积极推动46系大圆柱电池装车，国内外电池企业纷纷跟进布局大圆柱电池。据ggii数据显示，截至2023年4月，国内外布局大圆柱电池企业超50家，其中达gwh级别产能规划的企业超15家，全球大圆柱电池产能规划合计超350gwh。
大圆柱电池主要以4系尺寸为主，现多应用于动力电池领域。ggii预计，到2025年，全球4系大圆柱动力电池需求量有望超150gwh，主要驱动因素有：
1）终端客户对新能源汽车续航能力、快充等性能要求不断提高，而全极耳技术可突破快充瓶颈，克服大倍率充放电时温度升高的问题；
2）lges、松下等海外电池企业强化自身圆柱电池制造优势，不断布局产品线，并加大新产品开发力度，提升竞争力；
3）对比方形、软包电池，4系大圆柱电池对膨胀容忍度高，更适合搭载下一代锂电硅基负极材料；
4）对比18650、21700等，4系大圆柱电池单体电芯容量大，更利于电池包pack设计，其成组效率提高，结构件需求减少，pack成本低，且更好适配ctc等技术；
5）特斯拉风向标驱动，宝马、福特、蔚来等国内外车企陆续规划应用4系大圆柱电池。
2022-2025年全球4系大圆柱
动力电池需求及预测（gwh）
数据来源：高工产研锂电研究所（ggii），2023年4月
然而，4系大圆柱动力电池已经具备量产技术，但在良率方面仍较低。国内企业4系大圆柱动力电池目前良率低于90%（圆柱18650＞97%，方形＞93%），导致生产成本较高，性价比优势不明显。
良率较低的原因为走硬连接工艺的全极耳大圆柱电池在电芯装配段仍有部分技术难点，主要体现在：
1）端面整形处理：其难点在于多极耳工艺下，卷绕后的极耳与电芯的两个端面垂直，目前端面整形可通过揉平技术解决难题。
2）集流盘焊接：其集流盘跟集流体的焊接难点在于厚朝薄的焊接时，对于焊接精度的控制、温度的控制要求较高，技术上既要避免虚焊，又要避免焊接穿孔，同时还要避免焊接温度升高导致隔膜热缩或者飞溅击穿形成的电池短路。目前行业上可通过飞行激光焊接实现高质量、高稳定性、高效率穿透焊接。
3）集流盘与极柱焊接：集流盘与极柱的焊接难点也在于厚朝薄的穿透焊，行业内通过结构件的变化如形成台阶极柱降低工艺难度解决此难题。
未来随着锂电池生产工艺的不断进步，其技术难点也将不断被突破。叠加大圆柱电池性能上的优势，届时大圆柱电池将迎来高速发展和市场的快速渗透。
为了给产业界和投资界提供详实、准确的决策及投资依据，高工产研锂电研究所（ggii）通过对全国大圆柱电池生产企业以及其配套上下游企业进行大量实地调研，结合大圆柱电池行业领军人物的面对面采访，收集了大量的第一手资料，形成《2023年全球大圆柱锂电池行业分析报告》。
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ggii数据显示，截至2023年4月，全球大圆柱电池产能规划合计超350gwh。
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大圆柱电池一般采用全极耳技术，其散热和快充等性能较方形电池更为优异，叠加特斯拉、宝马等车企积极推动46系大圆柱电池装车，国内外电池企业纷纷跟进布局大圆柱电池。据ggii数据显示，截至2023年4月，国内外布局大圆柱电池企业超50家，其中达gwh级别产能规划的企业超15家，全球大圆柱电池产能规划合计超350gwh。
大圆柱电池主要以4系尺寸为主，现多应用于动力电池领域。ggii预计，到2025年，全球4系大圆柱动力电池需求量有望超150gwh，主要驱动因素有：
1）终端客户对新能源汽车续航能力、快充等性能要求不断提高，而全极耳技术可突破快充瓶颈，克服大倍率充放电时温度升高的问题；
2）lges、松下等海外电池企业强化自身圆柱电池制造优势，不断布局产品线，并加大新产品开发力度，提升竞争力；
3）对比方形、软包电池，4系大圆柱电池对膨胀容忍度高，更适合搭载下一代锂电硅基负极材料；
4）对比18650、21700等，4系大圆柱电池单体电芯容量大，更利于电池包pack设计，其成组效率提高，结构件需求减少，pack成本低，且更好适配ctc等技术；
5）特斯拉风向标驱动，宝马、福特、蔚来等国内外车企陆续规划应用4系大圆柱电池。
2022-2025年全球4系大圆柱
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数据来源：高工产研锂电研究所（ggii），2023年4月
然而，4系大圆柱动力电池已经具备量产技术，但在良率方面仍较低。国内企业4系大圆柱动力电池目前良率低于90%（圆柱18650＞97%，方形＞93%），导致生产成本较高，性价比优势不明显。
良率较低的原因为走硬连接工艺的全极耳大圆柱电池在电芯装配段仍有部分技术难点，主要体现在：
1）端面整形处理：其难点在于多极耳工艺下，卷绕后的极耳与电芯的两个端面垂直，目前端面整形可通过揉平技术解决难题。
2）集流盘焊接：其集流盘跟集流体的焊接难点在于厚朝薄的焊接时，对于焊接精度的控制、温度的控制要求较高，技术上既要避免虚焊，又要避免焊接穿孔，同时还要避免焊接温度升高导致隔膜热缩或者飞溅击穿形成的电池短路。目前行业上可通过飞行激光焊接实现高质量、高稳定性、高效率穿透焊接。
3）集流盘与极柱焊接：集流盘与极柱的焊接难点也在于厚朝薄的穿透焊，行业内通过结构件的变化如形成台阶极柱降低工艺难度解决此难题。
未来随着锂电池生产工艺的不断进步，其技术难点也将不断被突破。叠加大圆柱电池性能上的优势，届时大圆柱电池将迎来高速发展和市场的快速渗透。
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