聚焦圆柱电池,三大企业打造材料升级新样本

2025-03-03ASPCMS社区 - fjmyhfvclm

圆柱电池凭借技术成熟度高、安全性好、空间适应性强等优势,在消费、储能、动力等各个细分领域“安营扎寨”,带动出货量进一步上升。

起点研究院(SPIR)数据显示,2024年全球圆柱电池出货达到151.2GWh,同比增长24%。预计2025年出货量将增长为172.4GWh,同比增长14%,有望超过韩国成为全球圆柱电池生产和销售最大的国家。

分析显示,中国圆柱电池这一轮增长的重要原因之一在于,国内30-34系列,40系列、60系列等大圆柱电池市场份额逐渐扩大,带动整体份额上升。

起点锂电认为,如此市场表现的背后,一方面是全极耳等技术及工艺的成熟,带动电池性能提升,另一方面则是材料的升级迭代,高度适配圆柱电池新市场、新需求。

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大圆柱电池材料升级方向

据悉,三元、磷酸铁锂、钠电、固态等材料体系均可与圆柱电池结合,但随着圆柱电池尺寸的变大,电池内部面临的挑战更多。

比如热管理难度增加。电池体积增大导致内部产热量上升,散热路径变长,中心区域易形成高温点,可能引发热失控。此时,在材料角度,可优化电极设计,使用硅基负极降低内阻,此外还可以采用高导热材料(如石墨烯涂层)提升散热效率。

机械强度与封装挑战更大。电池直径增加可能降低抗挤压能力,振动或冲击下易引发电解液泄漏。因此电池壳体需要更强的抗挤压能力,隔膜产品也可采用陶瓷复合隔膜等增强抗穿刺性。

电池管理系统(BMS)复杂度上升等。大容量单体电池的故障影响范围更大,需更精准的监控,因此BMS企业需要进行技术升级,搭配AI等技术,进行提前预测和预防。

起点锂电认为,大圆柱电池有望成为中国面向全世界新能源电池行业的一张“新名片”,而材料的全方位升级是助推大圆柱电池技术发展的重要部分。

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三大企业打造升级新样本

在多氟多新能源看来,圆柱电池材料维度的升级主要在于两个逻辑。一是成本逻辑,二是性能差异化逻辑。这一点与主流材料企业的布局方向高度契合。

2025年2月28日,2025起点锂电圆柱电池技术论坛在深圳宝安正式举办,现场多家圆柱电池材料企业分享行业发展趋势及企业研发新成果。其中威金迈、固科新能源以及力通威等三家代表企业就电池壳材料、高镍材料、BMS系统进行了介绍,向行业展示了“样本”实力。

威金迈主要产品为预镀镍,是新能源电池壳专用材料,与大圆柱电池极为匹配。

与传统镀镍钢带相比,预镀镍钢带具有高强度、耐热性高、耐腐蚀、镀层均匀、抗冲击和成本低等优势。由于预镀镍电池钢带具有较高的技术壁垒,目前掌握预镀镍生产工艺的企业极少,主要产能集中在海外企业,威金迈的布局,为预镀镍的国产化加快进度,解决了相关领域“卡脖子”的问题。

据了解,威金迈与国内一流设备供应商合作,拥有自主研发核心工艺技术,电镀镍产线速度最高可达120mpm,比现有常规产线高2倍以上,具有高效率、高品质、低成本的优势。产能方面,威金迈目前具备年产6万吨镀镍带钢产能,设计产能30万吨,预计2025年将具备21万吨生产能力。

固科新能源是超高镍多元材料代表企业,在其看来, 9系高镍、超高镍正极材料能量密度更高、价格更优、循环寿命更长,将是大圆柱电池、半固态/固态电池走向产业化的必要选择。

固科新能源 CEO 叶飞博士表示,圆柱电池与半固态/固态电池高度契合,圆柱本身钢壳壳体具有最优的抗拉强度以及充放电中的低膨胀率,能够有效的缓解固态电解质与活性材料颗粒的固固接触问题;同时圆柱电池标准化的生产工艺和电池一致性,可降低在半固态、固态电池的界面问题风险。因此,未来 9系高镍、超高镍正极材料将在该领域大批量应用。

目前,固科新能源产品覆盖上中游核心高镍、超高镍(9系及以上)前驱体,高镍、超高镍正极材料、半固态电池等,产品应用在高端大小 动力市场、智能装备、低空飞行器、水下潜航器等多个领域。

力通威管理系统覆盖3C数码、电动自行车/摩托车、储能/铅改锂、换电、AGV/叉车等领域,具备每月1500万片单双节及动力BMS保护板部件配套能力,拥有独立产品实验室,满足锂离子电池保护板(BMS)相关可靠性测试。

在圆柱电池应用领域,比如电动摩托、电动自行车、铅改锂等市场,力通威推出了软件及硬件类的BMS管理系统,兼容三元、铁锂等材料体系,可根据客户需求定制。

作 者:焦 亚

(转自:起点锂电)

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