全極耳小圓柱加速放量,非車(chē)市場(chǎng)全面起量
下半年,多家小圓柱電池企業(yè)同時(shí)迎來(lái)產(chǎn)能釋放。
先是新能安宣布其JP40系列產(chǎn)能達(dá)到驚人的億級(jí)體量、睿恩新能源近日宣布第二條卷繞裝配線(xiàn)在常州基地正式投入量產(chǎn)、比克、鵬輝等老牌小圓柱電池企業(yè)也早已加入這場(chǎng)戰(zhàn)事
除了國(guó)內(nèi)生產(chǎn)基地,億緯、天鵬(蔚藍(lán)鋰芯子公司)等正在緊抓海外小圓柱產(chǎn)能釋放。
值得一提的是,幾乎所有企業(yè)的量產(chǎn)產(chǎn)品都指向了同一個(gè)技術(shù)指標(biāo)——全極耳/無(wú)極耳。
此前,全極耳技術(shù)的密集攻關(guān)大都體現(xiàn)在大圓柱上,且只有少量頭部企業(yè)具備穩(wěn)定的大規(guī)模交付能力。
隨著全極耳大圓柱在去年邁入量產(chǎn)元年,相關(guān)技術(shù)可快速?gòu)?fù)制到小圓柱產(chǎn)線(xiàn)上。
但導(dǎo)入需要時(shí)間。除了新能安、蔚藍(lán)等布局較早的企業(yè)可較快釋放產(chǎn)能,今年全極耳小圓柱電池整體上滿(mǎn)產(chǎn)滿(mǎn)銷(xiāo),甚至是供不應(yīng)求。電池企業(yè)密集開(kāi)啟擴(kuò)產(chǎn)。
其中的“難”主要體現(xiàn)在兩方面。
一是電動(dòng)工具、具身智能、BBU、無(wú)機(jī)人、eVTOL等傳統(tǒng)、新興場(chǎng)景需求同時(shí)涌現(xiàn),傳統(tǒng)小圓柱性能已無(wú)法匹配,全極耳技術(shù)開(kāi)始密集補(bǔ)位。
二是技術(shù)升級(jí)帶來(lái)的制造層面的難,全極耳技術(shù)的一致性、良率等問(wèn)題近兩年得到集中解決,產(chǎn)線(xiàn)調(diào)試需要時(shí)間。畢竟到了2025年,才被視為全極耳大圓柱的量產(chǎn)元年。
因此,在技術(shù)迭代、多場(chǎng)景需求共振下,全極耳小圓柱產(chǎn)能缺口短期內(nèi)難以快速填補(bǔ)。隨著電池企業(yè)集中釋放產(chǎn)能,全極耳小圓柱將在多個(gè)終端迎來(lái)集中配套,供不應(yīng)求的局面有望在今年下半年到明年開(kāi)始緩解。
全極耳的技術(shù)普惠
回到全極耳技術(shù)最初的歷史任務(wù),一開(kāi)始是為了讓圓柱電池可以做大,其中既包含物理意義上的體積做大,也包含化學(xué)意義上的能量密度做大。
這一切的開(kāi)端離不開(kāi)特斯拉的押注。早年間,傳統(tǒng)21700小圓柱一度成為特斯拉Model 3專(zhuān)用電池。
然而,幾千顆小圓柱串并聯(lián)的成本非常高,作為“精簡(jiǎn)”狂魔的馬斯克,有著自己一套“白癡指數(shù)”哲學(xué),他的目標(biāo)是制造更大、更強(qiáng)、更便宜的電池。
但傳統(tǒng)極耳設(shè)計(jì)無(wú)法滿(mǎn)足電池做大的要求,電子的流通路徑越長(zhǎng),內(nèi)阻和發(fā)熱問(wèn)題就越嚴(yán)重。
2020年之后,全極耳技術(shù)在大圓柱上的探索幾乎得到全球電池企業(yè)的集體攻關(guān),并在2025年之后得到量產(chǎn)驗(yàn)證。
當(dāng)最難啃的骨頭被拿下,全極耳技術(shù)開(kāi)始普惠至小圓柱電池。當(dāng)新技術(shù)帶來(lái)功率、續(xù)航、安全方面的全面升級(jí),終端市場(chǎng)的替換總是最積極的。
不僅如此,由全極耳大圓柱帶來(lái)的制造環(huán)節(jié)的革新,同樣也是加速全極耳技術(shù)普惠小圓柱的重要因素。
全極耳小圓柱電池從實(shí)驗(yàn)室走向大規(guī)模量產(chǎn),制造端需要完成一場(chǎng)系統(tǒng)性的“工藝革命”。
這場(chǎng)革命的核心,是攻克極耳成型與焊接。尤其是在探索極耳成型新路徑上,行業(yè)正在積極優(yōu)化揉平和切疊兩大工藝。
揉平式內(nèi)阻表現(xiàn)更佳,但金屬碎屑易誘發(fā)自放電;切疊式碎屑風(fēng)險(xiǎn)更低,但與圓柱的適配性較低。
對(duì)此,以逸飛激光、海目星等為代表的本土設(shè)備廠(chǎng)商,推出了專(zhuān)用的高精度、高效率智能裝配線(xiàn)。
例如,逸飛激光的產(chǎn)線(xiàn)效率已從傳統(tǒng)的50PPM大幅提升至300PPM以上,甚至是400PPM的水平。
非車(chē)領(lǐng)域全面爆發(fā)
疊加傳統(tǒng)場(chǎng)景深化與新興場(chǎng)景爆發(fā),全極耳小圓柱通過(guò)容量、倍率、安全、成本等多方面的升級(jí),解決了多款終端的痛點(diǎn),迎來(lái)了對(duì)非乘用車(chē)領(lǐng)域的新一輪滲透。
一是電子路徑變化帶來(lái)的功率提升。全極耳極大縮短了電子傳輸路徑,內(nèi)阻大幅降低,電池倍率也因此得到大幅提升,這首先改變了依賴(lài)瞬時(shí)大電流輸出應(yīng)用場(chǎng)景的用能條件。
對(duì)此,全極耳小圓柱有望率先在電動(dòng)工具、電摩等場(chǎng)景實(shí)現(xiàn)規(guī)模化落地,其中的一大需求在于傳統(tǒng)汽油場(chǎng)景的“油轉(zhuǎn)電”。
一方面,隨著全極耳技術(shù)滲透,使高壓平臺(tái)的搭建在小圓柱電池上成為可能,使其可進(jìn)一步替代交流工具和汽油工具。
另一方面,鋰電應(yīng)用屬于直流工具,全極耳技術(shù)的賦能,使鋰電池的體積、重量、能量密度等相較之前的鎳氫電池要改善很多,也使得鋰電池性能可追平汽油應(yīng)用。相關(guān)產(chǎn)品包括新能安 JP40、億緯40PL、比克 40D、天鵬 40XG 等。
二是全極耳在安全與成本優(yōu)化下帶來(lái)的場(chǎng)景拓展。
安全方面,已有部分全極耳小圓柱通過(guò)了嚴(yán)苛“針刺測(cè)試”,證明了其在極端情況下的高安全性。同時(shí),圓柱電芯本身的高強(qiáng)度鋼殼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,不易鼓包變形。
最核心的一點(diǎn)在于,全極耳帶來(lái)的內(nèi)阻降低,從源頭上減少了局部過(guò)熱和熱失控的風(fēng)險(xiǎn)。
值得一提的是,全極耳小圓柱在安全性上的極致保障,還演化出鐵鋰這一路線(xiàn),其對(duì)標(biāo)的是BBU 等場(chǎng)景。
成本方面,圓柱形態(tài)的高度標(biāo)準(zhǔn)化也利于大規(guī)模自動(dòng)化生產(chǎn)。
即便目前主流企業(yè)對(duì)揉平、切疊等全極耳工藝尚未形成收束,但整體成本正隨著工藝成熟、良率提升和規(guī)模化放量而快速下降。
而全極耳小圓柱成本的持續(xù)優(yōu)化,對(duì)于具身智能、無(wú)人機(jī)、eVTOL等綜合成本較高的新興應(yīng)用,起到了加速規(guī)模化落地的作用。
相關(guān)產(chǎn)品方面,新能安JP30、JP50 等多規(guī)格全面覆蓋小型至中大型人形機(jī)器人、睿恩 RS50高鎳系列也在卡位這條賽道。
在性能適配上,全極耳小圓柱通過(guò)高鎳三元正極與新型硅碳負(fù)極材料體系的協(xié)同應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)能量密度對(duì)300Wh/kg的突破,以及持續(xù)放電倍率對(duì)10C以上的遞進(jìn)。
綜合來(lái)看,制造端通過(guò)高端裝備的突破、工藝路徑的創(chuàng)新以及整線(xiàn)系統(tǒng)的智能化集成,同時(shí)結(jié)合多場(chǎng)景的需求爆發(fā),正在將全極耳小圓柱電池從一項(xiàng)充滿(mǎn)挑戰(zhàn)的“概念”轉(zhuǎn)變?yōu)榭纱笠?guī)模、高質(zhì)量生產(chǎn)且可落地的現(xiàn)實(shí)。
責(zé)任編輯: 張磊