国内4家电池厂商推出46系列大圆柱形电池

在这次车展上，动力电池很有趣，也很精彩。国内8家以上的电池制造商参加了车展，并带来了新的产品和技术，这在之前的车展和展览中很少见到。

有凝聚电池、钠离子电池、硅材料电池等。基于电池正负极、隔膜电解质等材料的创新。但更有趣的是，近一半的电池供应商推出了46系列大圆柱形电池。

熟悉电池的人都知道，动力电池主要分为：

Cylindrical圆柱形电池(是整个电子行业最便宜的格式)

Prismatic棱柱电池(最常见的汽车电池形式，因为它们可以密集包装，节省成本)

Pouch软包电池(最有效的空间利用)

其中，软包装电池以其密封的柔性箔为容器，以其较轻的结构而闻名，因此能量密度比较高。许多欧美电车一直在使用，但由于制造难度大，成本高，热失控更难控制。因此，宁德时代等国内巨头一直在推广棱柱电池。如果你看统计数据，汽车动力电池基本上是棱柱电池的世界。

然而，随着特斯拉两年前宣布使用4680系列大圆柱体，46系列大圆柱体电池可以实现高性能（高充电和耐久性）、高安全性（热故障）和高制造效率的技术突破。因此，宝马也将使用4695。据报道，通用汽车也将使用46系列大圆柱形电池。他和三星SDI在美国建造的电池厂很可能生产46系列大圆柱形电池。

在这次上海车展上，我们可以看到国内4家以上的电池厂商推出了46系列大圆柱电池。事实上，我们可以注意到，46系列大圆柱电池将大面积增加，国内供应链将崛起。

圆柱形电池型号为14650、18650、21700、32650、4680(以电池的标准化尺寸命名，如4680圆柱形电池，直径为46mm x 高80mm）。18650代表最成熟的技术，SONY于1992年开发，特斯拉汽车电池最早使用18650 三元锂电池，Roadster，特斯拉的初始车型 和 Model 一辆车大概用了6000-9000 节14650电池。直到2017年，特斯拉和松下共同开发了更大的研发 21700 圆柱形电池，第一次Model 3 上，采用 NCA 与18650相比，硅碳方案单体容量更大 电池提升约 35%，一直是特斯拉汽车应用最广泛的电池电池。

圆柱电池的优点：

制造方便，机械稳定性好。圆柱形电池比方形电池具有更好的散热性，能承受高内部压力而不变形。

圆柱形电池每安培小时连接更多，这意味着比方形电池功率更大，放电速度更快。

圆柱形电池非常适合高性能应用，棱柱形电池更适合优化能源效率。

从制造的角度来看，圆柱形电池类似于生活中的瓶子。在观看了特斯拉4680系列制造装配线视频后，圆柱形产品可以大大降低制造中的异形和不规则运动，从而节省制造人的时间和成本。

圆柱形电池问题：

但特斯拉汽车电池等传统的小圆柱电池最早使用18650 三元锂电池，Model S中有6000-90000 与软包和棱柱形电池相比，节小圆柱电池有更多的单体圆柱，所以问题来了：

每个小圆柱体都有铁或铝的外壳，显然能量比不上。

如何保证数千个小圆柱电池的焊接结构？

如何保证充放电软件管理多达数千个小圆柱电池？

因此，小圆柱电池在国内环境中很难应用生态，但转机出现在电动汽车教父特斯拉喊出的4680大圆柱电池中。

从小圆柱到46系大圆柱，相同的电池组容量可以减少电池，减少数量意味着可以节省30-40% 电池组外壳钢。也意味着减少电池连接，减少电池意味着 4680 格式只需要 1,800 个连接，而 2170 格式需要超过 8,800 个连接。

4680 通过缩短电子移动路径，扩大散热面积，改进电池最大的创新是新的无极耳技术，又称全极耳技术 单体电池增加带来的热量增加突破了电池快速充电瓶颈。

电池极耳(或端子)是承载电池电流的正极 ( ) 和负极 (-) 随着电池容量的增加，电子需要从极耳移动更长的距离。当极耳较少且相对电阻较大时，电子会升温并失去能量。通过增加极耳来缩短电子行驶的路径，这意味着电池充放电更快。更快的放电意味着更好的功率性能。充放电产生的热量较少，意味着能源效率较高。冷却不需要额外的部件。

在 Tesla 4680 电池中，tabless 设计应更好地描述为具有许多极耳的电池。图中每个折叠引脚代表 1 一个极耳。电极的整个边缘（如图所示）负责传热和电流传输，而不是单个接头。由于这种无表设计，电子行驶的最大距离是电极的直径，而不是高度。

然而，激光焊接工艺对从极耳到母线连接的核心工艺要求很高，这是目前技术的难点。然而，显然，在这次车展上，我们可以看到，中国已经有了解决这些问题的供应链。

特斯拉设计 4680 干电极技术在电池中的创新引入，具体过程是不使用溶剂直接使用少量(约 5-8%） 细粉状 PTFE 粘合剂与正/负极粉末混合，通过挤压机形成薄薄的电极材料带，然后将电极材料混合 将带层压入金属箔集

成品电极在电体上形成，简化了湿法中的浆制、涂布干燥和溶剂回收工艺， 极片制备的效率大大提高，生产成本也大大降低。

目前，圆柱形电池基本上正朝着这些路径发展。因此，46系列大型圆柱形电池的展示表明，46系列国内产品技术供应链的崛起，46系列大型电池将在未来几年迅速增加。

参考文章和图片

*未经许可，严禁转载摘录获取参考资料：

1、4680大圆柱电池将带来哪些设备投资机会？中航证券

2、Dry Process – Deep Dive -TECHtricity

3、29-Li-Ion-Cylindrical-Hard-Case-Cells-Market-2022-ver4

4、Intoduction, History, Types and Application of Lithium ION Battery (A Review) Ajmal Shariff1#， Salman Khan2#， Arshad Ahmed1， D. M. Srinivasa1， Asha M. S3 and Zabiulla3*

5、锂电池新技术:大圆柱虽然迟到，但产业链或乘风而上 – 天风证券