全極耳大圓柱放量還有多遠(yuǎn)？

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？這項馬斯克堅持的技術(shù)，成為掣肘4680電芯放量的因素之一，影響實際生產(chǎn)中的良率與效率。

不過，馬斯克本人已經(jīng)很久沒在公開場合特別提及4680了。

上一次還是在2023財報披露后的電話會上，他說，“Cybertruck（搭載4680電芯）不會因4680電池而產(chǎn)能受限?！北藭r還被看成是“畫餅”的說辭，近期有了些落地的苗頭。

3月，馬斯克在社交平臺上表示Cybertruck產(chǎn)量正在提升，Cybertruck 官方也表示Gigafactory Texas（得州超級工廠）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140萬支水平，對比2022年底的86.8萬支，生產(chǎn)效率提升60%。按單支4680電量89.4Wh測算，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。但從國內(nèi)2024年量產(chǎn)、裝車、簽單維度的消息看來，46系全極耳大圓柱還未見新的水花，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，全極耳電芯通過全極耳機構(gòu)設(shè)計，實現(xiàn)內(nèi)阻降低80%。以21系小圓柱為例，內(nèi)阻從過去的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、快充等動力性能全面提升。長時間高功率放電與低溫升成為各家新品最大“賣點”，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)時長提升一倍，并整體將電池工作溫升降低30%。

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

全極耳技術(shù)或是針對上述四大難題的“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)通過結(jié)構(gòu)設(shè)計降低阻抗，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工具作業(yè)痛點，改善用戶體驗。袁慶豐博士進(jìn)一步舉例表示，“例如對于北歐的鋸木工具用戶，木頭粗壯、氣候寒冷，提高電芯性能的需求是真實且迫切的，將真正惠及電動工具無繩化?、鋰電化的發(fā)展。” ?

全極耳新賽道開啟效率、良率“競速”

“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力產(chǎn)品開發(fā)負(fù)責(zé)人宋華杰認(rèn)為，“在圓柱電池常見的18、21、46三個型號，各電池企業(yè)在有限的電芯尺寸下，已將電芯容量開發(fā)到極限。全極耳技術(shù)對電芯倍率性的提升，將成為圓柱電池的新增長點?！?/p>

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，需求對鋰電池的動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，大中小各類電池包正全面滲透各應(yīng)用領(lǐng)域。 回顧鋰電池市場發(fā)展歷程，從消費電子到新能源汽車，兩大驅(qū)動鋰電規(guī)模發(fā)展的應(yīng)用市場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，正隨智能化、鋰電化的發(fā)展，衍生出包括微型車、電摩、無人機、電動工具、戶用儲能等多元細(xì)分市場。

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

從客戶反響看，全極耳技術(shù)已獲得全球客戶的認(rèn)可。 在各家企業(yè)率先試水的電動工具領(lǐng)域，全球范圍內(nèi)的電動工具巨頭正與國內(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)能真正實現(xiàn)量產(chǎn)，尤其集流盤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，對于初入市場的全極耳技術(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)?；潭鹊奶岣?，后期良率預(yù)計達(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)？事實上，應(yīng)用于乘用車動力的大圓柱面臨的不只是全極耳一個難題。全極耳大圓柱的放量還受關(guān)鍵工序的摸索、終端市場態(tài)度的影響。

工藝方面，除了集流盤焊接的共性難題，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，乘用車市場對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)的大圓柱計劃看來能量密度300Wh/kg已成門檻性指標(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，才能在未來在全球動力裝機市場中占得一席之地。

審核編輯：黃飛

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