特斯拉/嵐圖：圓柱電池的好你們不懂

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上周，特斯拉展示了它在柏林的工廠。在視頻中，我們看到了去年發布的4680塊電池。它沒有逃票，終于上車了。

“前面是裝有4680電池的框架，后面是裝有2170電池的框架”

另一方面，特斯拉真的很喜歡圓柱形電池。當代安普瑞斯科技有限公司和比亞迪在中國從事811和磷酸亞鐵鋰方形電池時，特斯拉從1865年到2170年到4680年三代堆疊圓柱電池。當然，除了特斯拉，其他汽車廠商很少使用圓柱形電池，也就是藍兔最近發布的“琥珀電池”。

這不是廢話。根據動力電池應用分公司的數據，2021年中國新能源汽車市場動力電池裝機容量將在64GWh左右，其中圓柱形電池容量僅為9.20GWh，占相應市場份額的14.4%，大部分是兩大外資LG和松下。那么圓柱形電池為什么會很弱呢？有什么優勢？為什么能受到一些廠商的青睞？今天就以特斯拉和藍兔的電池為例，談談動力電池行業的“隱形人”——圓柱電池。

■你我都很熟悉的圓柱形電池。

圓柱形電池是指動力電池的包裝形式，可以簡單理解為電池的樣子，也可以看作是對電池進行分類的一種方式。不要把這和電池材料混為一談。它們都是對電池進行分類的方法。圓柱形電池可以是三元鋰、磷酸亞鐵鋰或鉛酸。

按照這個分類，除了圓柱形電池，還有方形電池和軟包電池。圓柱形電池是最常見的。空遙控器使用的5號和7號電池均為圓柱形電池。理論上，如果你發現成千上萬的5號電池和一輛BMS連接在一起，駕駛一輛特斯拉也不是不可能。

當代安普瑞斯科技有限公司方形電池

“軟包電池”

“賦能科技最新發布的柔性電池解決方案”

當代安普瑞斯科技有限公司，國內龍頭乃至世界龍頭，是一家大型方形電池制造商。每次他們展示電池時，不同大小的方形盒子和他的建筑形狀都能說明問題。這也讓當代安普瑞斯科技有限公司的大部分客戶配備了方形電池；另一個有代表性的電池廠商，比亞迪的刀片電池，也是方形電池。軟包電池在通用汽車的產品中很常見。至于供應商，富能科技是軟包電池的粉絲。

■特斯拉只愛圓柱形電池。原因是...

按照業內普遍的看法，特斯拉之所以只愛圓柱電池，并不是圓柱電池性能好、安全水平高，純粹是因為成本低；當時九層平臺特斯拉剛開始打基礎，愿意照顧的供應商比較少。進入中國后，特斯拉也轉向當代安普瑞斯科技有限公司的方形電池，方形電池的優勢在于可以方便定制和匹配不同的底盤。

“特斯拉的電池組”

“方形電池的蔚來電池組”

鑒于特斯拉瘋狂的降本行為，這一說法極具可信度。同時，圓柱電池開發時間長、標準化程度高的特點也使其具有成本低的優勢，與特斯拉的風格不謀而合。然而與此同時，圓柱形電池的缺點也非常明顯。對比蔚來的方形電池的電池組，我們可以看到特斯拉的整個電池組都是由密集的圓柱形電池組成，在一致性上還要經過相當的考驗。這也影響了PACK的設計。此外，電池的能量密度不如方形和軟包。

■ 4680電池:我越來越胖，越來越強壯。

各種電池的比較，其中AA是常見的5號電池，AAA是7號電池

電動車廠商的最終目標是魚和熊掌兼得，特斯拉也不例外。他們改進電池的方向是低成本和長電池壽命。在這里，我們先介紹一下“4680”的含義。這四個數字表明直徑為46毫米，高度為80毫米，與上一代2170電池相比，我們可以看到480電池在尺寸上更加堅固，從纖細的形狀變得更加堅固。下圖直觀地反映了上述電池的區別。

根據圓柱體的體積和表面積公式，可以簡單計算出4680電芯的容量比2170電芯增加了5倍，使用的外殼材料只增加了3倍，是一筆不錯的交易。輸出功率提升6倍，車輛續航增益16%。

“全極耳設計”

但與此同時，當電池變胖時，就不得不面對散熱問題，這也會影響特斯拉引以為傲的過充速度。480電池采用全極耳技術。每個人都見過這個東西，吊耳。5號電池正極上的凸起就是吊耳。所謂“全極耳”，就是指不僅小突起，而且整個圓形表面都是極耳。

拉環的作用是連接導電，即充放電時充當觸點，所以“滿拉環”增加了導電面積，我們知道電阻與截面積成反比，所以拉環越大越有利于電池散熱。

“配備4680電池的特斯拉車型”

當比亞迪和當代安普瑞斯科技有限公司在中國推廣CTP時，特斯拉創造了“CTC”。柏林工廠的Model Y（查成交價|參配|優惠政策）的電池組不是放在底盤上，而是本身成為底盤的一部分，同時也起到連接前后車身的作用，甚至連座椅都直接放在電池上。鑒于電動汽車在一些平臺上的誤傳，我們有理由相信，如果這項技術引入中國，測量座椅輻射肯定會長期流行。

近年來，特斯拉在“車”本身很少創新，但在電池、制造技術、AI等花邊方面取得了巨大成就。680節電池搭配“CTC”和一體式壓鑄車身，三者結合讓Model Y更輕10%，壽命更長14%，減少了370個車身零部件，既省錢又能兼得。

■琥珀色電池，我愿稱之為電池值TOP。

藍兔的琥珀電池本質上是三星的2170三元鋰電池，但美在于藍兔將它包裹在一個晶瑩剔透的外殼中，看起來像一塊琥珀。我在當代安普瑞斯科技有限公司白色背景上見過更多帶藍色字的直男風電池。這個琥珀電池簡直就是一朵清水蓮花。

據藍兔介紹，琥珀電池采用立體隔熱墻技術，在電池包內填充特殊的有機硅復合材料，結合有機硅聚合物+低密度隔熱材料+阻燃劑，形成隔熱阻燃絕緣層，使每個電池單體像“琥珀”一樣被充分包裹。這個理論有點像單獨隔離政策來防控新冠肺炎。

也就是說，相比特斯拉在電芯本身的努力，藍兔實際上是電芯的搬運工，專注于熱管理。這個“琥珀”的重點不是為了提高電池壽命和降低成本，而是為了防火。

至于藍兔，作為國內高端品牌，為什么不用大家都喜歡的方形電池，而是換一種方式選擇圓柱形電池，廠家沒有給出太多解釋。

然而，他們也是圓柱形電池的用戶。在主要供應商建立了4680生產線后，藍兔估計他們也可以分一杯羹，使用4680電池，從而擁有更長的電池壽命和更低的成本。

■編輯評論

圓柱形電池只是動力電池領域的一小部分，但我們仍然可以看到管中豹。目前電動汽車的續航雖然已經達到500公里以上，但似乎能夠滿足大部分需求，火災事件也越來越少。

但廣大汽車廠商和供應商仍在電池上做文章，特斯拉仍在壓榨鋰電池的性能；當代安普瑞斯科技有限公司創新性地提出鈉離子電池，從原材料上創新，以降低成本；還有蜂巢能源，研發無鈷電池可以擺脫原材料控制的同時降低成本；也像藍兔一樣，在熱管理處做文章，關注電池安全，為消費者提供滿意的產品；還有比亞迪，研究電池的結構和PACK，旨在提高能量密度和電池壽命。廣汽集團結合高倍率電池和過充，為消費者提供媲美燃油車的補能體驗；和蔚來的動力交換，還有下一代固態電池...

正如你所看到的，我們的電池市場正處于百花齊放、越來越多地涉足的時期。就算是當代安普瑞斯科技有限公司，也賺不到錢。就連坐過火星的特斯拉也不敢說他的4680是宇宙最強的。這種內卷無疑是一種有效的內卷，最終將惠及每一位新能源汽車消費者。那么你如何看待圓柱電池乃至整個動力電池行業呢？歡迎在評論中暢所欲言！