大圓柱電池憑借高功率、高安全、高量產(chǎn)三大核心特性，正成為下一代動(dòng)力電池的主流技術(shù)路線之一。近日，云山動(dòng)力（寧波）有限公司（簡稱：云山動(dòng)力）董事長袁定凱在公開演講時(shí)表示，傳統(tǒng)電池在功率、安全和量產(chǎn)三個(gè)維度存在明顯短板，而大圓柱電池恰好提供了系統(tǒng)性解決方案，2025年是大圓柱電池規(guī)模化量產(chǎn)的拐點(diǎn)，從目前來看，大圓柱電池的量產(chǎn)難關(guān)已經(jīng)邁過去了。
大圓柱三大核心優(yōu)勢(shì)凸顯
從功率維度看，袁定凱指出，大圓柱更具備“閃充”優(yōu)勢(shì)。大圓柱電池的全極耳結(jié)構(gòu)使得電子遷移通道增加了上千倍，遷移距離縮短至70毫米左右。“如果實(shí)現(xiàn)與加油同速的充電體驗(yàn)，消費(fèi)者的里程焦慮將大幅緩解。”
從安全維度看，袁定凱表示，大圓柱電池通過熱電分離設(shè)計(jì)，可實(shí)現(xiàn)“單芯著火、整包不燃”。憑借發(fā)熱小、傳熱慢、內(nèi)阻低的天然特性，大圓柱電池在熱管理方面優(yōu)勢(shì)顯著，“未來甚至能實(shí)現(xiàn)單個(gè)電芯著火時(shí)，整個(gè)電池包不著火、不斷電。”
從量產(chǎn)維度看，圓柱結(jié)構(gòu)帶來了天然的效率優(yōu)勢(shì)。對(duì)比來看，袁定凱介紹，方形電池激光焊需要處理長短邊，切換時(shí)需加減速；而圓柱電池激光掃一圈即可完成。18650電池目前可輕松實(shí)現(xiàn)500PPM（每分鐘500只）的生產(chǎn)效率，而方形和軟包電池僅有十幾個(gè)到二十個(gè)PPM。
此外，圓柱電池固定資產(chǎn)投資優(yōu)勢(shì)明顯。袁定凱稱，磷酸鐵鋰體系約1億元/GWh，三元體系約7000萬元/GWh，未來生產(chǎn)效率的提升將進(jìn)一步放大成本優(yōu)勢(shì)。
車企端動(dòng)作頻頻，特斯拉、寶馬、江淮、蔚來、邁凱倫、大運(yùn)、奇瑞、通用汽車等企業(yè)均已官宣，將在旗下車型搭載46系列大圓柱電池。與此同時(shí)，應(yīng)用場景的拓展正為大圓柱電池打開更廣闊的市場空間，電網(wǎng)側(cè)配套儲(chǔ)能系統(tǒng)、便攜和戶儲(chǔ)市場需求放量，孕育著10萬億元級(jí)的藍(lán)海市場；eVTOL、人形機(jī)器人、算力數(shù)據(jù)中心等新興領(lǐng)域未來也都是萬億級(jí)賽道，為電池技術(shù)的迭代升級(jí)提供了強(qiáng)勁的增長驅(qū)動(dòng)力。
在袁定凱看來，大圓柱電池不能做方形的替代，但可以做方形的有效補(bǔ)充。“圓柱電池萬億級(jí)的市場，足夠我們干了。”
據(jù)研究機(jī)構(gòu)EVTank預(yù)測(cè)，到2030年全球大圓柱電池實(shí)際出貨量將突破50億顆。
規(guī)模化量產(chǎn)指日可待
全極耳電池量產(chǎn)的核心難點(diǎn)集中在全極耳成型、焊接、浸潤三大環(huán)節(jié)，經(jīng)過持續(xù)攻關(guān)，云山動(dòng)力已逐步突破這些瓶頸。
全極耳成型方面，袁定凱坦言，由于箔材極薄（僅5-6微米），需在高速運(yùn)轉(zhuǎn)（每秒2-2.5米）下實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)切割，成型難度較大。對(duì)此，云山動(dòng)力采用激光切+折彎的技術(shù)路線。經(jīng)過反復(fù)攻關(guān)，公司與合作伙伴共同優(yōu)化“切折卷一體機(jī)”，將正極激光切、負(fù)極激光切和卷繞機(jī)三臺(tái)設(shè)備整合為一臺(tái)，實(shí)現(xiàn)12-15PPM的生產(chǎn)效率及不停機(jī)自動(dòng)換卷。目前，良率較好的機(jī)臺(tái)已達(dá)98%-99%，預(yù)計(jì)今年二季度所有機(jī)臺(tái)良率將穩(wěn)定在98%以上。
在焊接方面，袁定凱指出，“將0.2–0.3毫米的匯流片焊接到幾微米的銅箔、鋁箔上，難度極大。”為此，云山動(dòng)力采取了多重解決方案：一是增加堆疊層數(shù)（從30層增至50層左右），以確保焊接熔深足夠；二是針對(duì)高反材料采用多模激光焊接（環(huán)形光斑預(yù)熱與中心焊接相結(jié)合），并開發(fā)自適應(yīng)壓頭，保障焊接平面度。
袁定凱強(qiáng)調(diào)，焊接檢測(cè)是當(dāng)前行業(yè)面臨的最大挑戰(zhàn)之一。“電芯層面目前只能依靠視覺、熔深、粉塵飛濺等間接參數(shù)進(jìn)行判斷，未來需要通過大數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)實(shí)現(xiàn)質(zhì)量追溯。”
浸潤方面，袁定凱稱，云山動(dòng)力首創(chuàng)了超高壓注液機(jī)構(gòu)（壓力達(dá)10兆帕，傳統(tǒng)中壓僅數(shù)兆帕），經(jīng)過反復(fù)優(yōu)化，目前注液良率已穩(wěn)定在99.5%左右。
2025年，云山動(dòng)力重點(diǎn)攻克制造難題，成功突破全極耳成型、焊接、浸潤等核心工藝瓶頸，產(chǎn)線直通率從60%提升至85%，預(yù)計(jì)今年二季度將達(dá)90%，四季度升至93%，這一系列突破性進(jìn)展，標(biāo)志著制約大圓柱電池規(guī)模化量產(chǎn)的關(guān)鍵壁壘被全面攻克，為產(chǎn)品大規(guī)模投放市場奠定了堅(jiān)實(shí)的工藝基礎(chǔ)。
此前，云山動(dòng)力董事長袁定凱在與中關(guān)村新型電池技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟理事長/中國電池網(wǎng)、海融網(wǎng)創(chuàng)始人于清教獨(dú)家對(duì)話中表示，在制造層面，云山動(dòng)力只認(rèn)直通率，各生產(chǎn)工序杜絕不良品返工，以嚴(yán)苛標(biāo)準(zhǔn)保障產(chǎn)品一致性。
目前，云山動(dòng)力已經(jīng)開發(fā)了多款46系列大圓柱電池，覆蓋HEV、啟停、無人機(jī)、功率儲(chǔ)能、低溫場景、eVTOL、電摩、兩輪車等不同應(yīng)用場景。
在發(fā)展規(guī)劃上，云山動(dòng)力目標(biāo)2026年四季度實(shí)現(xiàn)滿產(chǎn)滿銷；2027年啟動(dòng)二期建設(shè)；2028-2029年規(guī)劃三期產(chǎn)能，總目標(biāo)達(dá)10GWh。
技術(shù)路線上，云山動(dòng)力將持續(xù)深耕：磷酸鐵鋰/磷酸錳鐵鋰體系，目標(biāo)在6-10C倍率下將能量密度提升至200Wh/kg以上；三元體系目前6C體系能量密度達(dá)330-340Wh/kg，今年目標(biāo)提升至350Wh/kg以上，遠(yuǎn)期通過固液混合技術(shù)實(shí)現(xiàn)400Wh/kg以上，并保持高功率密度；終極目標(biāo)是2030年實(shí)現(xiàn)500Wh/kg。
此外，云山動(dòng)力還在進(jìn)行鈉離子大圓柱電池的研發(fā)，其倍率和低溫性能表現(xiàn)優(yōu)異：30C放電可保持92.5%容量，-40℃下仍可實(shí)現(xiàn)20C放電。
在全極耳技術(shù)突破、成本持續(xù)下探的雙重驅(qū)動(dòng)下，大圓柱超充已從概念走向規(guī)模化應(yīng)用，成為解決用戶充電焦慮的核心方案。袁定凱帶領(lǐng)下的云山動(dòng)力，錨定這一高增長細(xì)分領(lǐng)域，以技術(shù)突破與場景深耕為雙輪驅(qū)動(dòng)，致力于鑄就細(xì)分領(lǐng)域領(lǐng)導(dǎo)品牌。
電池網(wǎng)微信
