近兩年來(lái)，大圓柱之風(fēng)吹起。

       鋰電池按照封裝形式，主要分為圓柱電池、方形電池、軟包電池三種。如今，4680大圓柱電池在一些動(dòng)力電池企業(yè)中格外受寵，億緯鋰能董事長(zhǎng)劉金成贊其“有絕對(duì)安全與成本優(yōu)勢(shì)”。

       隨著特斯拉、寶馬、保時(shí)捷等高端車企的帶動(dòng)效應(yīng)，越來(lái)越多電池廠商和國(guó)內(nèi)外車企紛紛跟進(jìn)大圓柱電池技術(shù)路線，扭轉(zhuǎn)著長(zhǎng)期以方形電池為主流的市場(chǎng)風(fēng)向。

       棄“方”從“圓”背后，反映出動(dòng)力電池市場(chǎng)怎樣的焦慮和怎樣的機(jī)遇？

       路線之爭(zhēng)：誰(shuí)是“最優(yōu)解”

       今年5月，特斯拉宣布擬正式向普通用戶交付4680圓柱電池版Model Y。

       9月9日，寶馬集團(tuán)宣布，將從2025年起率先在“新世代”車型中使用圓柱電芯，向?qū)幍聲r(shí)代和億緯鋰能兩家合作伙伴授予了價(jià)值超過(guò)百億歐元的電芯生產(chǎn)需求合同。

       9月14日，LG新能源取消了方形電池的開(kāi)發(fā)，專注于制造軟包電池和圓柱電池。

       如今的電動(dòng)汽車市場(chǎng)，圓柱電池的優(yōu)勢(shì)逐漸凸顯。

     “大圓柱電池是未來(lái)5-10年內(nèi)中高端電動(dòng)汽車配置的最優(yōu)解。”比克電池副總裁樊文光表示。

       圓柱電池和方形電池由于采用了卷繞工藝，相比軟包電池的疊片工藝，可以加快轉(zhuǎn)速，從而提高電芯的生產(chǎn)效率，成為動(dòng)力鋰電池制造工藝的首選。最早的圓柱電池是由日本SONY公司在1992年發(fā)明的直徑18mm、長(zhǎng)度65mm的圓柱形鋰電池。

       目前，中、日、韓三國(guó)都有成熟的圓柱電池生產(chǎn)企業(yè)，如松下、SONY、LG化學(xué)、比克、國(guó)軒高科等，國(guó)內(nèi)外電池廠商對(duì)圓柱、方形、軟包三種技術(shù)路線布局亦有所差異。

       日本企業(yè)以圓柱路線為主，最有代表性的當(dāng)屬松下供應(yīng)給Tesla Model S的18650圓柱NCA電池，開(kāi)創(chuàng)了圓柱鋰電池應(yīng)用在純電動(dòng)汽車上的時(shí)代；

       軟包電池由于其體積和形狀的靈活多變性，受到插電式混合動(dòng)力車的偏愛(ài)。2020年，隨著軟包大本營(yíng)歐洲新能源車型的快速滲透和韓國(guó)LG化學(xué)放量，軟包電池的份額翻番；

       國(guó)內(nèi)企業(yè)剛起步時(shí)，考慮到日韓分別在圓柱和軟包電池的技術(shù)積累深厚，且圓柱電池對(duì)車企的電池管理水平考驗(yàn)較高、軟包電池鋁塑膜國(guó)產(chǎn)化率較低，因此以寧德時(shí)代和比亞迪為首的國(guó)內(nèi)企業(yè)以方形路線為主，方形電池的出貨份額遙遙領(lǐng)先。

       回顧歷史，在動(dòng)力電池發(fā)展初期，能量密度基數(shù)較低，如何在保證電池安全的情況下，提升電池的能量密度，是市場(chǎng)焦慮的頭等大事。

       2015年，工信部明確：動(dòng)力電池單體能量密度不得小于120Wh/kg，電池組能量密度不得小于85Wh/kg。政策導(dǎo)向下，2015-2020五年間，方形電池以高成組效率脫穎而出，得到以寧德時(shí)代為主的國(guó)內(nèi)電池廠拉動(dòng)，成為動(dòng)力電池封裝路線選擇的主流。

       在很長(zhǎng)一段時(shí)間，方形電池和軟包電池?cái)D壓著圓柱電池的生存空間。

       2017-2020年間，從國(guó)內(nèi)市場(chǎng)看，受補(bǔ)貼退坡影響，初期配套圓柱電池的短續(xù)航低端車型無(wú)法得到補(bǔ)貼，導(dǎo)致國(guó)內(nèi)圓柱電池市場(chǎng)份額大幅下降，海外市場(chǎng)份額亦略有下降，市場(chǎng)份額主要被方形電池取代。

       從全球市場(chǎng)看，受歐洲新能源車滲透率快速提升的影響，海外軟包電池出貨量增加，擠占一定的生存空間，圓柱電池市場(chǎng)份額由2018年的29%下降至2020年的23%。

       路徑依賴：從18650到46800

       那么圓柱電池這股風(fēng)，是如何吹起來(lái)的呢？要感謝特斯拉這條鯰魚(yú)。

       2008年，特斯拉首次使用松下的18650圓柱電池作為車輛的動(dòng)力電池，開(kāi)始在Model S上大規(guī)模使用。2017年，特斯拉推出與松下共同研發(fā)的21700圓柱電池，應(yīng)用在Model 3車型上。18650到21700的升級(jí)，提高了電芯50%的能量和密度，達(dá)到了降本增效的目的。

        此后，特斯拉進(jìn)一步將圓柱電池向大型化升級(jí)。2019年，特斯拉申請(qǐng)46800大圓柱專利，于2020年電池日對(duì)46800大圓柱電池進(jìn)行宣傳。從21700到46800，性能有了進(jìn)一步躍升。預(yù)計(jì)大圓柱電池能量將提升5倍，續(xù)航里程提升16%，功率提升6倍。

        相比于成組效率最高的方殼電池、單體能量密度最高的軟包電池，圓柱電池的優(yōu)勢(shì)在于生產(chǎn)效率最高。效率意味著更短的時(shí)間，更多的金錢，直接反映在汽車產(chǎn)銷量和利潤(rùn)上，是關(guān)鍵指標(biāo)和重要激勵(lì)，更是競(jìng)爭(zhēng)激烈的汽車市場(chǎng)，下一步招兵買馬的方向。

      “路徑依賴”被用來(lái)描述技術(shù)變遷的自我強(qiáng)化、自我積累的性質(zhì)。新技術(shù)的采用往往具有報(bào)酬遞增的性質(zhì)，首先發(fā)展起來(lái)的技術(shù)常�？梢詰{借占先的優(yōu)勢(shì)地位，利用巨大規(guī)模促成的單位成本降低，和許多行為者采取相同技術(shù)產(chǎn)生的協(xié)調(diào)效應(yīng)，致使它在市場(chǎng)上越來(lái)越流行，人們也就相信它會(huì)更流行，從而實(shí)現(xiàn)自我增強(qiáng)的良性循環(huán)。

       著眼當(dāng)下，圓柱電池的尺寸從最早的18650到21700小圓柱，迭代到如今的46800大圓柱，電池能量密度越來(lái)越高，單位生產(chǎn)成本一降再降。性能的卓越表現(xiàn)，使圓柱電池電芯出現(xiàn)了大型化趨勢(shì)。

       寶馬集團(tuán)董事韋博凡表示，推出的第六代大圓柱電芯將帶來(lái)技術(shù)上的重大飛躍，能量密度提升超過(guò)20%，續(xù)航里程提升多達(dá)30%，充電速度也將提升30%。同時(shí)，電池生產(chǎn)過(guò)程中的二氧化碳排放量將會(huì)減少60%。技術(shù)的革新將幫助寶馬進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)可持續(xù)性和客戶利益。

       技術(shù)競(jìng)賽：強(qiáng)者恒強(qiáng)

       圓柱電池還是方形電池，是路線之爭(zhēng)，背后更是技術(shù)之爭(zhēng)。

       動(dòng)力電池占電動(dòng)車成本約40%，動(dòng)力電池的能量密度、循環(huán)、倍率決定了電動(dòng)車的續(xù)航、壽命和快充性能，是電動(dòng)車和燃油車產(chǎn)品力角逐的關(guān)鍵要素，具有強(qiáng)產(chǎn)業(yè)鏈地位。

       電池是產(chǎn)業(yè)鏈中擴(kuò)產(chǎn)周期相對(duì)較短的環(huán)節(jié)，中上游的供需緊張很容易影響到電池成本。鋰、鎳等作為產(chǎn)業(yè)鏈上游資源，是動(dòng)力電池發(fā)展的重要源泉。

       吃一塹長(zhǎng)一智，今年上半年受疫情等多種因素疊加，“缺芯”和原材料價(jià)格上漲，對(duì)電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)影響嚴(yán)重。為了避免日后再次受到掣肘，越來(lái)越多的電池廠商和國(guó)內(nèi)外車企開(kāi)始自研自產(chǎn)，或參股鋰、鎳項(xiàng)目，搶占產(chǎn)業(yè)鏈上游的席位。

       電動(dòng)車的進(jìn)一步發(fā)展，不僅需要電池技術(shù)的明顯突破，還需要配套設(shè)施更全面的建設(shè)。新一輪的技術(shù)競(jìng)賽，考驗(yàn)著企業(yè)家的雄心和眼光。

       目前，從儲(chǔ)備上看，寧德時(shí)代拿下了寶馬大圓柱定點(diǎn)，“寧王”終于入局大圓柱，緩解市場(chǎng)焦慮。億緯鋰能著重把握大圓柱電池的高安全性和對(duì)高性能材料的適配性，有意耕耘中高端市場(chǎng)，在荊門擴(kuò)產(chǎn)大圓柱20GWh，預(yù)計(jì)今年底到明年陸續(xù)投產(chǎn)。

       特斯拉這條活躍的“鯰魚(yú)”，專注于大圓柱電池的技術(shù)路線，向來(lái)不忌憚“秀肌肉”。今年年底之前，特斯拉將實(shí)現(xiàn)新型46800圓柱電池的大規(guī)模生產(chǎn)。

       特斯拉引領(lǐng)，寧德時(shí)代、億緯鋰能等動(dòng)力電池巨頭跟進(jìn)，預(yù)計(jì)到2023年，圓柱電池產(chǎn)能即將放量，46800大圓柱電池將蔚然成風(fēng)。

       據(jù)鋰電行業(yè)的分析師分析，圓柱電池、方形電池和軟包電池三種電池路線中，圓柱電池的一致性最好，優(yōu)勢(shì)被放大。但從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，隨著技術(shù)的改進(jìn)，一家獨(dú)大的局面未必長(zhǎng)遠(yuǎn)，方形和軟包電池根據(jù)適用場(chǎng)景的不同，也可以通過(guò)迭代升級(jí)，摸索市場(chǎng)。

       挖掘技術(shù)潛能，發(fā)揮創(chuàng)新優(yōu)勢(shì)，為用戶減少焦慮，是健康而良性的市場(chǎng)所期待的，也是動(dòng)力電池廠商和車企從本質(zhì)上需要努力的方向。“方”“圓”背后，有焦慮，也有機(jī)遇。

       競(jìng)爭(zhēng)才剛開(kāi)始。