從18650到21700,圓柱電池真的越大越好嗎?

早在2017年初的投資者見面會上，特斯拉宣布與松下聯合研發的新型21700電芯開始量產，特斯拉稱這款電池將在 Gigafactory超級電池工廠生產，並強調這是目前可量產的圓柱電芯中能量密度最高且成本最低的產品。隨後，國內的企業紛紛湧入21700的大軍：

6月28日，億緯鋰能宣布其21700電池成品在湖北金泉下線，2019年正式投放市場；

7月3日，智慧能源正式公布其21700電池生產計劃，智慧能源將新建6條21700產品生產線；

7月20日，蘇州力神年產4GWh 21700動力電池項目正式宣布投產。

出於電池材料性能的限制，通過增加體積來提高能量密度成為企業重點考慮的對象；然而，圓柱電池的物理尺寸增加同時也會降低循環壽命、倍率和安全性；雖然對於生產18650電池到企業來說，產線通用生產變更成本較低，但一味的增大電池尺寸並不是長久之計。

21700有何神奇之處

21700與18650電池最直觀的區別就是尺寸變大了。

由於電池材料性能的限制，通過增加體積來提高能量密度成為企業重點考慮的對象。我國明確提出要在2020年動力電池單體能量密度突破300Wh/kg，動力電池系統能量密度達到260Wh/kg；2025年動力電池系統能量密度要達到350Wh/kg。動力鋰電池持續提升的能量密度要求勢必持續助推動力鋰電池型號的變革。

今年初特斯拉披露的信息來看，在現有條件下，其生產的21700電池單體的能量密度在300Wh/kg左右，比其原來18650電池電芯的250Wh/kg約提高20%。電池單體電池容量的提升意味著同等能量下所需電芯的數量減少約1/3，如此以來降低了系統管理難度、簡化金屬結構件等配件數量，雖然單個電芯的重量和成本提升了，但是電池系統PACK的重量和成本卻得到了降低。

電池真的越大越好嗎？

「大號」電池是物理性與經濟性綜合均衡的結果。

有研究人員稱，圓柱電池的物理尺寸增加不止提升能量密度，同時會降低循環壽命和倍率等性能。據測算，容量每提升10%，電池循環壽命大約會降低20%；充放電倍率降低30~40%；同時電池會有20%左右的溫升。如持續增大尺寸大話，就將面對犧牲安全性所帶來的風險，這就是為什麼26500、32650圓柱電池等未能規模化佔據動力電池主流市場的原因。

7月12日，國家質量監督檢驗檢疫總局、國家標準化管理委員會批准了電動汽車用動力電池相關標準3項，其中就包括GB/T 34013-2017《電動汽車用動力蓄電池產品規格尺寸》，將於2018年2月1日實行。

但是，按照2016年10月徵求意見稿中的尺寸要求，21700電池並不在此標準之內。因此，為了規範市場秩序，還需要關部門需要對標準文件進行相應的修訂。

對於21700，國內企業怎麼看

目前為止，國內的億緯鋰能、智慧能源和蘇州力神都已經布局21700電池產品。蘇州力神表示，在剛剛結束的項目發布會上，包括北汽常州、南京金龍、東風特汽、陝西重汽、江蘇卡威、江森自控在內的10家國內外整車企業與力神公司籤署戰略合作意向書，意向採購金額超過50億元。看來國內市場對還是比較接受這種技術突破的。

現階段，國內電池企業產線基本以18650圓柱為主，產線改造主要涉及中後段的分切、卷繞、裝配、化成等環節，針對半自動線的模具調整費用較低。電池廠商由原來的主流18650轉型到21700較為便利，不會投入太高的設備技改費用及新增設備投資，計未來21700電池將可能會迎來增長期。

參考新聞

特斯拉帶頭換芯，21700電池大風起兮！

蘇州力神年產4GWh 21700產線正式投產 發布5款新產品。

來源：第一電動網

作者：孫笑川

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