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站在汽车发展的洪流中,中国当然是后发者。但在新能源赛道上,从终端渗透率到上游供应链,作为全球最大汽车单一消费市场的中国,毫无疑问已经做到了全面领先。而在新能源车宽广的战线上,动力电池技术无疑是贯穿始终的核心纽带之一。从这个角度出发,中国新能源车奠定如今的核心地位,方形电池技术的成熟与应用功不可没。然而圆柱电池俨然一副卷土重来的架势,并且这次还不止有特斯拉的力推。那么,靠方形电池抓住市场先机的国产动力电池,乃至中国新能源汽车格局,会被大圆柱电池成功反击吗?

方形电池打下的市场,要被大圆柱抢回去?

圆柱电池其实是锂电池在大众面前最早接触到的形态,并且在上世纪参数图片)90年代,18650型号就已经被索尼推向市场。不过,将圆柱电池推向汽车市场的,则是索尼的老对手松下。松下虽然与丰田在圆柱电池的应用上有过短暂的蜜月期。但在世纪之交的时代,无论混合动力,还是说更多立足于燃油车结构的纯电探索,都不利于圆柱电池这种尺寸和布局标准化程度较高的形态推广。圆柱电池需要一位专注新能源路线的选手,从后面的故事来看,很显然这位“天选之子”就是特斯拉。

如果将以上过程称为汽车动力电池的第一阶段,那么彼时能与圆柱电池分庭抗礼的,还是软包电池。日产、雷诺、大众等车企,都曾经是软包电池的忠实拥趸。究其原因,主要是在这一时期,传统车企巨头“脚踏两条船”。而软包电池自身的灵活性出色,更加适配从燃油车过渡至新能源车的产品需求。但伴随新能源趋势的发展,电池电芯的容量逐渐攀升,大容量软包电池生产工艺要求高、一致性较差,且热管理压力大,被动安全装置难以布局等劣势被逐个放大。再加上更大单体的21700电池的出现,可谓是给了软包电池致命一击。

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但圆柱电池并没有高兴太久,就在21700电池装车的2017年,专注圆柱电池的松下被主攻方形电池的宁德时代超过,交出了连续制霸5年的全球动力电池装机量第一的宝座。其中当然有松下自身“拉胯”的因素,但不能忽视的是中国方形电池技术的强势崛起。也正是在这一阶段,圆柱电池的忠实拥护者特斯拉,也首次拥抱了方形电池。于是,汽车动力电池的第二阶段竞争,似乎很快就落下了帷幕。以今年前三季度国内动力电池装机量的表现来看,方形电池占比达到94.5%,圆柱电池的占比还不足1%。背后的核心原因在于,越来越多车企将重心转移至新能源领域。于是对见缝插针的灵活性需求降低,转而青睐成组难度低,且成组密度相对较高的方形电池。更何况在诸如刀片电池等叠片工艺方形电池的加持下,其灵活性表现也得以增强。

那圆柱电池能够在即将到来的第三阶段夺回市场主动权吗?从前面两个阶段的竞争经验来看,最主要还是找准下一阶段车企们的核心诉求。简单来说,第一阶段靠灵活性取胜,第二阶段靠容量取胜。那么现在来看,第三阶段的胜负手,或许就是效率。原因在于,当以4680为代表的大圆柱电池即将落地的背景下,圆柱电池空间利用率低,成组密度低的劣势被进一步降低。而在正、负极,电解液以及隔膜等核心技术在同一维度的情况下,圆柱与方形路线要比拼的,或许就只剩下“低成本爆兵”这一项了。

核心问题从来不是形状,产业链更离不开

之所以得出这个结论,也是有迹可循的。比如在纯电动车的制造方面,如今各家的重点也都转向了诸如一体压铸等强调出货效率,以及能够降低生产成本的技术。而如果要比效率,圆柱确实有先天优势。首先锂电池的商业化就是从圆柱形开始的,其制造工艺最为成熟、制造良品率高、一致性高。以4680为代表的大圆柱形态,又进一步规避了单体容量小,成组密度小,BMS压力大等难题。

当然,把单体做到4680这个规格,还是让大圆柱电池的大规模出货,遭遇了工艺方面的难题,导致良品率低。这也使得这款3年前就发布的电池形态,时至今日仍然没有大规模装车。不过在多次跳票之后,2024年或将成为“大圆柱电池元年”。上个月特斯拉就官宣了其德州工厂生产了第2000万块4680电池。而该工厂的第1000万块4680电池是在6月份下线。也就是说,在不到4个月的时间里,特斯拉产出了1000块4680电池,平均每天可以产出8万多块。现阶段除了特斯拉之外,包括宝马、奔驰、Stellantis、通用、保时捷、沃尔沃等车企,也纷纷加入大圆柱阵营。

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但方形电池也不是坐等挨打的状态。诚然,在电芯技术不变的情况下,眼下的方形电池,已经在封装形态上,接近触摸理论容量天花板的水平。但,不卷容量还可以卷标准化。事实上刀片电池就是因为在规格、工艺等方面,率先实现了相对更高的标准化水平,使其在短时间内得以攻城略地。最近,长安汽车与宁德时代也合作产出了首个87Ah的标准电芯产品。据介绍,其生产线可以做到1.7秒下线一个该规格的标准电芯。而方形电池的封装形态,又使得后面成组时需要面对的隔热、散热、泄压等设计变得相对轻松、高效。

其实话说回来,电池的封装形态与其是否会成为主流,并无直接关系。在电池容量已经被推向新高度之后,新能源车所面临的主要矛盾,自然要从堆砌能量密度,转移至更低成本、更高效率上来。哪怕软包电池如果能够符合时代需求,它也可以迎来复兴。即便退一步说,大圆柱形态就是下一阶段的真命天子。那眼下想说借此超过国产电池,也是言过其实的存在。

在已经明确规划大圆柱电池的生产厂家中,据不完全统计,特斯拉、松下、LG新能源、三星SDI、宁德时代、亿纬锂能、比克电池、AESC等等,截至2025年的规划产能已经超过600GWh。再加上今年已经放出风声,加入大圆柱电池布局的比亚迪。国内两大电池巨头不仅都在其中,原本第二梯队的中国电池企业也打算利用大圆柱的风口,与海外巨头掰掰手腕。总之,产业链的优势一旦奠定,就不是纠结方形还是圆柱这种封装形式可以实现超车的时候了。