储能市场再掀技术之争！圆柱电池VS刀片电池，谁是主流？

近期，“大圆柱电池”和“4680”两个名词在储能界都很热。事实上大圆柱电池并非新鲜技能，早在1992年日本就有圆柱型电池呈现。这波热潮的根源在于：特斯拉重拾大圆柱电池，并单独给予了一个尺度：46mmX60mm。

特斯拉大圆柱电池的首要变化在于结构立异。比亚迪的刀片电池也是结构的立异，将本来的方形电池拉长拉扁，而大圆柱电池则是做成“矮胖子”。东山再起的圆柱电池能否破了刀片电池这把“大刀”？

“无极耳”技能是一把“双刃剑”

用作动力电池的圆柱形电池从1992年开始现已有开发和使用，此后有多种类型面世。其中更知名的是2170。比之2170电池，4680电池最大优势是“身宽体胖”，4680电池的体积便是2170电池的5.5倍左右，所以单个电池的容量会更大。

4680电池的优势最杰出的是容量大，散热快。当电池以类似刀片的长方形摆放时，中心空地极小，而做圆柱形摆放时，留出了空间，散热马上变快。散热快的一起其实也是在提高电池的安全性。

可是4680散热快并不彻底是由于形状改变，更多的是由于改变了内涵。这就涉及到4680电池的正式称号：“无极耳电池”。

极耳便是电池正负极的“耳朵”，它是从电芯中将正负极引出来的金属导电体，是电池在充放电时与外电路的触摸点。当电池变“胖”之后，这两个耳朵的连线变得更长。由于电池容量大，电子的活动在极耳连接处局部热量过大，就会带来安全隐患。

锂电池内部示意图，材料来源：锦缎研究院

特斯拉的处理方案事实并不是取消极耳，而是插入更多的“极耳”，这样就缩短了电子在内部的传输间隔，一起极耳的触摸方式也从点触摸变成面触摸，大大添加了散热面积。

特斯拉全极耳技能，材料来源：锦锻研究院

也便是说，“无极耳”事实上是“全极耳”。这就带来制作难度的添加。能够说，这是一种极端制作：电池企业需求用激光将更多的极耳焊接，实践出产中对制作才能和设备要求极高。

正由于如此，4680电池想要坚持高良率现在还有难关要过。现在特斯拉也没有彻底处理极耳加工的良率问题，这也是为什么宣传的量产时间要比及2022年了。

此外大圆柱的4680电池，比18650、21700更大，所以径向、轴向几何对称性均变差，在圆柱内部对正负极相对严苛。其次，电芯内部散热的难度更高，对电池寿数存在必定影响。第三，在倍率功能要求不高的场合和方形电池比较，CTC的圆柱体积能量密度也或许偏低。也便是说4680电池也并不是没有短板的。

刀片电池自身便是磷酸铁锂

刀片电池，本质是磷酸铁锂电池的包装方式改造，直观的了解是把电池做的很大，改进了电池的散热，由于钢壳的使用，添加了电池的强度，这对电池封装成电池包非常重要的意义，由于磷酸铁锂电池，比能量是170WH/kg,说更简单便是100公斤的电池有17度电，由于刀片电池的优异规划，封装成电池包后，比能量还有140WH/kg。

刀片电池的优势在于其安全性，便是针刺也不会起火爆破，经过实验是值得信赖的。而且刀片电池通过选用CTP无模组技能，刀片电池提高了体积利用率，在连续高安全性的一起，大大提高了续航里程，让磷酸铁锂电池的开展进入到新的阶段。

如今，海内外的主活动力电池企业正在加快布局4680圆柱电池的建造脚步，提前抢占技能高地。或许这让刀片电池企业嗅到了危险的气味。

部分布局4680圆柱电池的企业，材料来源：浙商证券

比方特斯拉和松下协作了。4680许多实验性数据都是在松下电池取得的。可是显然特斯拉没有预备把鸡蛋放在同一个篮子里，它即将在我国建立一个超级工厂，这一讯息现已标明特斯拉有自己的计划。

在这样的情况下，就让我国其他动力电池厂商看到了时机，由于要确保公司的生存，或许就需求掌握两种以上不同的技能路线，跟紧头部企业总是没错无论是跟紧特斯拉仍是跟随比亚迪，总归自己公司要坚持平衡不能倒下。

亿纬锂能在这方面表现最杰出。11月5日，亿纬锂能公告称，公司子公司湖北亿纬动力有限公司拟与荆门高新技能工业开发区管理委员会签订《合同书》，将在荆门高新区投资建造20GWh乘用车用大圆柱电池出产线。这条出产线便是挑选了4680技能。

不仅如此，在4月30日，亿纬锂能就与StoreDot公司签订了《电动汽车战略协作结构协议》。而StoreDot在9月2日宣告已开发出了能够在10分钟内充满电的4680圆柱电池。

除了亿纬锂能，国内还有比克电池、蜂巢动力等都在发力4680电池。

显然，磷酸铁锂电池看似现已掌握主动权的商场上，冷不丁特斯拉又带着4680的圆柱电池东山再起，这给未来动力电池范畴的商场变化带来了很大的不确定性。在这个战场上，一些企业取得了新时机，由于关于国内企业来说，大圆柱电池意味着本钱的下降。

由于在同样用于75kWh的电动车里，若使用2170则需求4400个电芯，而换装4680则仅需求950个电芯，电芯数量的减少意味着出产拼装需求的时间减少，成组效率大大提高的一起还让本钱更有优势。有专家测算，良品率如果能共同，这种技能或许让电池本钱下降7%左右。

在特斯拉2020年电池日上，马斯克说，为了加快电动车的开展，特斯拉必须出产更多价格实惠的电动车。特斯拉从电池规划、制作工艺、材料系统等方面寻觅降本的时机。在材料系统较难打破的今天，结构立异成为各大动力电池企业的竞赛焦点，而结构立异背面的推动力首要来自于极限制作才能。

从4680电池的立异点和量产难度上看，未来极限制作才能将成为动力电池企业制胜的关键因素之一。而制作才能，正是国内制作业的拿手好戏。

4680将带给国内动力电池商场带来新的不确定因素，刀片电池不知道有没有做好迎战预备？

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