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       近兩年來，大圓柱之風吹起。

       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，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路線，扭轉著長期以方形電池為主流的市場風向。

       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，向寧德時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、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，最有代表性的當屬松下供應給Tesla Model S的18650圓柱NCA電池，開創(chuàng)了圓柱鋰電池應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，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，是關鍵指標和重要激勵，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”被用來描述技術變遷的自我強化、自我積累的性質(zhì)。新技術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產(chǎn)生的協(xié)調(diào)效應，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上的重大飛躍，能量密度提升超過20%，續(xù)航里程提升多達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，不僅需要電池技術的明顯突破，還需要配套設施更全面的建設。新一輪的技術競賽，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，寧德時代、億緯鋰能等動力電池巨頭跟進，預計到2023年，圓柱電池產(chǎn)能即將放量，46800大圓柱電池將蔚然成風。

       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。但從長遠來看，隨著技術的改進，一家獨大的局面未必長遠，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。