全极耳小圆柱电池正在加速实现批量生产, 而在汽车之外的其他市场领域也全面进入了大规模生产的阶段。
在进入下半年的时间段之后, 拥有多家小圆柱电池业务的企业会一同出现生产能力得到释放的现象。
先是新能安宣布其JP40系列产能达到了惊人的亿级体量。再者, 睿恩新能源近日宣布其第二条卷绕装配线在常州基地正式投入量产。此外, 比克、鹏辉等老牌小圆柱电池企业, 也早就已经加入了这场战事。
在国内的生产基地之外, 像亿纬还有天鹏这些企业, 它们紧抓着机会。要知道, 天鹏是蔚蓝锂芯的子公司, 它们都在努力推动海外小圆柱电池产能慢慢释放出来。
需要特别指出的是, 几乎所有企业生产的、已经达到量产规模的产品, 它们所共同指向的那个技术指标, 也就是全极耳或者是无极耳。
在这之前方面, 关于全极耳这一种技术的集中性的研究与攻克工作, 大部分的情况是体现在了大型的圆柱形电池身上的, 然后具备那种能够进行稳定的、大规模的交付能力的这种条件的企业, 数量是只有少数的在行业里面排在前面的头部公司而已。
随着全极耳大圆柱电池从去年开始迈入量产的第一年, 相关的技术就能够比较快速地复制并且应用在小圆柱电池的产线上去。
导入这个环节是需要花费一定时间的。那些在新能安以及蔚蓝这些企业中, 因为布局工作做得比较早, 所以能够相对更快地让产能得到释放。至于今年全极耳小圆柱电池, 它整体上是处于完全生产、完全销售的状态, 甚至在某些方面出现了供不应求的情况。正因为如此, 许多电池企业都陆续开始了大规模的扩产活动。
其中那个“难”字, 它主要地就体现在了两个方面的。
一方面是电动工具的需求, 再加上具身智能、BBU、无机人、eVTOL这些新兴场景的需求, 它们都在同时出现。传统的这种小圆柱电池的性能, 已经没办法匹配当前的要求了。所以全极耳技术开始密集地来补充这个空缺。
第二个方面的问题是技术升级在制造环节引发了困难。全极耳技术在一致性、良率这些问题上, 直到近几年才集中得到了解决。生产线的调试工作需要花费一定的时间。毕竟行业普遍认为二零二五年是具备量产条件的第一年时间。
因为技术一直在升级, 而且多个场景里的需求全都赶在一块儿碰头了。所以, 全极耳小圆柱的生产能力缺口。这个短时间里。不太可能很快就被填满。等电池企业把产能集中放出来的时候。全极耳小圆柱就会在很多最终使用的地方。同时开始搭配使用。供不应求的状态。有望从今年的下半年一直到明年这个时候。开始慢慢变缓。
全极耳这项技术正在走向普及并惠及更多领域。
全极耳技术最初的历史任务, 是在一开始的时候确定的。那个目的, 就是为了让圆柱电池可以做得更大一些。这个“大”, 不仅仅是包含物理意义上的体积变大, 还包含了另一个意思。那就是化学意义上的能量密度也要变大。
这一切事情的开端, 都是和特斯拉的大胆赌注脱不开干系地在早期那个阶段。传统的型号为21700的那种小圆柱形的电池, 曾经一度是专门为特斯拉出品的Model 3车型所提供的专用电池设备。
不过, 利用几千个小圆柱电池来串联或者并联的做法, 需要付出的成本是非常高的。马斯克这位被大家认为是极度追求简单化的人, 他心里头有一套叫做白痴指数的说法或者是理念。他真正的目的, 是想搞定那些体积更大、劲儿更足同时还更便宜的电池产品。
但是, 传统的那种极耳设计, 它是没办法满足电池变大的要求的, 电子的流通路径变得越来越长之后, 内阻的问题和发热的问题就会变得越来越严重。
从2020年这个时间点后头开始, 全球的那些电池企业, 几乎是大家一起使劲儿, 全去搞那个全极耳技术在大圆柱电池上面应用的探索和摸索工作。等到了2025年之后, 这些东西啊, 就真个儿得到量产上面的验证了。
当最困难的事情被解决以后, 全极耳技术就开始普及到小圆柱电池上面去。由于新技术带来了在功率、续航以及安全方面的全面升级, 所以对终端市场来说, 其进行替换的动作往往是最积极的。
不仅如此, 由那个全极耳的大圆柱带来的制造环节里面的那些变化, 那些革新, 同样的这个情况, 它同样是那个加速了全极耳的技术去进入、去应用到小圆柱上面的一个很重要的因素。
全极耳小圆柱电池从实验室走向大规模量产, 制造端需要完成一场系统性的所谓的工艺革命。
这场革命的重点在于攻克极耳成型以及焊接这两项关键技术。特别是在探索极耳成型的新的路线的过程中, 行业内正在积极地优化揉平和切叠这另外两大类重要的工艺技术环节。
揉平式内阻表现更好, 但是金属碎屑容易诱发自放电, 切叠式碎屑风险更低, 但是与圆柱的适配性比较低。
针对这一情况, 一些本土的设备厂商代表推出了智能装配线, 比如逸飞激光和海目星这些公司生产的产品。这种装备具备高精度的特性, 同时也拥有高效率的优点。
举例来说, 逸飞激光这条生产线的工作效率, 跟过去那种传统的方式比较起来的话, 是有了非常显著的大幅度提升的。以前可能是什么水平, 现在已经是达到300PPM这个数值以上了, 甚至有相当一部分情况能够去到400PPM这样的一个更高水平状态之下。
非车领域全面爆发
把传统场景里的深化工作和新兴场景出现的爆炸式增长情况叠加在一起, 全极耳小圆柱电池在容量、倍率性能、安全性以及成本控制这几个方面都进行了多方面的升级, 解决了多种终端产品存在的痛点问题, 于是迎来了新一轮的向非乘用车领域渗透的机会。
首先是电子传输路径发生了变化, 这促使功率水平得到了提升。采用了全极耳设计之后, 电子实际行走的距离被大幅度缩短, 导致电池内部的电阻数值急剧减小, 进而使得电池能够支持更高的充放电倍率, 这一变化首先影响了那些需要依赖瞬时大电流来释放能量的具体应用场景下的条件设定。
针对这一情况, 全极耳小圆柱电池这种产品, 很有可能在电动工具、还有电动摩托车这类应用场景里面, 先一步实现大规模的落地应用, 其中的一个很大的市场需求点呢, 就在于要把那些传统意义上的使用汽油的场景进行转换, 也就是所谓的“油转电”。
一方面, 随着全极耳技术的渗透率不断提升, 这使得在小型圆柱电池上搭建高压平台变得可能。进而推动其能够进一步代替交流电动工具和汽油电动工具使用。。
从另一个角度来看, 锂电池的应用是面向直流电的设备的。在全极耳这项技术提供了强力支持之后, 锂电池在体积大小和重量方面的表现, 以及它在能量密度指标上的数值, 都得到了非常大的提升, 并且这种改善程度是超过了之前使用的镍氢电池的。
因为上述这些原因的存在, 锂电池本身所具备的性能表现已经完全可以达到与汽油动力工具相媲美的水平。市场上涉及到的相关具体产品有很多, 例如新能安 JP40、亿纬40PL、比克 40D、天鹏 40XG 等, 这些都是其中的代表。
第二个方面是, 全极耳这项技术, 它在实现了安全性提升以及成本控制效果优化的前提之下, 从而带动了相关应用场景的不断延伸和扩大。
从安全角度来看这一点可以知道, 已经有少数数量全极耳的小圆柱类型的产品成功通过了非常严格的被叫做“针刺测试”的项目, 这能够说明它们在存在极度恶劣情况的时候具有很高的安全性能。同时呢, 对于圆柱电芯这类东西来说, 它自身所具备的高强度的钢壳结构是比较稳定的, 所以是不容易发生鼓包以及变形的现象的。
最关键的地方就在于, 因为采用了全极耳技术, 所以那个内阻就降低了, 这就相当于从源头上把这个因为局部过热以及热失控而带来的那些风险就给减少掉了。
值得一提的是, 全极耳小圆柱技术在安全性方面的极致保障措施, 还衍生出了使用磷酸铁锂电池这一技术路线, 该技术路线所对准的市场场景包括电池模块BBU等场合。
从成本这个角度来看, 因为圆柱形态有着高度标准化的特点, 所以它能够有利于实现大规模自动化生产。
如今, 大多数企业在使用揉平、切叠这类全极耳工艺的时候, 还没有一个明确的标准定论, 可是总体的花费却在迅速减少, 这主要是因为技术手段变得越来越稳定, 生产出来的合格产品越来越多了, 还有投入生产的数量也大幅增长。
全极耳小圆柱产品的成本正不断地被优化, 这一点对于那些具身智能、无人机以及电动垂直起降航空器等新兴应用领域来说显得尤为关键, 因为这些领域的整体成本通常比较高, 所以这种成本的降低就在加速这些应用走向大规模落地应用的过程。
在相关的产品方面, 新能安JP30、JP50等多规格的产品得到了全面普及，它们能够覆盖从小型到大型的多种不同类型的人形机器人。与此同时, 睿恩RS50高镍系列也在积极争夺这条热门赛道的位置。
为了做到性能方面的适配效果好, 它用了全极耳小圆柱这种设计。然后, 它把高镍三元正极材料和新型的硅碳负极材料这两个东西结合在一起用。这么一来, 能量密度就突破了300Wh/kg这个数。而且, 它在持续放电倍率上也往前递进了, 能做到超过10C的水平。
把目光放长远, 看看制造端的情况, 高端装备已经有了突破, 工艺路径也在创新, 智能集成整线系统也已经到位, 这些努力都凑在一起了, 加上多场景需求爆发这股势头在推着走, 全极耳小圆柱电池这一件事儿, 就不再仅仅是那个满是挑战的概念了, 它可以被变成现实了, 能够大规模生产, 质量也能保持高水平, 可以落地的。
