那么46系全極耳大圓柱還有多遠(yuǎn)？

全極耳技術(shù)的難關(guān)被攻破了嗎？這項(xiàng)馬斯克堅(jiān)持的技術(shù)，成為掣肘4680電芯放量的因素之一，影響實(shí)際生產(chǎn)中的良率與效率。

不過(guò)，馬斯克本人已經(jīng)很久沒(méi)在公開(kāi)場(chǎng)合特別提及4680了。

上一次還是在2023財(cái)報(bào)披露后的電話會(huì)上，他說(shuō)，“Cybertruck（搭載4680電芯）不會(huì)因4680電池而產(chǎn)能受限。”彼時(shí)還被看成是“畫(huà)餅”的說(shuō)辭，近期有了些落地的苗頭。

3月，馬斯克在社交平臺(tái)上表示Cybertruck產(chǎn)量正在提升，Cybertruck 官方也表示Gigafactory Texas（得州超級(jí)工廠）的 4680?電池周產(chǎn)量已經(jīng)足以支持1000?輛 Cybertruck。

據(jù)估算，這需要4680電芯每周生產(chǎn)達(dá)到140萬(wàn)支水平，對(duì)比2022年底的86.8萬(wàn)支，生產(chǎn)效率提升60%。按單支4680電量89.4Wh測(cè)算，在此水平下Gigafactory Texas4680年產(chǎn)能將超6GWh。

效率的突進(jìn)似乎側(cè)面印證，全極耳難題得到進(jìn)一步解決。但從國(guó)內(nèi)2024年量產(chǎn)、裝車(chē)、簽單維度的消息看來(lái)，46系全極耳大圓柱還未見(jiàn)新的水花，倒是21系全極耳小圓柱量產(chǎn)搶先一步。已有企業(yè)向高工鋰電表示，全極耳小圓柱的受歡迎程度已到“供不應(yīng)求”。

全極耳技術(shù)率先惠及電動(dòng)工具

3月，億緯鋰能、新能安、比克電池、睿恩新能源各家企業(yè)18/21系全極耳小圓柱新品集中發(fā)布。

? 從各企業(yè)披露數(shù)據(jù)看來(lái)，全極耳電芯通過(guò)全極耳機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)內(nèi)阻降低80%。以21系小圓柱為例，內(nèi)阻從過(guò)去的10-12mΩ降低至2-4mΩ水平。

性能上，全極耳小圓柱電芯的倍率性、寬溫性、快充等動(dòng)力性能全面提升。長(zhǎng)時(shí)間高功率放電與低溫升成為各家新品最大“賣(mài)點(diǎn)”，綜合各家新品性能，全極耳技術(shù)可使電芯的大功率作業(yè)時(shí)長(zhǎng)提升一倍，并整體將電池工作溫升降低30%。

應(yīng)用上，全極耳技術(shù)將率先惠及電動(dòng)工具領(lǐng)域。這是由于鋰電技術(shù)愈發(fā)成熟，價(jià)格上“電比油低”的觀念正向電動(dòng)工具領(lǐng)域滲透，電動(dòng)工具加速無(wú)繩化、鋰電化，同時(shí)驅(qū)動(dòng)過(guò)去以燃油為動(dòng)力的園林工具等加速“油改電”。 高工產(chǎn)研（GGII）預(yù)計(jì)，2022-2027年，中國(guó)小動(dòng)力鋰電池市場(chǎng)年均復(fù)合增長(zhǎng)率將超過(guò)30%。但在具體的應(yīng)用中，電動(dòng)工具存在以下四大應(yīng)用難題。 一是瞬時(shí)放電功率不足導(dǎo)致的工具堵轉(zhuǎn)問(wèn)題。 二是溫升過(guò)快導(dǎo)致工具啟動(dòng)過(guò)熱保護(hù)（通常限制為75℃）、電動(dòng)工具的使用“走走停停”，影響電動(dòng)工具作業(yè)。 三是在極寒地區(qū)電芯充放電受低溫嚴(yán)重，電動(dòng)工具鋰電化、無(wú)繩化發(fā)展受限。 四是電芯壽命不足、快充性能不足導(dǎo)致電動(dòng)工具存在“用電焦慮”。

全極耳技術(shù)或是針對(duì)上述四大難題的“最優(yōu)解”。 在3月新能安JP系列的新品發(fā)布會(huì)上，新能安首席技術(shù)官袁慶豐博士表示，全極耳技術(shù)通過(guò)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)降低阻抗，提高電芯的倍率性與寬溫性。并且，因全極耳設(shè)計(jì)電池可以進(jìn)行100%的放電，電芯全生命周期能量吞吐 可得到顯著提升。 上述系列性能提高直擊電動(dòng)工具作業(yè)痛點(diǎn)，改善用戶(hù)體驗(yàn)。袁慶豐博士進(jìn)一步舉例表示，“例如對(duì)于北歐的鋸木工具用戶(hù)，木頭粗壯、氣候寒冷，提高電芯性能的需求是真實(shí)且迫切的，將真正惠及電動(dòng)工具無(wú)繩化?、鋰電化的發(fā)展。” ?

全極耳新賽道開(kāi)啟效率、良率“競(jìng)速”

“全極耳是全新的賽道”，同樣在3月發(fā)布新品全極耳電芯的比克電池小動(dòng)力產(chǎn)品開(kāi)發(fā)負(fù)責(zé)人宋華杰認(rèn)為，“在圓柱電池常見(jiàn)的18、21、46三個(gè)型號(hào)，各電池企業(yè)在有限的電芯尺寸下，已將電芯容量開(kāi)發(fā)到極限。全極耳技術(shù)對(duì)電芯倍率性的提升，將成為圓柱電池的新增長(zhǎng)點(diǎn)。”

如宋華杰所言，鋰電池在智能終端的應(yīng)用領(lǐng)域、產(chǎn)品形態(tài)愈發(fā)多元，需求對(duì)鋰電池的動(dòng)力性能正提出多樣化需求。

比較直接的衡量尺度是電池包大小，大中小各類(lèi)電池包正全面滲透各應(yīng)用領(lǐng)域。 回顧鋰電池市場(chǎng)發(fā)展歷程，從消費(fèi)電子到新能源汽車(chē)，兩大驅(qū)動(dòng)鋰電規(guī)模發(fā)展的應(yīng)用市場(chǎng)聚焦于小型或大型電池包性能的提升，在以中型電池包為主的應(yīng)用市場(chǎng)，正隨智能化、鋰電化的發(fā)展，衍生出包括微型車(chē)、電摩、無(wú)人機(jī)、電動(dòng)工具、戶(hù)用儲(chǔ)能等多元細(xì)分市場(chǎng)。

這類(lèi)中性電池包市場(chǎng)向電芯倍率性、寬溫性，以及壽命提出了新的要求，對(duì)于過(guò)去以消費(fèi)電子應(yīng)用為主的18/21系小圓柱，在向新場(chǎng)景滲透的過(guò)程中，可實(shí)現(xiàn)高功率性能提升的全極耳技術(shù)將成為升級(jí)的一大主流方向。

從客戶(hù)反響看，全極耳技術(shù)已獲得全球客戶(hù)的認(rèn)可。 在各家企業(yè)率先試水的電動(dòng)工具領(lǐng)域，全球范圍內(nèi)的電動(dòng)工具巨頭正與國(guó)內(nèi)掌握全極耳技術(shù)的鋰電企業(yè)達(dá)成合作，探索更多適配電動(dòng)工具的解決方案。據(jù)了解，全極耳新品產(chǎn)能已出現(xiàn)“供不應(yīng)求”。

但目前，僅有少數(shù)企業(yè)能真正實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)，尤其集流盤(pán)的焊接是全極耳圓柱產(chǎn)線提高效率、良率的瓶頸。

效率方面，現(xiàn)階段小圓柱全極耳產(chǎn)線速度基本在100ppm-200ppm水平，也有企業(yè)能做到高于該水平；良率方面，對(duì)于初入市場(chǎng)的全極耳技術(shù)，仍有很大上探空間。比克電池表示，21系新品早期樣品良率在85%水平，但是隨著規(guī)模化程度的提高，后期良率預(yù)計(jì)達(dá)97%以上。

全極耳大圓柱放量還有多遠(yuǎn)？

18/21系全極耳小圓柱的放量，46系全極耳大圓柱還有多遠(yuǎn)？事實(shí)上，應(yīng)用于乘用車(chē)動(dòng)力的大圓柱面臨的不只是全極耳一個(gè)難題。全極耳大圓柱的放量還受關(guān)鍵工序的摸索、終端市場(chǎng)態(tài)度的影響。

工藝方面，除了集流盤(pán)焊接的共性難題，全極耳大圓柱在極耳成型工序的情況也與小圓柱不盡相同。

目前，全極耳小圓柱主要采取揉平的工藝，這一方式也是國(guó)內(nèi)布局較早、更為成熟的方式。但受特斯拉4680的影響，大圓柱極耳成型工序仍存在揉平與翻折的搖擺，電池廠愈發(fā)向翻折傾斜。

此外，乘用車(chē)市場(chǎng)對(duì)大圓柱電芯提出了更具挑戰(zhàn)性的要求。

以特斯拉4680為例，借由應(yīng)力更均勻的圓柱結(jié)構(gòu)，電芯還將搭配高鎳正極、硅基負(fù)極。特斯拉4680還將用干電極技術(shù)制備正負(fù)極，目前僅實(shí)現(xiàn)干法負(fù)極。這也意味著，4680的制程，不僅有中段的全極耳難關(guān)，前段同樣挑戰(zhàn)重重。

同樣地，4680風(fēng)潮下，國(guó)內(nèi)頭部電池企業(yè)柱借由全極耳大圓柱正進(jìn)行更多維的技術(shù)角力，從各企業(yè)的大圓柱計(jì)劃看來(lái)能量密度300Wh/kg已成門(mén)檻性指標(biāo)，在此基準(zhǔn)下探索新材料產(chǎn)業(yè)化不可避免。

車(chē)端需求則是更影響大圓柱上量的關(guān)鍵。應(yīng)該看到，“全鏈降本”壓力下方形電芯技術(shù)飛速迭代，全極耳大圓柱還需繼續(xù)在效率、良率、性能方面持續(xù)上探，才能在未來(lái)在全球動(dòng)力裝機(jī)市場(chǎng)中占得一席之地。

審核編輯：黃飛

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