近兩年來，大圓柱之風(fēng)吹起。

       鋰電池按照封裝形式，主要分為圓柱電池、方形電池、軟包電池三種。如今，4680大圓柱電池在一些動力電池企業(yè)中格外受寵，億緯鋰能董事長劉金成贊其“有絕對安全與成本優(yōu)勢”。

       隨著特斯拉、寶馬、保時捷等高端車企的帶動效應(yīng)，越來越多電池廠商和國內(nèi)外車企紛紛跟進大圓柱電池技術(shù)路線，扭轉(zhuǎn)著長期以方形電池為主流的市場風(fēng)向。

       棄“方”從“圓”背后，反映出動力電池市場怎樣的焦慮和怎樣的機遇？

       路線之爭：誰是“最優(yōu)解”

       今年5月，特斯拉宣布擬正式向普通用戶交付4680圓柱電池版Model Y。

       9月9日，寶馬集團宣布，將從2025年起率先在“新世代”車型中使用圓柱電芯，向?qū)幍聲r代和億緯鋰能兩家合作伙伴授予了價值超過百億歐元的電芯生產(chǎn)需求合同。

       9月14日，LG新能源取消了方形電池的開發(fā)，專注于制造軟包電池和圓柱電池。

       如今的電動汽車市場，圓柱電池的優(yōu)勢逐漸凸顯。

     “大圓柱電池是未來5-10年內(nèi)中高端電動汽車配置的最優(yōu)解。”比克電池副總裁樊文光表示。

       圓柱電池和方形電池由于采用了卷繞工藝，相比軟包電池的疊片工藝，可以加快轉(zhuǎn)速，從而提高電芯的生產(chǎn)效率，成為動力鋰電池制造工藝的首選。最早的圓柱電池是由日本SONY公司在1992年發(fā)明的直徑18mm、長度65mm的圓柱形鋰電池。

       目前，中、日、韓三國都有成熟的圓柱電池生產(chǎn)企業(yè)，如松下、SONY、LG化學(xué)、比克、國軒高科等，國內(nèi)外電池廠商對圓柱、方形、軟包三種技術(shù)路線布局亦有所差異。

       日本企業(yè)以圓柱路線為主，最有代表性的當(dāng)屬松下供應(yīng)給Tesla Model S的18650圓柱NCA電池，開創(chuàng)了圓柱鋰電池應(yīng)用在純電動汽車上的時代；

       軟包電池由于其體積和形狀的靈活多變性，受到插電式混合動力車的偏愛。2020年，隨著軟包大本營歐洲新能源車型的快速滲透和韓國LG化學(xué)放量，軟包電池的份額翻番；

       國內(nèi)企業(yè)剛起步時，考慮到日韓分別在圓柱和軟包電池的技術(shù)積累深厚，且圓柱電池對車企的電池管理水平考驗較高、軟包電池鋁塑膜國產(chǎn)化率較低，因此以寧德時代和比亞迪為首的國內(nèi)企業(yè)以方形路線為主，方形電池的出貨份額遙遙領(lǐng)先。

       回顧歷史，在動力電池發(fā)展初期，能量密度基數(shù)較低，如何在保證電池安全的情況下，提升電池的能量密度，是市場焦慮的頭等大事。

       2015年，工信部明確：動力電池單體能量密度不得小于120Wh/kg，電池組能量密度不得小于85Wh/kg。政策導(dǎo)向下，2015-2020五年間，方形電池以高成組效率脫穎而出，得到以寧德時代為主的國內(nèi)電池廠拉動，成為動力電池封裝路線選擇的主流。

       在很長一段時間，方形電池和軟包電池擠壓著圓柱電池的生存空間。

       2017-2020年間，從國內(nèi)市場看，受補貼退坡影響，初期配套圓柱電池的短續(xù)航低端車型無法得到補貼，導(dǎo)致國內(nèi)圓柱電池市場份額大幅下降，海外市場份額亦略有下降，市場份額主要被方形電池取代。

       從全球市場看，受歐洲新能源車滲透率快速提升的影響，海外軟包電池出貨量增加，擠占一定的生存空間，圓柱電池市場份額由2018年的29%下降至2020年的23%。

       路徑依賴：從18650到46800

       那么圓柱電池這股風(fēng)，是如何吹起來的呢？要感謝特斯拉這條鯰魚。

       2008年，特斯拉首次使用松下的18650圓柱電池作為車輛的動力電池，開始在Model S上大規(guī)模使用。2017年，特斯拉推出與松下共同研發(fā)的21700圓柱電池，應(yīng)用在Model 3車型上。18650到21700的升級，提高了電芯50%的能量和密度，達(dá)到了降本增效的目的。

        此后，特斯拉進一步將圓柱電池向大型化升級。2019年，特斯拉申請46800大圓柱專利，于2020年電池日對46800大圓柱電池進行宣傳。從21700到46800，性能有了進一步躍升。預(yù)計大圓柱電池能量將提升5倍，續(xù)航里程提升16%，功率提升6倍。

        相比于成組效率最高的方殼電池、單體能量密度最高的軟包電池，圓柱電池的優(yōu)勢在于生產(chǎn)效率最高。效率意味著更短的時間，更多的金錢，直接反映在汽車產(chǎn)銷量和利潤上，是關(guān)鍵指標(biāo)和重要激勵，更是競爭激烈的汽車市場，下一步招兵買馬的方向。

      “路徑依賴”被用來描述技術(shù)變遷的自我強化、自我積累的性質(zhì)。新技術(shù)的采用往往具有報酬遞增的性質(zhì)，首先發(fā)展起來的技術(shù)常�？梢詰{借占先的優(yōu)勢地位，利用巨大規(guī)模促成的單位成本降低，和許多行為者采取相同技術(shù)產(chǎn)生的協(xié)調(diào)效應(yīng)，致使它在市場上越來越流行，人們也就相信它會更流行，從而實現(xiàn)自我增強的良性循環(huán)。

       著眼當(dāng)下，圓柱電池的尺寸從最早的18650到21700小圓柱，迭代到如今的46800大圓柱，電池能量密度越來越高，單位生產(chǎn)成本一降再降。性能的卓越表現(xiàn)，使圓柱電池電芯出現(xiàn)了大型化趨勢。

       寶馬集團董事韋博凡表示，推出的第六代大圓柱電芯將帶來技術(shù)上的重大飛躍，能量密度提升超過20%，續(xù)航里程提升多達(dá)30%，充電速度也將提升30%。同時，電池生產(chǎn)過程中的二氧化碳排放量將會減少60%。技術(shù)的革新將幫助寶馬進一步實現(xiàn)可持續(xù)性和客戶利益。

       技術(shù)競賽：強者恒強

       圓柱電池還是方形電池，是路線之爭，背后更是技術(shù)之爭。

       動力電池占電動車成本約40%，動力電池的能量密度、循環(huán)、倍率決定了電動車的續(xù)航、壽命和快充性能，是電動車和燃油車產(chǎn)品力角逐的關(guān)鍵要素，具有強產(chǎn)業(yè)鏈地位。

       電池是產(chǎn)業(yè)鏈中擴產(chǎn)周期相對較短的環(huán)節(jié)，中上游的供需緊張很容易影響到電池成本。鋰、鎳等作為產(chǎn)業(yè)鏈上游資源，是動力電池發(fā)展的重要源泉。

       吃一塹長一智，今年上半年受疫情等多種因素疊加，“缺芯”和原材料價格上漲，對電動汽車產(chǎn)業(yè)影響嚴(yán)重。為了避免日后再次受到掣肘，越來越多的電池廠商和國內(nèi)外車企開始自研自產(chǎn)，或參股鋰、鎳項目，搶占產(chǎn)業(yè)鏈上游的席位。

       電動車的進一步發(fā)展，不僅需要電池技術(shù)的明顯突破，還需要配套設(shè)施更全面的建設(shè)。新一輪的技術(shù)競賽，考驗著企業(yè)家的雄心和眼光。

       目前，從儲備上看，寧德時代拿下了寶馬大圓柱定點，“寧王”終于入局大圓柱，緩解市場焦慮。億緯鋰能著重把握大圓柱電池的高安全性和對高性能材料的適配性，有意耕耘中高端市場，在荊門擴產(chǎn)大圓柱20GWh，預(yù)計今年底到明年陸續(xù)投產(chǎn)。

       特斯拉這條活躍的“鯰魚”，專注于大圓柱電池的技術(shù)路線，向來不忌憚“秀肌肉”。今年年底之前，特斯拉將實現(xiàn)新型46800圓柱電池的大規(guī)模生產(chǎn)。

       特斯拉引領(lǐng)，寧德時代、億緯鋰能等動力電池巨頭跟進，預(yù)計到2023年，圓柱電池產(chǎn)能即將放量，46800大圓柱電池將蔚然成風(fēng)。

       據(jù)鋰電行業(yè)的分析師分析，圓柱電池、方形電池和軟包電池三種電池路線中，圓柱電池的一致性最好，優(yōu)勢被放大。但從長遠(yuǎn)來看，隨著技術(shù)的改進，一家獨大的局面未必長遠(yuǎn)，方形和軟包電池根據(jù)適用場景的不同，也可以通過迭代升級，摸索市場。

       挖掘技術(shù)潛能，發(fā)揮創(chuàng)新優(yōu)勢，為用戶減少焦慮，是健康而良性的市場所期待的，也是動力電池廠商和車企從本質(zhì)上需要努力的方向。“方”“圓”背后，有焦慮，也有機遇。

       競爭才剛開始。