4月14日看到好友弗雷劉點(diǎn)評(píng)了億緯鋰能的小圓柱電池戰(zhàn)略發(fā)布會(huì)（第十三工廠投產(chǎn)）的內(nèi)容，我覺(jué)得和百人會(huì)上述的材料可以結(jié)合一起來(lái)看。億緯鋰能是國(guó)內(nèi)很有意思的圓柱（之前是非動(dòng)力市場(chǎng)）、軟包（SK合作）和方殼三條路線并行走的一家電池企業(yè)，而在上一次百人會(huì)確定了走大圓柱和方殼疊片的技術(shù)路線，這次圍繞圓柱的做法我們來(lái)解析一下。

億緯鋰能的圓柱產(chǎn)能分別位于廣東、湖北（含兩個(gè)）、浙江，這個(gè)小圓柱電池產(chǎn)品線擴(kuò)產(chǎn)項(xiàng)目，總投資30億元，產(chǎn)品為18650、21700圓柱電池，年產(chǎn)能數(shù)量可達(dá)7.5億只（6條全球生產(chǎn)效率300ppm高速生產(chǎn)線），實(shí)現(xiàn)全流程自動(dòng)化操作，穩(wěn)定高效。按照燈塔工廠要求規(guī)劃，采用數(shù)字化運(yùn)營(yíng)，實(shí)現(xiàn)更低的碳排放，目前圓柱電池產(chǎn)能規(guī)模將達(dá)15億只。

▲圖1. 億緯鋰能的技術(shù)路線

Part 1 小圓柱電池規(guī)劃

從目標(biāo)市場(chǎng)來(lái)看，我們來(lái)計(jì)算下整個(gè)容量的情況，按照1850 3Ah，2170 5Ah，在這樣的基礎(chǔ)上如果做三元按照3.7V，15億只在16.65GWh-27.75GWh，而目標(biāo)看到未來(lái)市場(chǎng)可能到50億支。

全球圓柱電池市場(chǎng)空間，從市場(chǎng)來(lái)看，2021年的8.72億美金的市場(chǎng)提升到16.5億美金，開(kāi)始的五年的數(shù)量從82、90、102、117、131、145億支。

▲圖2. 全球圓柱電池的市場(chǎng)

從產(chǎn)品系列來(lái)看，由于工業(yè)和消費(fèi)類(lèi)品類(lèi)比較多，所以可以分成：

● V系列：高能量系列用于小動(dòng)力電芯，涉及續(xù)航的需求用于電動(dòng)助力車(chē)

● P系列：高功率系列用于小電池，包括電動(dòng)工具、清潔工具

● C系列：超高循環(huán)系列 用于儲(chǔ)能，這個(gè)邏輯可能是用于小儲(chǔ)能方向更合適一些

小動(dòng)力電池由于續(xù)航里程的需求，需要提升能量密度，從產(chǎn)品路線來(lái)看從35V提升到55E,能量密度將從262 Wh/kg提升到280Wh/kg，50E將在2022年推出，55E將在2023年推出。

▲圖3. 電動(dòng)自行車(chē)和掃地機(jī)器人圓柱能量電池的開(kāi)發(fā)Roadmap

主要的產(chǎn)品類(lèi)型的需求，很有意思，不同的產(chǎn)品對(duì)于電池的需求差異非常大：

●電踏車(chē)、平衡車(chē)，電池的循環(huán)壽命：1000次，持續(xù)使用時(shí)間：1-5小時(shí)，產(chǎn)品包括18650 （26V、33V、35V）21700（50E）

● AGV/叉車(chē)：電池的循環(huán)壽命：2000次，持續(xù)使用時(shí)間：1-5小時(shí)，產(chǎn)品包括18650（26V、33V、35V）21700（50E）

● 電動(dòng)工具：由于驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)速需求比較大電流，范圍是10A-30A，工作溫度范圍為-20～80度，產(chǎn)品包括：18650（15P、20P、25P）和21700（40P）

● 園林工具：電流范圍為5A-30A，需要持續(xù)放電10～60分鐘，工作溫度范圍在-20-80℃。產(chǎn)品包括：18650（20P, 25P ）、21700（ 40P）和 32130（ C32）

●吸塵器和掃地機(jī)器人，持續(xù)10-40分鐘，電流范圍從2A至25A，產(chǎn)品包括18650（20P, 25P）18650（ 26V, 29V, 33V）21700（40P, 50E）

● 機(jī)器人需求的工作時(shí)間: 1~5小時(shí)，產(chǎn)品包括21700（40P, 50E）

● 儲(chǔ)能主要要求循環(huán)壽命：大于4000次，10年，溫度范圍上限比較低，從-20到60度，產(chǎn)品包括32130（C32）、33140（C33）40135（C40）

▲圖4. 電動(dòng)工具的發(fā)展路徑

開(kāi)發(fā)磷酸鐵鋰圓柱電池，其實(shí)是很有意思的想法。其實(shí)在這個(gè)領(lǐng)域?qū)幍聲r(shí)代開(kāi)始做的。從磷酸鐵鋰的圓柱，可以采用無(wú)極耳設(shè)計(jì)縮短電子路徑降低發(fā)熱，而億緯鋰能所做的磷酸鐵鋰圓柱產(chǎn)品通過(guò)針刺實(shí)驗(yàn)。從可靠性來(lái)看，抗膨脹是比較好的，而且安全設(shè)計(jì)，支持快速放氣。在生產(chǎn)效率來(lái)看，支持高速生產(chǎn)的繞線結(jié)構(gòu)。而電芯標(biāo)準(zhǔn)化，可以支持柔性成組結(jié)構(gòu)，根據(jù)不同應(yīng)用采取48V，60V，72V標(biāo)準(zhǔn)化模組和系統(tǒng)。

磷酸鐵鋰的圓柱產(chǎn)品涵蓋2021-2022年（C32、C33、C40），迭代到2022-2023年150～195Wh/kg的C46，在2023-2024年C46A、C40B和C33A。

▲圖5. 磷酸鐵鋰的電芯路徑

Part 2 大圓柱發(fā)展方向

▲圖6. 億緯鋰能的46900還是走得很快的

由于這次產(chǎn)品覆蓋的內(nèi)容主要是小圓柱，大圓柱的特點(diǎn)，是可能形成新一代動(dòng)力電池標(biāo)準(zhǔn)，隨著產(chǎn)品數(shù)量的發(fā)展，終局成本是相對(duì)更低的。

▲圖7. 百人會(huì)上的大圓柱方向

圓柱電池可能成為動(dòng)力電池終極技術(shù)方向，在百人會(huì)上說(shuō)的大圓柱電池?fù)碛薪^對(duì)的安全和成本優(yōu)勢(shì)，主要體現(xiàn)在以下四個(gè)維度：

（1）極致標(biāo)準(zhǔn)：設(shè)計(jì)制造乃至于回收都可以做到標(biāo)準(zhǔn)化；

（2）極致可靠：在全生命周期里面結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，電池之間零應(yīng)力，從電池開(kāi)始使用到結(jié)束一如既往沒(méi)有變化；

（3）極致制造：可以實(shí)現(xiàn)極致的制造，工藝路徑縮短了30%，GWh生產(chǎn)效率更高；

（4）極致體系：實(shí)現(xiàn)了鎳含量90%的化學(xué)體系，使用了硅碳材料。

▲圖8. 電池的安全性

小結(jié)：圓柱電池這個(gè)事情，在國(guó)內(nèi)真的是跑了很久沒(méi)跑起來(lái)，隨著國(guó)內(nèi)一步步往高品質(zhì)的方向發(fā)展，這塊從實(shí)際的邏輯來(lái)看，有了可靠的客戶(hù)需求，還是有很大的拉動(dòng)。

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