億緯鋰能鄭為工：圓柱電池，輕型電動車的優選解決方案
“我們認為圓柱電池是輕型電動車的電源優選解決方案。億緯鋰能在圓柱電池上有能量型、功率型以及長壽命型三個系列產品，可以適合不同類型的輕型電動車市場。”在日前舉行的2022輕型電動車用鋰電池技術及應用國際峰會上，惠州億緯鋰能股份有限公司研究院研發總監鄭為工博士如是表示。
圖為惠州億緯鋰能股份有限公司研究院研發總監鄭為工博士發表演講
行業數據顯示，2021年我國輕型電動車的保有量已經突破3億輛，預計到2023年我國輕型電動車年產量或將突破6000萬輛，整個市場的規模將達到1000億元。
輕型電動車的電源目前主要是鉛酸電池和鋰電池，隨著新國標的進一步推行，電動車將會走向輕量化、智能化、長循環化。今年鋰電池在輕型電動車上的裝機會有較大的增長，預計到2025年鋰電池會成為主要的電源，屆時國內裝機總量將會達到29-30GWh規模。
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海外輕型車市場偏愛圓柱電池
從國際市場來看，歐美市場主要以短途代步，運動休閑為主。輕型電動車主要是電踏車、滑板車，采用高能量密度的18650、21700圓柱電池為電源方案。印度以及東南亞等市場，燃油摩托車電動化趨勢也非常明顯。目前印度及東南亞各國爭相出臺電動化補貼及優惠政策。預計到2025年電動摩托車產量達到500萬輛。到2025年，海外輕型電動車市場對鋰電池的需求將超過30GWh。
為什么這么多海外國家市場都會采用圓柱電池呢?鄭為工認為有以下原因：第一，圓柱電池是整個鋰電池中生產工藝最成熟的類型，生產周期比較短，整個生產效率非常高。第二，它具有本征安全性優勢。單體電池有良好的電流阻斷裝置和防爆設置，保證了相當好的可靠性。從電池的模組結構可以看到，圓柱電池和電池之間基本上處于零接觸，圓柱電池理論上具有最小發生熱蔓延的概率。在電池模組層面具有本征安全的優勢。
圓柱電池已經是非常標準化的產品，從系統的組裝和系統的適配性來講具有很大的靈活性和優勢。尤其是圓柱電池結構緊密，整個生命周期不會發生膨脹，特別適合采用高容量的材料體系達到更高能量密度。
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廣泛布局圓柱電池
億緯鋰能從公司成立起就打造圓柱電池，從一次圓柱電池開始，到18650量產和21700的開發，再到去年成功開發出第一款車載46系列圓柱電池產品，種類眾多。圓柱電池可以涵蓋智能家居、電動工具、二輪車、電動汽車等全方位的應用領域。
“目前圓柱電池有三大系列產品都可以用于輕型電動車。第一個系列包括4款18650，以及一款21700高能量密度的產品”。鄭為工稱。其中18650-3500毫安時和一款21700-5000毫安時是目前圓柱電池在國內能量密度最高的產品，在國外市場深受歡迎。第二個是高功率產品系列，代表產品有18650-2500毫安時，21700-4000毫安時。是目前國內外高端運動品牌的二輪車傾向采用的電源方案。
針對共享單車和電動摩托車市場。億緯鋰能開發的磷酸鐵鋰大圓柱電池系列，采用全極耳結構，可以大幅度降低電池內阻，有效地減少電池在大電流使用下發熱以及對壽命的影響。大圓柱電池可以做到4000周以上的循環，超過10年的使用壽命。
目前，億緯鋰能在圓柱電池產品方面有非常好的產業布局，公司在廣東惠州、浙江寧波都有非常先進的圓柱電池全自動生產線，公司的理念就是用最好的設備做最好的電池，目前公司圓柱電池的年產能超過15億支。
“我們認為輕型電動車基于成本、重量、體積上的考量，電池系統不可能很復雜，這就意味著要求電芯本身需要具有更高可靠性、安全性。”鄭為工指出，圓柱電池由于其結構特殊帶來的穩定性，在全生命周期里不發生膨脹，可以使用更高能量密度的材料，同時單體電芯具有較好的保護機制，在pack上具有較低的熱蔓延概率，所以更能滿足輕型電動車安全化、輕量化、長續航的發展趨勢。
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