乘用车动力电池目前以三元锂和磷酸铁锂为主,不少电池企业着手研发新一代的动力电池,在性能和可靠性都要比三元锂和磷酸铁锂有更好的表现。目前,四元锂电池、钠离子电子和4680大圆柱电池最为接近量产。LG新能源早前已爆出消息,即将在未来量产四元锂电池,而钠离子电池则由宁德时代提出,也具备了量产的能力和技术,但电池自身的特性,进入不了中高端车型的要求。
至于4680大圆柱电池(又称全极耳),最早由特斯拉推广。以其直径46毫米、高度80毫米的尺寸命名,电池成本较三元锂更低,能量密度方面提高了5倍,续航能力提升16%,性能参数提升明显。这款电池采用了激光雕刻的无极耳技术,去掉了电池主要发热部件,电芯内阻减少,电池的热稳定可控性更高。成本方面,特斯拉称新电池目标将生产成本降低56%。无论成本、性能都符合未来市场所需,是下一代动力电池的发展趋势。目前除了特斯拉自己的电池厂研发外,LG、松下、三星、比克、亿纬、蜂巢等电池企业也在研发中。
新的电池技术,也要有广泛的应用场景,形成规模化市场需求才能突显出优势。目前不少车企对大圆柱电池的认可还是比较高,保时捷、大众、江淮都曾表示过对4680电池的认可,较为符合目前技术、市场、性能各方面的需求。特别是高端车型或高性能车型对大圆柱电芯产品有着可观的需求量。
比克电池是国内电池企业中,较早开展4680研发工作,公司首席科学家林建表示,4680电芯样品预计在下半年内实现批量下线,预计批量生产将会在2023年。目前国内不少电池企业均掌握了大圆柱电池技术,但是4680电池在大规模量产方面仍有问题需克服,尤其是全极耳电池在组装方面的技术。与传统圆柱电池相比,4680电池线的关键变化在于全极耳制作、连接等电芯组装段,需要新增全极耳成型、全极耳与集流盘或壳体连接、检测及连续组装等工艺和设备,这对设备精度也提出了更高的要求。虽然仍未达到量产标准,但相关的生产设备、技术已逐渐跟上,要达到量产基本没有大问题,只剩时间问题。
四元锂电池、圆柱电池、钠离子电池均有各自的市场定位和目标群体,提供给市场更多的选择。当然,能不能成为主流,还要看新车装机量,如未来更多热门车型选择该款电池装机,相信更利于市场份额成为市场主流。电动化已是未来趋势,消费者对电动车的需求越来越大,电池技术竞赛将会是未来电池企业、车厂竞争的重要赛道。
