【导语:目前,相比宁德时代、比亚迪等制造商的方形电池,大圆柱电池在国内动力电池市场不太起眼。不过,奇瑞汽车在最近和韩国LG新能源达成了大圆柱电池的采购协议,把市场关注的目光再度拉向了大圆柱电池。奇瑞这次为何选择LG新能源而并非宁德时代等本土电池供应商,背后的原因呢?】
撰文|张大川、编辑|禾 子
方的、圆的动力电池,奇瑞汽车统统都要。
近日,外媒报道,韩国最大的电池制造商LG新能源(LG Energy Solution Ltd.)已经与奇瑞汽车达成协议,将向后者供应圆柱形电动汽车电池。这是韩国电池厂商首次向中国主机厂供应大圆柱电池,因此具有一定意义。
随着使用LG新能源的46大圆柱电池,这意味着奇瑞成为一家新的在量产车型中使用大圆柱电池的整车企业。
据媒体报道,LG新能源和奇瑞汽车这次的合作将为期6年,其将从明年年初开始向奇瑞应新一代的46系列圆柱形电池,总容量为8GWh,大约可以满足12万辆电动车的需求。LG新能源的46 系大圆柱电池容量和功率是现有圆柱电池的 5 倍以上,能够显著提高电动汽车的续航里程。有业内人士估计,整个合同金额约为1万亿韩元(约合7.3亿美元)。下一步,如果在性能上能够满足奇瑞方面的需求,46系大圆柱电池还将扩展至奇瑞汽车旗下的其他电动车车型上。
其实,除了奇瑞,多家车企都在推动大圆柱电池的项目。2020年9月20日,特斯拉在德国格林海德首次展出了其4680电池技术。2022年4月,首批搭载4680电池包的Model Y车型交付给了用户。无独有偶,宝马在今年2月官宣的旗下新世代车型搭载46系大圆柱电池,能量密度超350Wh/kg,带来整车续航提升30%,并可以实现10分钟快充300km的性能。此外,像保时捷、沃尔沃这样的整车企业以及亿纬锂能、宁德时代在内的头部电池企业都在推进46系大圆柱电池的研发生产。这标志着,大圆柱电池即将迎来一个新的发展阶段。
从2020年至今,特斯拉介入4680大圆柱电池已有5年的时间,而这种当时被看好的技术路线在最近两年并没有被广泛采用,在一定程度上说明大圆柱电池虽然有优势,但如果大规模推广也会面临掣肘。
大圆柱电池的优势,首先体现在性能上。大圆柱电池通过无极耳设计,能够大幅缩短电流在电池内部的运动路径。由此不仅能够直接降低电池的内阻,减少电池的发热量并增加电池的功率输出,带来更好的加速性能,而且能够缩短充电时间。
除了性能方面,从安全性上来看,单体圆柱电池体积比较小,因此可以为电池单体设计机械强度较高的外壳。而且即便电池单体出现热失控,其释放的热量相对较小。因此通过提前部署的安全策略,能够降低电池包热失控发生的概率。
而最为重要的是,大圆柱电池在成本上比较有竞争力。一方面,圆柱电池高度标准化,这为大规模生产奠定了比较好的基础;另一方面,标准化的大圆柱电池可以兼容多种化学体系,借此大幅缩短电池的开发周期并且降低研发费用,符合当前整车快速迭代开发的需求。
不过,不同的电池路线各有优势与短板。
大圆柱电池的短板在于,其通常采用高镍正极材料与掺硅负极材料体系,这虽然能够提高电池的能量密度,但会带来产气现象。而且硅负极的导电性较差,需要通过添加碳纳米管来改善导电性能。此外,硅负极的膨胀特性也会对电池的寿命和性能带来一定的影响。
此外,大圆柱电池通常会支持超充性能,而这种充电效率提升的背后,会加速电池容量的衰减,影响电池寿命。如何通过对电池结构设计来维持电池的使用寿命,也是对每家电池企业不小的考验。
但整体来看,大圆柱电池的不足是可以通过技术来解决。如何通过工程手段来克服大圆柱电池的短板,转而进一步释放其性能和成本上的巨大优势,是各家电池企业和整车企业需要联手合作的主要方向。
在国内动力电池市场上,以宁德时代和比亚迪为代表的中国本土电池企业凭借成本和技术上的领先,拥有压倒性的优势。其中,排名最高的外资电池企业LG新能源仅仅位列第11位,其今年前5个月的装机量只有宁德时代的一个零头而已。不过,就是在这种不利情况下,能够从宁德时代手中抢来奇瑞的订单,对于LG新能源来说可算对国内动力电池市场的一次关键性突破,堪称是具有里程碑意义的订单。
△2025年1-5月中国动力电池市场装机量
虽然在中国市场不太能打,但是LG新能源在全球市场上还是有自己的一席之地。
奔驰、福特、通用、雷诺等都是LG新能源的客户。而这次能够拿下奇瑞汽车的订单,主要还是和其已经开始为特斯拉供应大圆柱电池有关。毕竟如果可以和特斯拉使用同款供应商,对于奇瑞电动车来说也是技术风险最小的选择,同时奇瑞也可以减少对于“宁王“的依赖。况且,LG新能源为了拓展动力电池市场,不排除以一个比较优惠的价格撬开奇瑞的大门,为未来给奇瑞更多车型提供大圆柱电池以及向国内其他主机厂提供大圆柱电池打下坚实的基础。
△2024年在除中国市场以外全球其他市场动力电池装机量
未来很长一段时间里,锂电池将主要围绕方壳、软包、大圆柱三大技术路线中来进行选择。在方形电池占据主流的情况下,未来一段时间大圆柱电池能够抢到多少份额,还是要看其能否在生产效率和降本方面发挥出方形电池难以匹敌的优势。但有一点不容忽视的是,由于大圆柱电池在能量密度上的优势比较明显,未来在高端车型上使用4680这样的大圆柱电池将会成为各家主机厂一个会慎重考虑的技术选择。
点评
奇瑞选择LG新能源的46系大圆柱电池,这意味奇瑞开始采用新的电池技术路线。在大圆柱电池方面,LG新能源在技术和成本方面有一定的优势。对于整车厂而言,选择多家动力电池供应商而不将鸡蛋放在一个篮子里,这有利于降低风险和提升竞争力。不过,对于对国内动力电池企业来说,由于在大圆柱电池上由于没有了像磷酸铁锂电池这样的巨大的先发和规模优势,如何在大圆柱电池上去占据全球动力电池市场的话语权,是值得思考的重要课题。
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