海内外电动工具、两轮车、户储等市场的爆发,带动圆柱电池持续升温。其中,备受瞩目的46系大圆柱电池被视为锂电产业链的重构者,是电池企业争先布局量产的产品之一。
无独中国企业,一直专注于圆柱电池的日韩电池企业也开始深入布局大圆柱电池领域。
LG新能源中国公众号平台发布,3月5日韩国2025年国际电池展在首尔开幕举办,公司现场展示了其最新的电池解决方案——新一代46系列圆柱形电池。
据悉,LG新能源本次展出的新一代46系列圆柱形电池包含三个型号,分别是4680、4695、46120,与2170电池相比,该系列电池能量与输出至少提升五倍,同时具备快速充电和高空间利用效率的优势。
在LG新能源看来,46系列电池单元将成为全球圆柱形电池市场的“游戏规则改变者”。
关注到,LG新能源早就开始了大圆柱电池的布局,曾于2024年8月宣布,其位于韩国Ochang工厂的4680电池生产线已经准备就绪,预计将在2024年第三季度末或第四季度开始大规模生产。
不过到目前,LG新能源仍未传出确切的投产信息。据早前消息显示,LG新能源的4680电池,将供应给特斯拉 Model Y 与 Cybertruck 车系,而LG新能源位于美国德州的工厂,则是预计2025年开始量产4680电池。
不同于日韩企业的连续难产,国内的46系电池量产进度更快,其中亿纬锂能等企业已经装车。但值得注意的是,国内外工艺存在较大区别,比如LG新能源4680电池主要采用干法工艺,与特斯拉一致,这也是LG新能源多次难产的主要原因之一。
干法电极工艺,被业内认为有望颠覆传统的电池生产模式。在传统工艺中,电池制造通常采用湿法,涉及将活性材料与有机溶剂混合制成浆料,再涂覆于金属箔上形成电极,并需在高温烘箱中干燥。然而,干法电极工艺则完全摒弃了这一繁琐步骤,直接使用固体粉末来制备电极,无需溶剂和干燥过程,从而大大降低了生产成本、节省了时间,并减少了制造所需的空间。据LG新能源估计,采用干法电极工艺可以降低电池制造成本高达17%至30%。
此外,这种工艺不仅适用于正极,也适用于负极,且不受材料粒径大小的限制,特别适用于处理石墨或硅等负极材料。同时干法电极工艺适用性广,除了大圆柱电池,与固态电池也高度契合。
但是,干法电极工艺目前依旧面临技术难点、设备依赖性以及特殊的粘结剂等材料问题。总体来看,工艺成熟度不高是影响其量产进度的主要因素。目前即使是LG新能源、特斯拉等大厂也在攻克当中。
比如LG新能源方面今年1月曾宣布,其目标是在今年底之前完成对能源工厂中先进干法电极工艺的试点生产线的建设,并预计在2028年全面实现该工艺的量产。
由此来看,46系列圆柱电池的量产能否重构产业链?与一些干法工艺难题、材料配套进度息息相关。
注意到,目前在干法电极设备领域,红木棉、纳科诺尔、曼恩斯特、先导智能等均有所布局。其中,红木棉与中科院系统强强联合,近日成功设计、开发出中国国内首条干法电极的全固态电池制作线,具有工艺先进、自动化程度高、生产效率高等显著特点。不仅降低了生产成本,减少了环境污染,还显著提高了电池的能量密度和安全性。