圓柱電池是指多采用圓柱鋼殼來進(jìn)行封裝的電池。圓柱電池起步較早、相比方形電池和軟包電池技術(shù)成熟度高、成本低、產(chǎn)品一致性高。但其能量密度較低、產(chǎn)品的成組效率較低。

不同電池封裝形式對(duì)比

圓柱電池由索尼公司發(fā)明，早期應(yīng)用于消費(fèi)領(lǐng)域，2008年松下圓柱電池綁定特斯拉，開創(chuàng)電動(dòng)汽車應(yīng)用圓柱電池的先河。

2025年初，特斯拉、寶馬、保時(shí)捷等高端車企官宣其大圓柱電池的上車計(jì)劃。

2025年押注大圓柱鋰電池的車企名單

大圓柱電池之所以受到歐美車企熱捧，結(jié)合國(guó)內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀及高倍率快充水平，可綜合以下分析：

1. 性能與安全優(yōu)勢(shì)

• 高能量密度與快充能力

  ：大圓柱電池（如4680、4695）采用“高鎳三元+硅基負(fù)極”體系，能量密度可達(dá)280–350Wh/kg，支持4C–6C超快充（如寶馬第六代電池充電10分鐘續(xù)航300公里）。

• 結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性

  ：全極耳設(shè)計(jì)降低內(nèi)阻80%，鋼殼封裝提升抗沖擊和熱管理能力，顯著降低熱失控風(fēng)險(xiǎn)。

2. 供應(yīng)鏈安全與地緣政治因素

• 歐美車企為避免依賴中國(guó)鐵鋰（LFP）電池技術(shù)（福特CEO稱其為“中國(guó)獨(dú)有知識(shí)產(chǎn)權(quán)”），轉(zhuǎn)向大圓柱技術(shù)路線，減少對(duì)中國(guó)供應(yīng)鏈的深度捆綁。

• 韓國(guó)LG、三星SDI等企業(yè)加速大圓柱產(chǎn)能布局（如LG為奇瑞供應(yīng)8GWh），支持歐美本土化生產(chǎn)。

3. 環(huán)保法規(guī)與制造效率

• 歐盟新電池法

  要求2027年電池碳足跡≤60kg CO?/kWh，大圓柱因標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)（如46系直徑統(tǒng)一）回收率可達(dá)95%，遠(yuǎn)超70%的法規(guī)要求。

• 自動(dòng)化程度高

  ：卷繞工藝效率是方形電池疊片的10倍，人力成本僅為30%，適配歐美高勞動(dòng)力成本環(huán)境（如遠(yuǎn)景動(dòng)力美國(guó)工廠節(jié)省70%人工）。

4. 高端品牌定位

• 特斯拉Cybertruck、寶馬純電M車型等高端車型采用大圓柱電池，凸顯技術(shù)門檻和性能標(biāo)簽，避免與經(jīng)濟(jì)車型同質(zhì)化。

大圓柱電池性能優(yōu)勢(shì)、安全優(yōu)勢(shì)和制造優(yōu)勢(shì)明顯

在性能層面，大圓柱電池能量密度高、重量輕、比能量高、快充性能好、循環(huán)壽命長(zhǎng)在安全層面，大圓柱電池?zé)岱€(wěn)定性好、機(jī)械結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、抗膨脹能力強(qiáng)。在制造層面大圓柱電池標(biāo)準(zhǔn)化程度高，易于自動(dòng)化生產(chǎn);工藝成熟后更加穩(wěn)定，產(chǎn)品一致性好。

大圓柱電池的高性能標(biāo)簽和高技術(shù)門檻，契合高端汽車品牌市場(chǎng)定位

大圓柱電池具備性能優(yōu)勢(shì)、安全優(yōu)勢(shì)和制造優(yōu)勢(shì)的同時(shí)，更高的技術(shù)水平和制造難度在應(yīng)用下一代技術(shù)方面更大的優(yōu)勢(shì)，都賦予大圓柱電池清晰的高端屬性。例如開啟大圓柱電池應(yīng)用于電動(dòng)汽車先河的特斯拉，其應(yīng)用大圓柱電池的車型主要是Cvbertruck其不同型號(hào)售價(jià)分別為79.990美元和99.990美元，是特斯拉目前最貴的車型。

“磷酸鐵鉀電池是中國(guó)獨(dú)有的知識(shí)產(chǎn)權(quán)”，采用大圓柱電池對(duì)于歐美車企的供應(yīng)鏈而言，安全性更高

以經(jīng)濟(jì)車型為主的海外車企對(duì)中國(guó)的鐵鉀電池同樣看重，例如福特首席執(zhí)行官吉姆·法利表示:“磷酸鐵鉀電池成本幾乎降低一半，起火風(fēng)險(xiǎn)更低，還有更長(zhǎng)的循環(huán)壽命，但磷酸鐵鯉是中國(guó)獨(dú)有的知識(shí)產(chǎn)權(quán)?！彪m然韓國(guó)電池企業(yè)正在加速推出磷酸鐵鉀電池，但從技術(shù)和上游原材料、零部件來看，都來自中國(guó)企業(yè)。所以歐美車企如果選擇鐵鉀電池，就等于和中國(guó)供應(yīng)鏈深度捆綁，相較而言，大圓柱電池對(duì)于供應(yīng)鏈的安全性更高。

大圓柱鋰電池優(yōu)勢(shì)劣勢(shì)對(duì)比分析

1. 企業(yè)布局與市場(chǎng)份額

• 頭部企業(yè)主導(dǎo)海外合作

  ：寧德時(shí)代、億緯鋰能為寶馬供應(yīng)46系電池；遠(yuǎn)景動(dòng)力在美工廠為奔馳供貨。

• 市場(chǎng)份額增長(zhǎng)

  ：2024年中國(guó)企業(yè)占全球大圓柱市場(chǎng)份額43.6%（2023年僅29.3%），但國(guó)內(nèi)動(dòng)力市場(chǎng)滲透率不足5%。

2. 技術(shù)突破與瓶頸

• 量產(chǎn)進(jìn)展

  ：億緯鋰能2023年量產(chǎn)46系電池，裝車超3.1萬臺(tái)，良率超90%；云山動(dòng)力2025年投產(chǎn)首條磁懸浮大圓柱產(chǎn)線（1.5GWh）。

• 工藝挑戰(zhàn)

  ：全極耳焊接、注液工藝復(fù)雜，良率普遍低于方形電池（如欣旺達(dá)直通率待提升）。

3. 應(yīng)用場(chǎng)景多元化

• 儲(chǔ)能與新興領(lǐng)域

  ：比亞迪4680鐵鋰電池用于儲(chǔ)能（循環(huán)壽命2000次）；億緯鋰能、欣旺達(dá)開發(fā)eVTOL專用電池（能量密度≥350Wh/kg，支持10C放電）。

• 動(dòng)力領(lǐng)域滯后

  ：國(guó)內(nèi)車企偏好方形電池（如刀片、麒麟電池），因成本低且成組效率高，大圓柱僅江淮、蔚來等小眾車型試用。

歐美與中國(guó)大圓柱電池發(fā)展對(duì)比

維度歐美市場(chǎng)中國(guó)市場(chǎng)車企偏好

特斯拉、寶馬、奔馳等高端車型

江淮、蔚來等小眾試用

高鎳三元+硅基負(fù)極

鐵鋰儲(chǔ)能+高端動(dòng)力

主導(dǎo)本土高端車型

全球43.6%，國(guó)內(nèi)動(dòng)力<5%

高端車型為主

儲(chǔ)能、eVTOL、兩輪車等多領(lǐng)域

1. 當(dāng)前量產(chǎn)水平

• 6C超快充普及

  ：億緯鋰能Omnicell電池、蜂巢能源三元6C電池實(shí)現(xiàn)充電5分鐘續(xù)航300–600公里。

• 低溫性能優(yōu)化

  ：云山動(dòng)力46系電池在-45℃環(huán)境下保持快充能力，注液工藝減少氣體殘留提升界面穩(wěn)定性。

2. 材料與結(jié)構(gòu)創(chuàng)新

• 硅基負(fù)極應(yīng)用

  ：比克電池硅碳負(fù)極提升倍率性能；國(guó)軒高科第二代硅碳材料支持4C快充。

• 極耳設(shè)計(jì)突破

  ：中創(chuàng)新航“頂流”結(jié)構(gòu)降低內(nèi)阻50%；云山動(dòng)力薄型軟匯流設(shè)計(jì)焊接良率達(dá)99.5%。

3. 系統(tǒng)級(jí)挑戰(zhàn)

• 充電樁配套滯后

  ：6C電池需匹配800V高壓樁，但歐美超充樁覆蓋率不足（如寶馬依賴自建網(wǎng)絡(luò)）。

• BMS復(fù)雜度高

  ：電芯數(shù)量增多需更精密管理系統(tǒng)（如蔚來120kWh電池包管理算法升級(jí)）。

• 挑戰(zhàn)：工藝良率、鐵鋰大圓柱成本優(yōu)勢(shì)不足（成本比方形高12%）、超充基礎(chǔ)設(shè)施缺口。
• 前景：

• 2030年全球出貨量預(yù)計(jì)超550GWh，中國(guó)產(chǎn)能占70%；

• 快充技術(shù)向8C演進(jìn)（如杉杉股份6C產(chǎn)品噸級(jí)供貨），儲(chǔ)能、飛行汽車等場(chǎng)景加速滲透。

大圓柱電池成為歐美車企擺脫供應(yīng)鏈依賴、沖刺高性能市場(chǎng)的戰(zhàn)略選擇，而中國(guó)企業(yè)正通過技術(shù)出海和多元化場(chǎng)景，在全球化競(jìng)爭(zhēng)中占據(jù)制造主導(dǎo)權(quán)。

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