當46系大圓柱電池以“全極耳”設計,攪動全球動力電池江湖時,這場由大圓柱電池引發的電池結構革命,正在以意想不到的方式,反哺小圓柱電池的進化。
對于傳統小圓柱電池,功率不足、續航不足和壽命短板,制約了其進一步的發展,而全極耳工藝的出現,為解決這些痛點提供了可能。
數據顯示,采用全極耳工藝的18650、21700小圓柱電池,其電池容量、倍率、安全性已實現突破,這背后正是包括全極耳技術賦能的表現。
可以說,全極耳創新正在重新定義圓柱電池的技術天花板,并有望帶動電動兩輪車、電動工具、數據中心備電(BBU)、機器人、電動航空等多元化應用場景,邁入新的發展階段。
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“行業常青樹”——小圓柱電池
在鋰電技術的迭代浪潮中,18系列和21系列的小圓柱電池,始終保持著“行業常青樹”的獨特地位。
據統計,在圓柱電池市場,目前18系列和21系列小圓柱電池,仍占據著電動工具、3C消費級電池出貨量的主導地位。
這種雙雄格局的形成,既源于18系列和21系列小圓柱電池,歷經長期市場驗證而形成的標準化體系和規模化效應,還得益于近兩年全極耳技術革新,所帶來的電池性能躍升。
數據顯示,2024年,18650電池容量已突破3.5Ah,21700電池容量已達到5.8Ah。值得注意的是,小圓柱電池容量不斷提高的同時,疊加全極耳工藝所帶來的高功率特性,持續鞏固著小圓柱電池在電動工具、輕型動力、3C等傳統市場的統治地位,并在BBU、機器人、電動航空等領域開始嶄露頭角。
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極耳革命助力小圓柱電池“進化”
資料顯示,小圓柱電池采用全極耳工藝后,其綜合性能可以得到全方位的提升。
較傳統工藝,全極耳工藝可以縮短電流傳導路徑,使電池內阻顯著降低,以提升充放電倍率、降低溫升,并增強電池熱穩定性,從而提高電池的安全性和充放電功率,以實現電池性能與經濟效益的雙重突破。
比克電池副總裁劉智波今年早些時候就曾表示,“全極耳時代已然開啟,這是技術革新賦予行業的重大機遇。”
以電動工具場景為例,據介紹,比克全極耳小圓柱電池,基于結構設計、材料體系的多維度創新,突破傳統圓柱電池性能極限:其內阻較傳統結構電池降低70%,使放電能力提升100%,尤其是大倍率放電時長提升30%以上,即使對于電動工具的高負載工況,也能保持穩定強勁的動力輸出;充電速度較傳統結構電池提升200%,極大縮短了充電時間;循環壽命較傳統結構電池提升140%,使人們在電動工具作業中的體驗得到極大改善。
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全極耳小圓柱電池競賽開啟
市場方面,除了傳統電動工具、3C等應用場景,對圓柱電池需求旺盛以外,當前AI及算力、低空經濟等新興市場需求爆發,催生對BBU和航空動力電池的增量需求,這也將帶動對全極耳高倍率小圓柱電池的需求持續增長。
機構預計,到2030年,全球數據中心備電(BBU)市場對高倍率圓柱電池的需求量將超過6億只。
與此同時,人形機器人市場也呈現快速發展態勢,機構預測,2025年到2029年,全球機器人市場規模將以15.0%的年復合增長率持續擴大,對應機器人產業用電池出貨量復合增長率將高達39.1%。
上述場景要求電池系統動力強勁、充電快捷,這恰好與小圓柱電池的特性相匹配。在此背景下,2025年以來,多家電池企業加速布局全極耳小圓柱電池領域,推動其實現產業化突破。
億緯鋰能今年發布的全極耳小圓柱電池新品中,據介紹,其18650 30PL電池,可實現秒級脈沖放電,功率突破10Kw/kg,較傳統18650電池提升100%;40A持續放電4.5分鐘,較傳統產品提升200%;單體能量達10.95Wh,提升20%;1500+次超長循環。
其21700-50PL電池,更是將功率提升至36C,可實現超高電流秒級脈沖放電;40A持續放電7.5分鐘,較傳統產品提升150%;單體能量密度突破273Wh/kg,提升20%;循環壽命1000+次。
這兩款新產品采用超快充技術,可實現9分鐘補能80%,并獲10余項權威機構相關安全認證。
億緯鋰能計劃于今年10月發布18650 25PL電池,進一步豐富其全極耳小圓柱電池矩陣。
比克電池推出的全極耳18650-30D電池,支持最大60A持續放電,9分鐘快充(10%-80%SOC),600周循環,-40℃~80℃寬溫域放電。此外,其全極耳21700-25B電芯,適配eVTOL混合動力和應急備用電力系統;其全極耳21700-55B電芯,則專為eVTOL純電動系統設計。
睿恩新能源也擁有豐富的全極耳小圓柱電池產品矩陣。其已量產270Wh/kg高比能全極耳圓柱電池INR21700-RS50,該款電池支持≥70A持續放電,≥50C秒級脈沖放電;即將推出300Wh/kg的INR21700(RH60、RS60、RP70)電芯,且兼具高倍率性能。
業界人士指出,全極耳小圓柱電池未來的市場競爭或聚焦于三個方面:一是良率提升與成本優化,二是電池結構優化,三是材料創新。
結構方面,全極耳本身就是一種結構創新,但仍有優化空間。通過對電極的厚度、層數、卷繞方式等結構參數進行調整,有望提高電池容量。材料方面,高鎳正極、石墨摻硅負極,都有挖掘容量提升的潛力。
整體看,全極耳工藝使得小圓柱電池技術路線重新受到業界關注。隨著更多電池企業深度布局,工藝不斷成熟,成本進一步降低,全極耳小圓柱電池有望在更多領域實現大規模應用。

