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PPT | 大圆柱电池-电池技术新发展,量产推动相关材料需求共振

日期:2023-06-28    来源:国际能源网/储能头条

国际储能网

2023
06/28
08:44
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关键词: 大圆柱电池 圆柱形态电池 电池产能

46 系大圆柱电池设计兼顾性能与经济性,预计 2023 年大规模量产。圆柱电池自商业化之初,直径尺寸经历了18mm、21mm再到现在46mm的持续升级。2020 年 9 月特斯拉正式发布 4680 大圆柱电池。该电池具有:电芯材料单位用量减少、BMS 控制难度降低;较高的能量密度与成组效率;优异的倍率性能以及较低的成本等优势。实际上尺寸扩大也会增加电池在安全、寿命等方面的风险,46mm 直径是当前工艺水平下兼顾性能与经济性的优选方案之一。

动力电池率先应用,储能场景打开发展空间。大圆柱电池拥有高能量密度、强快充、高安全、长寿命等相对优势,与中高端乘用车对于长续航和超快充的需求较为契合。特斯拉在电动车行业率先引入大圆柱电池,宝马、蔚来等车企快速跟进布局。同时,大圆柱电芯具有高安全、高倍率以及灵活性强等优势,有望在户储市场发力。2021年,亿纬锂能推出40系列圆柱产品并应用于户储领域;鹏辉能源40系列圆柱电芯在2022年开始量产交付给公牛集团等客户;2023年初,马斯克表示特斯拉未来或将大圆柱电池应用于储能领域。我们预计2023年全球大圆柱电池可匹配的市场需求为23GWh,其中储能/动力分别为0.3/22.4GWh;2026年我们预计全球大圆柱电池需求有望达到238GWh,2023-2026年年均复合增速为 119%。

电池企业布局加速,松下、亿纬锂能等量产进度行业领先。2023年初特斯拉宣布扩建内华达州工厂,计划将大圆柱电池年产能提升至100GWh。松下2024年开始大规模量产大圆柱电池,现有规划年产能超 40GWh。亿纬锂能大圆柱电池产能规划超80GWh,其中荆门20GWh基地预计 2023 年下半年开始向国内车企出货。三星 SDI、LG 新能源、宁德时代、中创新航也在建设产能。我们预计2026年全球大圆柱电池产能有望达到400GWh。

大圆柱电池推动材料体系与工艺升级,结构件与辅材优化明显。大圆柱电池使用高镍正极、硅负极、LISFI 等高性能材料,推动电池性能朝向高能量密度、强快充方向发展。针对硅负极导电性差、体积膨胀率高等问题,碳纳米管、补锂剂等优质辅材需求有望快速提升。同时,大圆柱电池壳体增厚、采用热电分离设计新增集流盘等,对于结构件提出更高要求,头部企业有望凭借工艺和客户优势改善竞争格局。此外,预镀镍能够优化电池壳体性能,龙头企业份额有望持续提升。

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