鉅大LARGE | 點擊量：1465次 | 2019年04月10日
大尺寸動力電池嶄露頭角
通常情況下，電池尺寸要不要更改主要看下游應用終端有沒有市場需求。照目前情況來看18650還有很大的市場空間和應用范圍，可見圓柱電池尺寸規模更改需要較長時間。
特斯拉CEO馬斯克曾這樣評價為特斯拉崛起立下汗馬功勞的18650電池：“18650電池的出現完全是一場歷史事故，它只是早期產品標準。現在只有21700電池，才能滿足電動汽車對電池性能的要求。”咱先不管馬斯克之于18650電池有無“過河拆橋”的嫌疑，但時至今日21700的表現確實比較亮眼。
首先是21700電池進入了動力蓄電池系統標準目錄；緊接著，2017年8月16日，國家工信部發布第299批《道路機動車輛生產企業及產品公告》中。南京金龍客車北汽（常州）生產的兩款純電動廂式運輸車率先搭載了由天津力神提供的21700三元電池，這也意味著21700電池在國內開啟應用新時代。
安全性待提升電池尺寸未必越大越好
特斯拉掀起21700電池風潮
符合Exic IIB T4 Gc防爆標準
充電溫度：0~45℃
-放電溫度：-40~+55℃
-40℃最大放電倍率：1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
然而21700電池發展方興未艾，更大尺寸的26650開始進入大家視野。不久前江西華立源銷售總監肖波在某論壇上提到，“21700只是一個起點，更大規格的26650圓柱電池才是中國市場未來的主流?！睋げń榻B，26650型號電池無論是在成本、能量密度還是在輕量化方面，較21700電池更有優勢。
種種跡象表明，在高能量密度驅使下，更大尺寸動力電池開始受到大家重視。國內某動力電池企業研究院負責人表示，“新能源商用車的電池系統能量密度如果要做到130Wh/kg以上，必須走大型電池路線，小容量電芯在商用車市場發展會越來越難。需要對殼體、箱體厚度、電芯尺寸等進行相應調整。
大尺寸動力電池嶄露頭角
今年1月，特斯拉宣布其新車型Model3將摒棄此前沿用的18650電池，而采用更大尺寸的21700電池。消息傳出后，包括遠東福斯特、猛獅新能源、深圳比克、億緯鋰能、力神電池等企業都宣稱將布局21700電池，同時還有大批圓柱電池企業表示高度關注，正在進行技術儲備，寫進了未來發展規劃。
特斯拉稱，更大尺寸的21700電池，能量密度可以做到300Wh/kg，比其原來使用的松下18650電池系統的250Wh/kg大約提高了20%。這也意味著，采用21700電池后，同等條件下所需電池的數量可減少約1/5，這將帶來整個Pack內部金屬連接件數量的減少，減少大約10%的重量，從而實現輕量化目標。
成本方面，根據特斯拉披露的消息顯示，21700電池可在PACK環節通過PACK零部件的減少將進一步降低電池的整體成本。如果按照此前的數據，特斯拉PACK成本約占總系統成本約24%，預計21700的動力鋰電池系統售價為170美元/KWh，相比18650的售價185美元/KWh，價格下降幅度可達8.1%。
如果真如特斯拉所說，相比18650電池，21700電池在成本、能量密度、輕量化方面有了不少進步，很有可能成為下一個圓柱電池的趨勢，那么布局21700電池就成為國內動力電池企業不得不考慮的問題。只不過，既然21700電池可取代18650電池，那么更大尺寸的26650電池能否替代21700電池嗎？
肖波指出，26650電池在同等材料體系下成本更低，同比18650電芯數量少了52%，比21700少24%電芯數量。生產制造成本降低，電池管理系統的復雜度也下降，減少了金屬結構件的數量，因此降低了電池系統的成本和售價。同時，26650工藝更穩定成熟，有多年的技術積累和超過兩年的測試認證過程。
安全性待提升電池尺寸未必越大越好
26650電池比容量更具優勢
“特斯拉21700電池的痛點是國內市場規模小，制造成本較高，同時工藝難度高?！毙げū硎?，而相較于工藝成熟且廣泛應用的18650電池，26650電芯成本優勢也更明顯。通過測算可知，當前單顆18650電芯成本1.0元/WH，26650成本0.8元/WH。若車企采購1Gwh電芯，電池采購的成本將直降2億元。
電池容量方面，同等電池材料下26650電池容量比18650的電池容量要大很多。假設同時在三元材料體系下，26650電池的容量一般在5200mAh左右，而18650電池的容量多為2600mAh左右。相較之下，21700相對18650僅有20%的能量密度提升，而26650幾乎在電池容量上實現了成倍的增長。
安全性和適配性受質疑
今年以來，21700電池在媒體的狂轟濫炸之下，大家早已是見怪不怪，然而26650電池卻很少有人提及。而事實上，26650電池受到關注，可追溯到6年前。2011年錢江摩托宣稱斥資不超過8000萬元與美國K2公司合作開發磷酸鐵鋰電池，包括18650及26650圓柱形功率電池，2015年已有少量量產。
而在鋰電池行業內，根據2015年10月工信部發布的《汽車動力蓄電池行業規范條件》企業及產品目錄（第一批），沃特瑪生產的32650型磷酸鐵鋰電池和26650型三元電池就成功入選首批產品目錄；近日有消息傳出，深圳天輝將在重慶忠縣建設日產10萬支26650及18650動力鋰電池生產線各一條。
安全性待提升電池尺寸未必越大越好
26650電池多用于儲能電站等領域
但即便如此，26650電池在動力電池領域的應用依然鮮見。“18650鋰電池雖然電池容量小，但由于其技術成熟、安全性較高，可應用在工業配套鋰電池組、電動工具電池、新能源車動力電池組等方面較多。26650鋰電池僅應用于太陽能路燈鋰電池組、儲能機站、儲能電池等方面?！蹦畴姵仄髽I負責人表示。
“事實上，影響26650電池在新能源車領域規模推廣最主要的問題還是安全性沒有得到很好解決。”華東鋰電研究所研究員劉鍇表示，電芯物理尺寸增加不止提升能量密度，同時會影響到循環壽命和倍率等性能。據測算，容量每提升10%，循環壽命大約降低20%，同時電芯會有20%左右溫升，安全性大大降低。
劉鍇還提到，從材料上來看國內三元電池的主打材料是鎳鈷錳（NCM），在充放電的過程中難免會產生脹氣的問題，安全性不理想且衰減加快，且尺寸越大問題越嚴重?！疤厮估x擇21700電池是基于安全系數以及能量密度的綜合考量。所以，并不是說電池的尺寸越大越好，如果過于激進只會得不償失”。
在前不久召開的廣東省動力電池標準化技術委員會年會上，中國汽車技術研究中心高級工程師樊彬表示，安全性已經成為衡量動力電池的重要指標。未來，國家在制定動力電池相關標準時會將安全性擺在更加重要的地位，并且將從振動、熱失控檢測等具體監控細則來加以管理。所以說，26650安全性還有待提升。
安全性待提升電池尺寸未必越大越好
大尺寸電池短期內不會成為主流
與此同時，不管是21700還是26650電池，都存在市場匹配方面的缺陷。“18650的適配性很強，除了在電動汽車外，還可在3C數碼、無人機、電動工具等其它領域消化。但對于21700電池和26650電池而言，尚沒有形成有效的產業鏈來消化這些電池，這無疑會增加成本，同時也增加了產能過剩的風險?！?/p>
“此前，我們是有做26650型號的電池，但截至目前我們已經停止了26650型號電池的生產。在大尺寸電池方面，我們現在主打32700型號的電池。”沃特瑪電池研究院院長許輝提到，放棄26650電池的原因首先是26650可能會達不到2020年能量密度路線要求；其次是26650電池還要設計專門的BMS系統。
業內人士提到，21700電池以及26650電池不可能適合國內所有的電池企業，電池尺寸要不要更改主要看下游應用終端有沒有市場需求。照目前情況來看，國內18650還有很大的市場空間和應用范圍，因此圓柱電池尺寸規模更改需要較長時間。而安全性以及適配性較低將會導致21700及26650電池短期內不會成為主流。
不過，在行業亟待降成本的當下，有全新且可靠的降本方式，自然會受到動力電池企業以及新能源車企的青睞。然而就像21700電池真如特斯拉宣布的那么美好，26650是否真如華立源提到的更具優勢，需要經過市場較長時間的驗證。不過華立源表示已能將26650溫升做到10℃以內，在3C放電倍率下，將溫升控制在安全范圍內。
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