渗透率接近30%、连续8年全球第一、提前3年实现规划目标……中国新能源汽车产业超乎预料的崛起速度，让世界见证了中国汽车产业的力量。

(资料图片仅供参考)

但随着新能源汽车普及度日益提高，其在使用中存在的问题也暴露出来。安全焦虑、续航焦虑的不断蔓延直击新能源汽车的核心领域——动力电池的痛点。

比克电池副总裁樊文光

日前，比克电池副总裁樊文光在接受媒体采访时表示，下一代电动车要彻底替代燃油车，必须在各项关键指标上至少与其相当，而大圆柱电池正是补齐新能源汽车短板的有力武器。

■大圆柱电池是“全能型选手”

面对当前动力电池在能量密度、功率密度、安全性、使用寿命、极端环境适用性和降低成本等方面的短板，樊文光指出，综合实力突出的大圆柱电池将成为下一代电动汽车的最佳选择，助推迈入700~1000公里续航的电动车发展新纪元。

在安全方面，圆柱形是最好的压力容器，可带来最高安全性。锂电池内部因极片膨胀和逐渐产气，形成一个高压力的内部环境，且压力会逐渐升高。因此，随着化学体系能量密度的提升，电芯形态逐步向圆柱形靠拢。大圆柱电池正是在技术进步背景下，对安全、成本、性能平衡下的产物。

聚焦续航里程，电车长途出行、冬季低温出行仍然是困扰不少消费者的难题。能量密度上，圆柱电池可适应目前所有的化学体系。上到全固态电池、半固态电池，下到磷酸铁锂、磷酸锰铁锂、钠电池，所有的化学体系都能装载进大圆柱电池之中。能量效率上，大圆柱电池普遍采用的全极耳技术极大降低 使用过程中的欧姆热和散热所需要的能量浪费，能够在同样装机电量下实现更长续航。第三，低温问题上，大圆柱采用三元体系，并无磷酸铁锂的低温问题。此外，电池本身的低阻抗结构搭配比克原创低温电解液配方，使得电池在低温下依然能够提供和常温相比不打折的续航。

快充方面，樊文光认为，实现超级快充首先要保证化学体系有足够高的能量密度，同时在体系和结构设计上有相应的加持。据介绍，比克电池2021年交付的产品已经可以实现10%充到80%电量仅需12分钟的水平。另外，在-20℃的环境下，依然可以在15分钟内将电量充至80%。

“电动车取代燃油车，首先是要在安全性、使用寿命、长途续航等核心性能上达到与燃油车同等的水平，之后再谈降本。”樊文光表示，大圆柱电池在帮助电动车实现性能上与燃油车相提并论的目标后，下一阶段任务是不断降成本。基于此，大圆柱电池的普及路径应当是率先从中高端车型入手，随着时间的推移，逐渐向下拓展，成为整个新能源汽车市场的标配。

另外，大圆柱电池的普及也将改善回收体系乱象丛生的现象。“随着产业越来越成熟，大圆柱电池有希望形成行业统一标准，有高度标准化、规模化的体系进行电池回收，提高电池回收精细度。”他道。

■装配环节尚存阻碍

大圆柱电池作为行业的新风向，可替代性和后续迭代的范围很大，未来具有很多可能性。但不可否认的是，目前大圆柱电池还处于市场发育早期，无论是车企还是电池企业都还没进入量产状态。

樊文光也表示，目前大圆柱电池整个产业体系正在有序推进，但仍然存在一些挑战，其中主要难点便是装配。

实际上，大圆柱电池前段制片、后端化成与传统的圆柱、方壳电池类似，目前绝大部分环节都已经实现了技术就绪，包括前中后段的核心环节——涂布机、卷绕机、化成分容设备。但是，在装配环节，如何把卷芯、壳盖、内部元器件更高效、更可靠的装配起来，目前挑战还比较大。

相关研报指出，大圆柱电池多采用全极耳或无极耳结构，体积扩大使得热量积累增多，加大了对散热速度的要求。因此原来采用切割方式加工而成的极耳被取消，改为了使用焊接方式加工。由于焊缝较长，保持一致性和稳定性的难度较大。

“焊接工艺听起来很传统，但激光焊接、超声焊接近几年才开始广泛使用，稳定性较高的激光焊接、超声焊接的设备供应商目前寥寥无几。”樊文光称，当一条电池产线生产效率达到300PPM，意味着焊接的工序一分钟至少重复300次，并且需要在加工过程中始终保持非常小的波动范围。长年累月看，这对设备的稳定性、耐耗性提出非常高的要求。所以，目前激光焊接、超声焊接工艺实际上可以满足技术需求，但如果叠加上高频率、高稳定性的要求，就成为一大桎梏。不过，在多年研发和经验积累下，比克电池在结构设计、全极耳技术、设备端协同等方面均已初步形成完整的解决方案。

■呼朋引伴 共赴量产前夜

优势显著的大圆柱电池赛道吸引了众多企业抢滩登陆。据了解，车企方面，特斯拉、通用、宝马等多家跨国车企均已宣布布局大圆柱电池；国内蔚来、江淮等至少6家车企也明确立项了未来基于大圆柱的电动平台。电池企业方面，全球超10家动力电池头部企业正在研发大圆柱，其中处于顶尖水平的企业生产效率已达300PPM，良品率高达90%以上，单线年产能达10GWh。

据樊文光介绍，目前大圆柱电池整体水平基本处在从设计验证到量产筹备的阶段，今年下半年开始，将有越来越多电池企业进入大圆柱电池量产行列。

他预计，如果进展顺利，今年年底或明年之内大圆柱电池将实现初步量产；2025年，大圆柱电池会占到全球动力电池30%以上的市场份额；2026年，将作为成熟产品实现大规模使用；2030年，大圆柱电池将基本成为标配。

作为大圆柱电池领域的领军者，比克电池计划于2024年量产首代产品，能量密度将达280Wh/kg以上。同时支持4C快充，这个高性能路线首先会向着轻量化和化学体系持续优化的方向迭代，达到300Wh/kg以上。预计在3年内，比克电池将推出能量密度超330Wh/kg的准固态产品。此外，为满足经济型市场的需求，比克电池也会结合圆柱电池兼容性好的优势，同步推出相同平台的低成本系列。据樊文光透露，今年1月开建的比克电池常州工厂目前正在有序推进中，在准备上量产级别的工程验证。

此外，大圆柱电池绝非乘用车独有，其使用场景也将逐步扩展开来。在樊文光看来，大圆柱电池具备的高安全、高能量密度、高功率、低成本等优势可以匹配到任何有相应需求的领域。因此，除了乘用车，商用车、特种车、公共服务车辆上也都有大圆柱电池的一席之地。当然，除却新能源汽车，大圆柱电池未来还可应用于储能、航天、船舶等领域。

不过，大圆柱电池终究还是新生事物，无论是其自身发展路径、终端客户接受度还是最终落地的产品力，都还存在复杂性和不确定性。

为此，樊文光呼吁，上下游产业协同共进，手拉手推动大圆柱电池顺利度过黎明前的黑夜，走向量产。

编辑：薛亚培

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