本报(chinatimes.net.cn)记者田野于建平北京报道
近日,宝马集团宣布,其大圆柱电池即将上车,搭载 BMW 第六代 eDrive 电驱系统。
根据官方介绍,这是宝马首次创新使用大圆柱电芯,其能量密度将提升 20%、续航提升 30%。同时新电池将采用全新的 800V 高压平台,充电速度提升 30%,可实现快充 10 分钟续航增加 300 公里。
宝马表示,该电池可灵活应用于多种车型,并将率先应用于今年亮相的全球首款新世代车型,以及 2026 年起量产的国产新世代车型。后续还将广泛应用到其他纯电车型,包括未来的纯电M系列车型。
性能大幅提升
根据封装方式不同,锂电池可分为圆柱、方形和软包三种类型。其中方形电池是动力电池市场的主流形态。
但动力电池应用分会研究中心总经理周波告诉《华夏时报》记者,圆柱电池是方形之外更早的一个电池“流派”,其能量密度上限更高,设计也更加灵活,适合大规模生产。2008 年,特斯拉就已将松下的 18650 小圆柱电池装上车,随后双方又合作开发了 21700 电池。如今为了更低的成本与更高的能量密度,又升级至 46800 电池。
资料显示,46800 电池是一种底部直径为 46 毫米,高度为 80 毫米的圆柱电池,命名方式与 18650、21700 相同,最后一个“0”代表圆柱,可以省略。46800 比传统的 18650 足足大了两圈,又被业界称为大圆柱电池。其最大的创新是通过改变电池外观来提高电池的能量密度。有数据显示,相较于 2170 小圆柱形电池,4680 电池的能量是前者的 5 倍。
周波指出,圆柱电池在安全性与经济性方面的表现也很优异。“方型三元电池因含有高镍材料,易产生自燃现象;软包三元电池的价格又比其他电池系统贵两三千块钱。相较于二者,大圆柱电池在全生命周期里结构稳定,在电池寿命周期内,46 系大圆柱电池不会因为膨胀产生内应力,不会导致电池内部的结构改变。”
为适应汽车的底盘设计,大圆柱电池在底部直径上获得了统一,高度会有少量调整,例如高为 95mm 的 4695 大圆柱电池等。据官方消息,宝马的需求是 4695 电池与 46120 电池,即直径同样为 46 毫米,但高度是 95 毫米与 120 毫米。
“与 4680 电池相比较,由于高度增加,4695 电池特别是 46120 电池理论上可以容纳更多活性材料,容量与能量密度可能进一步提升。”周波说道。
他进一步补充表示,特斯拉的 4680 电池主要用于其电动汽车 Model Y、Cybertruck 及储能产品 Megapack。而 4695 电池、46120 电池可能用于更高端的电动车或对能量密度要求更高的场景(如长续航车型、商用车辆),以及应用于大型储能系统,以满足更高的能量需求。
企业看好其发展前景
特斯拉创始人马斯克对大圆柱电池寄予厚望,曾表示未来特斯拉所有的电动车型都将使用 4680 大圆柱电池。亿纬锂能董事长刘金成也表示,大圆柱电池将成为未来中高端车辆的主要电源方向。
目前,大圆柱电池的拥护者众多,大有冲到新主流位置的架势。据不完全统计,目前国内布局大圆柱电池的企业已经超过 20 家,包括宁德时代、亿纬锂能、远景动力、鹏辉能源、国轩高科、多氟多、中比新能源、博力威、比克电池、创明新能源等。其中,亿纬锂能(46 系列)、多氟多(60 系列)、国轩高科(32 系列)等企业的大圆柱电池已经装车。
不仅如此,比亚迪此前也传出了生产大圆柱电池的消息。2023 年 7 月,“比亚迪采购与供应管理”公众号发布“比亚迪集团拟对 2023 年大圆柱电池全自动烘烤线设备实行供应商公开招募”的消息,说明比亚迪不但早已布局大圆柱电池,且已经进展到一定阶段。
在电池应用端,公开宣布使用或考虑使用大圆柱电池的车企有特斯拉、宝马、沃尔沃、Stellantis、东风岚图、江淮、保时捷、蔚来等。
根据起点研究院(SPIR)统计,2024 年大圆柱电池增长迅速,1—9 月 40 系列圆柱电池出货 0.55 亿只,同比增长 90%;32 系列圆柱电池出货 0.8 亿只,同比增长 14.29%;其他包括 26 系列、46 系列、60 系列、66 系圆柱电池累计出货 3.92 亿只,同比增长 70.4%。另外,在电动汽车市场上,2024 年,32 系列、46 系列、60 系列圆柱电池增长迅速,预计渗透率将持续提高。
中国供应商占主导
据官方透露,宝马第六代动力电池项目已于 2024 年年底在宝马沈阳生产基地启动试生产,试制电池也交付研发团队开启测试与验证工作。
在电池供应商方面,目前,宝马正携手中国供应商伙伴,按照既定计划稳步推进大圆柱电芯大规模量产。据悉,其已向宁德时代、亿纬锂能授予价值超过百亿欧元的电芯生产需求合同,这两家公司将分别在中国和欧洲各自建立两座电芯工厂,每座工厂年产能将达 20GWh。这些电池将陆续搭载在中国和海外市场的宝马“新世代”架构纯电车型上。
在产能进度上,据悉,亿纬锂能已率先在国内实现了 46 系列大圆柱电池的量产交付。截至 2025 年 2 月,亿纬锂能大圆柱电池已实现量产装车 31300+ 台,单车最长行驶里程达到 18.5 万公里以上。随着 2025 年产量爬坡,出货量有望继续上升。
“从这个角度来看,中国企业将在 46 系列大圆柱电池商业化进程上占据领先优势。”周波对记者表示。
值得注意的是,远景动力也进入了宝马的动力电池供应商名单。其已在美国南卡罗来纳州规划了一座年产能为 30GWh 的工厂,主要生产直径 46 系列大圆柱电池,工厂计划 2026 年投产。且双方还将在电池研发和设计方面进行深度合作。
海外供应商方面,松下将为宝马提供圆柱电池(4680 系列),用于其高端电动车型,双方在电池性能优化和快充技术方面进行合作。
责任编辑:李延安主编:于建平