18650電池將退出汽車領域?將被哪種電池取代?

18650圓柱電池是最早應用在電動汽車上的動力電池，但目前它在電動汽車動力電池上的應用卻越來越少。sSOednc

2019年上半年，18650圓柱動力電池在新能源汽車上裝機佔比為3.7%，而去年全年18650佔比在6.7%，還有進一步下降趨勢。甚至有業內人士稱，2019年，18650電池將退出汽車領域。sSOednc

為何18650電池的裝機率會下降，又是哪種電池擠佔了18650的市場份額？未來會怎樣？sSOednc

18650成為動力電池

特斯拉在生產電動汽車的時候，只有18650電池最為成熟。這種直徑18mm，高65mm的圓柱電池，批量生產的一致性高、成本低。2008年，特斯拉首款車型便與松下合作，採用18650鈷酸鋰電池作為其動力電池。sSOednc

18650是最早由日本SONY公司開發的圓柱形電池的一款標準型號，算是鋰電池的鼻祖，在3C數碼、無人機、電動工具等領域應用較多。該電池技術具有成熟度高，產品良率高，電池結構穩定，產品適配性強，生產廠家多，綜合性能突出，整體成本優勢較為明顯。sSOednc

在特斯拉示範帶動的作用下，國內也有一批企業開始將18650電池應用在電動汽車領域。sSOednc

某外資電池企業的市場負責人表示，華霆(合肥)動力技術有限公司的創始人周鵬就來自於特斯拉，擅長生產圓柱電池pack。華霆動力創立並順利用國產圓柱組包裝車，也帶動了國內圓柱型電池裝機數量。sSOednc

在國內電動汽車的推動，尤其是小型電動汽車的推動下，18650電池在2016年迎來一波擴產高潮。這一年增加了近20條18650電池自動生產線。sSOednc

2018年，國內生產18650動力電池的典型企業有力神電池、深圳比克、遠東福斯特、孚能科技、浙江天能、橫店東磁等，配套車型有江淮iEV、芝麻、奇瑞eQ1、雲度π1等車型。sSOednc

隨著補貼政策對動力電池系統能量密度的要求越來越高，18650的短板也逐漸明顯起來。在電動汽車產業的推動下，動力電池也在飛速發展，市場上出現了更多成組成本更低、能量密度更高的電池。sSOednc

特斯拉也拋棄了18650電池。2017年1月4日，特斯拉宣布與松下聯合研發的新型21700電池開始量產。馬斯克在社交媒體表示，18650電池的出現完全是一場歷史事故，它是早期產品的標準，現在只有21700電池才能滿足電動汽車對電池性能的要求。sSOednc

國內18650動力電池的身影也在減少。2019年，國內電池企業方面，浙江天能、東莞振華等主要配套18650的電池企業已有許久沒有出現在整車出廠合格證中。sSOednc

國內主機廠方面，江淮由力神電池配套的iEV系列已全部替換為21700電池；小鵬新版G3長續駛裡程版，放棄了一直使用的18650電池，改用寧德時代的方形電池。sSOednc

可見，已有越來越多的車型和企業不再將18650電池作為動力電池。sSOednc

21700會替代18650？

21700相比18650更有優勢嗎？好像確實如此。sSOednc

「相比18650，21700產品具有更高的能量密度，更低的pack成本，更自動化的生產線體，更好的一致性以及更全面的產品追溯能力。」力神電池的相關負責人對《電動汽車觀察家》說，「組成相同電量的電池系統時，18650電池單體數量更多，相對連接以及控制更加複雜，整體的pack成本較高。」sSOednc

下面的一組數據或許可以說明。sSOednc

相比18650，21700電池的單體容量提升了35％。以特斯拉生產的21700電池為例，從18650型號切換至21700型號後，電池單體電池容量大幅提升35％。sSOednc

成組後，電池系統能量密度也在提升。數據顯示，21700電池系統能量密度提升約20％。根據特斯拉的數據，松下18650電池系統能量密度大約在250Wh/kg，21700電池系統能量密度能夠做到300Wh/kg左右，此外，21700電池的體積能量密度比原有的18650高出近20％。sSOednc

此外，21700系統的成本下降9％左右。根據特斯拉披露的數據分析，21700電池的動力鋰電池系統售價為170美元/Wh，而18650電池系統的售價為185美元/Wh。在Model 3上使用21700電池後，僅電池系統成本就可以下降約9％。sSOednc

系統的重量下降10％左右。從尺寸可以看出，21700整體體積大於18650，隨著單體容量提升後，單體能量密度更高，所以同等能量下所需電池單體的數量可減少約1/3。減少電池數量可以有效較低系統的管理難度，同時也將減少電池pack的金屬結構件及電氣配件的數量，這進一步降低了電池的重量。sSOednc

根據三星SDI的數據，採用21700電池之後，系統重量相比18650減少10%。sSOednc

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三星18650和21700對比sSOednc

21700目前只部分替代18650。統計出廠格證數發現，2019年上半年21700電池裝機量僅佔總裝機量的1.6%，2018年這一數據為0.1%，無論是增長率還是市佔率都非常小。目前國內量產裝機的企業僅有力神電池及三星。可見擠佔18650主要市場的電池並非21700。sSOednc

上述外資電池的市場負責人表示，相對於圓柱電池，國內車企更喜歡採用方形電池。「特斯拉選擇圓柱電池是因為松下圓柱電池的生產一致性非常高，且特斯拉優秀的電池管理系統能夠管控這幾千顆電池。國內極少有企業可以達到松下和特斯拉的技術水平。」sSOednc

方形電池擠佔圓柱市場

方形電池才是絕對主流。sSOednc

筆者綜合《電池中國》及整車出廠合格證數統計發現，2019年上半年方形電池佔總裝機量的82.1%，2018年這一數據為74.1%；軟包電池上半年佔總裝機量的9.1%，2018年的數據為13.3%；圓柱電池佔比由2018年的12.6%，下降至上半年的8.9%，軟包和圓柱市場佔有率都在下降。sSOednc

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根據上述數據可以看出，圓柱電池市場基本是被方形擠佔。相對於圓柱形電池，方形電池結構簡單，成組電池數量少，能量密度較高，電池熱管理難度相對較低。但方形可依需求定製尺寸，故市場上型號較多，工藝很難統一，很難形成規模效應，成本較高。sSOednc

軟包電池與圓柱及方形相比，其外包裝為鋁塑材料，只會鼓漲而不會爆炸，故安全性能更好，而且重量也更輕。其形狀可以依據需求定製，可以做超薄，也可以做成圓柱形方形或三角形等。相對於方形和圓柱，軟包電池容量更大、內阻更小、壽命更長，總的來說軟包電池性能更好。但是軟包電池目前型號較少，開發成本較高。sSOednc

方形和軟包電池在中高端乘用車領域市場前景良好。某國內新能源乘用車企業的一位相關負責人表示，18650電池一般都用在A00級乘用車上，目前A00級乘用車市場佔比下降也導致18650市場佔比下滑，同時21700對18650也存在一定的替代作用。在中高端車型上，由於追求更高的能量密度和續駛裡程，方形電池已經成為主流。sSOednc

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CATL方形電池sSOednc

軟包電池佔比相對較小，是因為其生產及成組難度更大。「方形硬殼電池在一定程度上已經和模組很像了，對於剛入門的PACK企業來說，打包方形電池更加容易。」上述外資電池企業相關負責人對《電動汽車觀察家》說，「軟包電池相對於方形硬殼電池，由於殼體強度低，排列組合難度大，更適合有電池背景的企業來做。」sSOednc

此外，在科易動力技術有限公司總經理田碩看來，軟包電池的缺點在於殼體強度低，對成組技術依賴性強；與卷繞生產方式相比，疊片的生產效率相對較低；電池本身容易漏液等都是制約軟包電池進一步發展的重要因素。sSOednc

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LG化學的軟包電池sSOednc

那麼18650會退出汽車領域嗎？對此業內人士持不同的觀點，但無一例外都認為圓柱電池在不斷邊緣化。有的業內人士對圓柱電池的未來仍抱有希望。該人士認為，方形電池對於想進入電池pack領域的主機廠來說，掌握起來相對容易，因為電池數量少，方形電池成組難度低。「但或許隨著主機廠對圓柱電池愈加深入的了解和掌握，圓柱電池的市場份額還會大幅提升，畢竟，圓柱形電池的標準化程度高，在散熱方面也有著先天的優勢。」sSOednc

但大部分業內人士不看好18650電池的前景。田碩認為，方形和軟包電池的技術都在不斷成熟，生產效率會越來越高，18650電池成本優勢將不再明顯，未來會越來越邊緣化，但是不排除還會有車企選擇。力神電池的相關負責人則認為，18650電池的成本優勢已經不存在，未來很可能會退出車用動力電池市場。sSOednc

（來源：電動汽車觀察家）sSOednc