圆柱电池朝大型化方向发展

根据当前电池封装形式，可以分为圆柱、方形和软包，圆柱电池在电芯一致性、生产良率、机械强度等方面具有优势。圆柱电池由索尼公司发明，早期应用于消费电池，特斯拉将其在电动车领域普及。

2020 年 9 月，特斯拉正式发布 4680 大圆柱电池这一创新产品，直径 46mm、高度 80mm。特斯拉宣称 4680 电池的单体容量较 2170 电池提升 5 倍，并且成本实现进一步优化。由此，圆柱电池先后进行了直径 18mm、21mm 再到现在 46mm 的持续升级，呈现大型化趋势。

46 系大圆柱电池兼顾性能与经济性

46mm 直径的圆柱电池是当前工艺水平下兼顾性能与经济性的优先方案之一，主要有电池包的整体性能和成本两方面原因：尺寸的持续增大会提高电池的安全性、循环寿命风险，而从直径 46mm 开始，整车的续航开始下降，同时降本的边际效益递减。

从高度上而言，46 系大圆柱电池具有 80/95/120mm 等多种设计。由于高度变化不影响圆柱电芯的径向散热，故而电池企业会根据客户需要灵活设计产品。

特斯拉先发入局，国内外企业快速跟进

大圆柱电池具有高能量密度、强快充、高安全、长寿命等特点，使得其与中高端乘用车对于长续航和超快充的需求具有较高契合度。电动车市场，特斯拉率先引入大圆柱电池，2022 年 9 月，公司柏林工厂正式交付搭载 4680 电池的 Model Y 车型。2023 年 6 月，公司德州工厂 4680 电池电芯累计产量超 1000 万颗 ( 对应约 1.2 万辆 Model Y ) 。据不完全统计，目前特斯拉的 4680 电池规划产能超 200GWh。

紧跟特斯拉的脚步，亿纬锂能、比克电池、宁德时代等龙头企业也加快布局大圆柱电池，据不完全统计，截至 2023 年上半年，全球大圆柱电池产能规划已达 494GWh，2023 年国内亿纬锂能有望率先实现量产，海外特斯拉 4680 电池产能有望进一步爬坡。由此看来，46 系大圆柱电池中长期发展趋势明确。

大圆柱电池量产带动预镀镍材料需求爆发

与现有圆柱电池产品相比，大圆柱电池在结构、工艺等设计上均有明显变化，需要对上游结构件进行升级，主要包括壳体、顶盖等。圆柱电池多采用钢材作为外壳材质，需要进行镀镍处理以防止钢材发生氧化，大圆柱壳体材料则需由后镀镍转换为预镀镍钢基带。

4680 大圆柱电池产能持续爬坡，预镀镍钢壳成为关键结构件材料，有望加速渗透。根据东方电热披露的数据，到 2025 年，46 系列大圆柱电池投产近 500GWh，单 GWh 需要预镀镍约 1000 吨，动力电池领域约有 50 万吨预镀镍材料需求。

来源：锂电那些事