12月26日，特斯拉方面证实，其位于加州弗里蒙特超级工厂的4680电池生产线已实现周产电芯86.8万枚，相当于可以支撑每周生产1000多辆新车。

此外，近日，为了研究创新极耳设计大圆柱形电池的特性、性能和整体潜力，一则使用真实商业化的全极耳大圆柱电池验证数字模型结论的文章，发表于老牌能源类顶级杂志《Journal of Power Sources》（SCI一区，IF:9.794）。电池网注意到，研究中使用专为汽车高性能应用设计的具有10Ah容量和最先进的LiNi_xMn_yCo_zO₂（NMC,x>0.8）阴极和SiO_x-C阳极的圆柱形电池来参数化和验证建模框架，该电池由制造商深圳市比克动力电池有限公司直接提供。

从结论来看，该研究开发了一种基于大圆柱形电池的空间分辨热-电-电化学框架，实验应用的电池具有新颖的全极耳设计、最先进的高镍阴极和SiO_x-C阳极，并在-20°C至65°C的宽温度范围内进行了广泛验证。此外，通过最佳的热管理，本文所研究的电池实现了不到12分钟从10%充电到80%SOC的快速充电时间，展示了成熟的全极耳大圆柱电池的巨大潜力。

生产速度提升、技术持续突破，一时间，4680大圆柱电池再次站上风口。

乘风起航 诸侯争霸

当前，新能源车推广速度不断提升，从终端需求来看，消费者也直面电池安全、里程焦虑、充电不便等诸多痛点，而大圆柱电池的高安全性，以及兼顾高能量和超级快充等优势，被认为是解决这些难题的最佳方案。

伊维经济研究院研究部总经理、中国电池产业研究院院长吴辉在《中国圆柱锂离子电池行业发展白皮书（2022年）》中分析，圆柱电池以其产品高度标准化和产线高度自动化等特征，在锂离子电池产品中具备较高的竞争力。

从产品型号来看，由18650到21700再到即将实现量产的4680，圆柱电池逐步向着更大的尺寸方向发展。尤其是以4680为代表的大圆柱，预计将在特斯拉的带动下在未来圆柱电池出货量中占有较高的比重。

电池网梳理发现，在整车领域，特斯拉、蔚来、宝马等多家车企已将目光投向4680等大圆柱电池。此外，跟随车企步伐，与特斯拉合作的松下、LG新能源、三星SDI，与宝马合作的宁德时代、亿纬锂能、远景动力已在推进4680圆柱电池产能建设。另有比克电池、蔚蓝锂芯、力神电池、国轩电池等电池厂商也在发力4680领域，随着技术的进步，预计未来还将有更多的车企与电池企业加码大圆柱电池领域。

吴辉指出，目前，在46系列大圆柱方面，全球范围内仅特斯拉和松下基本实现车用大圆柱的早期批量化生产；其次，LG、亿纬锂能、三星和宁德时代均计划在2023年实现量产；其他的企业包括比克电池等在大圆柱领域储备较多，拥有完善的中试线产品。

产能与目标悬殊 创新与突破持续

虽然大圆柱电池阵营头部电池厂众多，但产能速度远未达预期。

特斯拉自2020年对外发布46系列，对比年初产能数据，虽然目前弗里蒙特工厂的产能已提升到年初的约20倍，却仍与目标产能相差悬殊。

根据此前的规划，弗里蒙特工厂的4680电池年生产能力将达到10GWh，大概可以满足15万辆电动汽车的需求，但根据特斯拉最新公布的产能进度推算，该工厂的年产能只能满足4.8万辆电动汽车的需求；得州超级工厂的电池产能原规划年内将建成60GWh，但实际电池产能未知；德国柏林的工厂预计建成后达到20GWh，但在2022年9月，出于获取补贴和生产成本的考虑，特斯拉着手开始将德国的产线迁回美国本土。

吴辉分析，目前46系列大圆柱电池的工艺难点还是在全极耳技术，有较高的技术壁垒，尤其分切、注液、揉平和激光焊接等环节容易产生金属碎屑、焊渣、以及出现极耳一致性差等问题，从而使得大圆柱电池的良品率还相对较低。另外，下游车企验证46系列大圆柱产品也需要一定的时间，除了特斯拉批量使用之外，奔驰、宝马等企业也都处于验证阶段。下一步就是企业需要在工艺层面解决46系大圆柱生产中的问题，提高其良品率，进而真正的降低生产制造成本促进其在下游车企中的批量应用。

除了良品率及应用端的验证，大圆柱电池还需要加强技术工艺的改进提升。

值得注意的是，在技术创新方面，比克全极耳大圆柱电池同时突破了能量密度（续航）和快充两大核心性能局限。一方面，凭借圆柱结构，通过搭载高镍正极、硅负极、掺硅补锂等先进技术，能量密度可大大提升，为整车提供800公里以上的续航里程。另一方面，大圆柱电池能够在保障安全和足够的续航里程的基础上，进一步提升快充性能，其12分钟快充性能在上文介绍的《Journal of Power Sources》文章中也得到了验证，助力电动车使用体验媲美燃油车。

此外，对于布局大圆柱电池的企业，吴辉建议，要加强工艺的研发，提高产品的良品率，进一步降低成本。比如率先将良品率提升到传统的18系和21系的水平必定会领先竞争对手。

其次，大圆柱的优势是标准尺寸带来的生产效率的提升，电池企业应联合设备企业研究高速的自动化生产线，尤其是在大圆柱领域要尽量做到每个环节全自动化生产，让大圆柱电池的制造成本优势明显体现出来。

率先布局 未来可期

比克电池与特斯拉的无极耳概念类比，经过多年的探索，在2019年左右，形成了独有的全极耳技术路线。通过定向泄压技术，比克全极耳大圆柱电池可以做到整车层面零热扩散，保证电池包整体的安全和电池全生命周期品质的始终如一。

自2021年初在国内率先发布全极耳大圆柱电池至今，比克电池在大圆柱电池技术研发和市场化推进上持续领先，订单和意向客户持续增加。

产品方面，比克大圆柱电池目前主要有46系、3x系和26系等系列，电芯高度覆盖70mm到160mm。比克46系电芯去年开始陆续有样品批量交付，性能表现符合预期，依据8-15分钟的不同快充能力，目前电芯能量密度在280Wh/kg至330Wh/kg之间。比克26系则以26105铝壳电芯为主，目前处于B样阶段，应用于整车可达700公里以上续航，快充12分钟以内可达500公里续航，预计将于2024年量产，届时能量密度将高达290Wh/kg。3x系则处于二者之间，是比克为了进一步综合优化性能、成本、系统设计等因素在开发的新平台。

除了产品和市场的规划，比克电池在产能扩充上也将迎来实质进展，未来几年，公司计划分两个阶段在海内外扩充80GWh的电池产能。同时，公司也将持续向碳中和目标迈进，打造零碳工厂，满足碳排放和碳足迹的需求，以行业领先水平为目标，持续减少碳排放，积极探索电池全生命周期碳中和路径。

作为国内率先量产高镍正极+硅负极材料体系的锂电企业，比克电池在化工原料、精密结构件和生产设备上有长期持续的技术布局。多年来，公司与容百科技、当升科技等众多国内供应链头部企业携手成长，建立了长期稳定的合作意向和彼此信任的合作关系。除此之外，公司还通过与合作伙伴们长期共同研发前沿技术和新型材料，在产业链当中形成了一定的技术牵引力。

与此同时，比克电池产业链布局也注重“软实力”，在基于数字化工厂解决方案、人工智能生产制造和管理方案，持续提升智能制造实力，同时布局零碳工厂方案，未来大圆柱生产基地也将采用100%绿电，力求在智能制造和绿色生产上更进一步。

吴辉指出，大圆柱电池解决了小圆柱单体容量小，成组效率低的问题，未来不光是在电动汽车，包括在家庭储能、小动力等领域也会大量的应用。随着布局大圆柱电池企业越来越多，未来市场前景可期。

“2030年，全球新能源汽车用动力电池预计将达到4500GWh”，吴辉预计，随着大圆柱制造工艺的逐步成熟，其标准的尺寸使得其生产线将高度自动化，加上其较高的能量密度使得其成本优势相比方形和软包将非常明显，按照2030年全球车用动力电池中25%的比例使用大圆柱，其市场需求量将达到1125GWh，以4680大概26Ah估算，将超过100亿只。如果叠加在储能和小动力中的需求量，将远超这一数据。

在技术创新“硬实力”和产业链布局“软实力”双重助力下，比克电池有望乘大圆柱行业发展东风，加速驶上发展快车道。