宝马汽车近日宣布了一项重大技术创新,其第六代动力电池将首次采用大圆柱电芯设计。此次推出的电池有两种规格,分别为4695和46120,据称能量密度将提升20%,续航能力增强30%。新电池还配备了全新的800V高压平台,使得充电速度提高30%,仅需10分钟即可增加300公里的续航里程。
面对外界对大圆柱电池研发难度的质疑,宝马高管回应称,他们追求的是性能的最优化,而非单一性能的提升。在锂电池的三种形态——方形、圆柱和软包中,大圆柱电池因其独特的优势而备受瞩目。业内人士指出,大圆柱电池在能量密度、成本、安全性和标准化等方面均表现优异。
大圆柱电池采用钢壳设计,增强了机械强度和抗挤压能力,从而提升了安全性。通过优化电池结构和材料,大圆柱电池能够实现更高的能量密度。同时,其结构设计也使得快充性能得到显著提升。更重要的是,在相同条件下,大圆柱电池的成本更低。由于单体容量大,减少了电芯数量,简化了电池包结构,降低了生产成本。例如,4680电池相比21700电池,单kWh成本降低了14%。
特斯拉多年前就已宣布自研4680大圆柱电池,但量产之路充满挑战。大圆柱电池的技术难点主要在于工艺方面,体积的增大对生产设备提出了更高要求。为确保生产效率和良品率,需对生产设施进行改进。然而,宝马此次成功研制出大圆柱电池,得益于其与中国电池企业的合作。宁德时代和亿纬锂能等企业在电芯生产方面发挥了重要作用,而宝马则负责电池包的整体设计和集成。
宝马还吸取了特斯拉的生产经验教训,采用了更成熟的湿法工艺,涂布速度高达80米/分钟,量产良率提升至98%。宝马早在2017年就在中国建立了强大的研发和生产体系,累计投资超过140亿元人民币。2023年,宝马进一步加大对沈阳生产基地的投资,其中第六代动力电池项目投资100亿元人民币,计划于2026年投产。
大圆柱电池赛道的竞争日益激烈,多家企业纷纷布局。宁德时代作为行业龙头,已经成功研发了4680和4695两种型号的大圆柱电池,并规划了8条共12GWh的产线。亿纬锂能是国内大圆柱电池领域的领先企业,其46系大圆柱电池已实现量产装车。比克电池也是国内最早布局大圆柱电池的企业之一,计划2024年底完成2.5GWh大圆柱电池的量产。
根据起点研究院的统计,2024年大圆柱电池市场增长迅速,1-9月40系列圆柱电池出货0.55亿只,同比增长90%。动力电池行业产能过剩趋势明显,企业纷纷抢滩新电池技术,以寻求竞争优势。