2月28日,以“聚集新技术 探索新工艺”为主题的行业首届圆柱电池技术——2025起点锂电圆柱电池技术论坛暨圆柱电池20强排行榜发布会,在深圳宝安登喜路国际酒店正式举办,现场超200+圆柱电芯及应用、300+电池材料设备配套企业齐聚盛会,携手共探新发展,共创新机遇。

在圆柱电池技术与创新专场环节,中比新能源 副总经理 尚随军 发表了《圆柱电池在绿色家储市场的开发及应用》主题演讲。

图:中比新能源 副总经理 尚随军

以下是速记整理内容:

各位专家、老师、学者,以及产业链的同仁,大家下午好!

我是来自中比新能源的尚随军,非常荣幸能够受到组委会的邀请,在此与大家分享我的报告。今天我将围绕《圆柱电池在家储市场的开发及应用》这一主题,从以下四个部分展开:1、户外储能市场产品分析;2、大圆柱电池设计思路;3、中比公司介绍;4、中比产品介绍。

一、户外储能市场产品的分析

从2024年亚马逊户外电源销售榜前10名可以看出,上榜的企业大部分是深圳或者是周边的企业,我在此感到非常荣幸和自豪。在便携电源户外储能电源领域,电池包容量主要集中在300Wh、100 Wh、1 KWh、1.5 KWh和2 KWh。这些电池包中所使用的单体电芯,圆柱电池占比接近100%,铁锂电池占比约为70-90%,10-20Ah高容量电池占比超过50%,并且1.5C以上的电池要求占比达到了40-60%。随着市场需求的不断提高,电池从3-6Ah的小圆柱向10-20Ah的大圆柱转变,同时也从<1C倍率的容量型电池到≥1.5C的大倍率电池转变。在同样磷酸铁锂体系下,想增加容量,就要把电池体积做大,对于圆柱电池就是直径和高度要做大。要想升倍率性能,就是要将电池内阻降低。降低内阻主要是通过结构件、连接方式、材料体系的改善。

二、大圆柱电池的设计思路

大圆柱电池尺寸设计从直径和高度两个方面提升。行业内电池直径从开始的18、21、26到32、40再到更大的46、60、64……,高度从开始65、70到80、95、120再到更高的135、140……,电池直径和高度都在不断的增加。但是无论电池直径或者高度如何增加,电池的高/径比普遍维持在1.5~4.5之间。

电池的直径和极片长度相关。根据圆柱电池的特性,随着电池直径的增加,电池极片会呈现几何倍增加,而电池高度的增加,仅造成极片宽度的线性增加,所以大圆柱电池的极片长/宽大比会随着电池直径和高度的增加而成倍增加。随着电池直径的增加,电池极片长度几何倍增加,电池极片需要从单/多极耳向全极耳转变,以降低电子传输距离。

目前行业内主流的全极耳设计有两种方案:揉平工艺和迭切工艺。这是两种工艺的卷芯剖面,极耳的迭切尺寸影响到端面的焊接,需要焊接好的前提就是极耳的层数一定有固定的焊接区域,这个稳定的焊接区域揉平和迭切是不一样的,我们通过理论计算了揉平和迭切工艺的卷芯极耳稳定焊接区域。最后得出来的结果是:直径<40mm适合做揉平,直径>40更适做迭切。

电池壳体分为单通和双通,在散热方面、成本方面、结构内阻方面都略有差异。壳体和极耳的连接方式有点底焊、超声焊和激光穿透焊,也是各有优缺点。

三、中比公司介绍

中比新能源成立于2001年,并于2006年在美国纳斯达克上市,是纳斯达克中国锂电池第一股。在这24年里,我们穿越经济危机,也经历新能源行业的起伏,但是我们始终坚守圆柱电池这一类产品。一方面是源于对大圆柱电池的深刻理解;另一方面是源于对大圆柱电池的技术积淀。我们拥有南京、大连和商丘三个产业园,到2025年φ26系列产品达到日产30W颗,φ32系列产品达到日产30W颗,φ40系列产品达到日产10W颗,总计产能8GWh/年。同时我们也在规划日产10W颗的φ40产品。

四、中比产品介绍

中比全系列产品有:26650/26700 2.5~5Ah功率型和容量型,32140-15Ah容量型和功率型,40135-20Ah长循环和高能量密度型,以及46系列产品。

32140FS-15Ah 是我们公司2024年的明星产品,其内阻1-3mΩ,循环寿命≥2500周,通过了GB、UL、CE、3C等国内外机构认证。这是32410这款产品的全自动化生产线,今年会新增3GWh产能。

感谢大家的聆听,预祝圆柱电池的细分领域越来越多,圆柱电池在明年会越来越好。

谢谢大家!

以上文章为现场速记内容整理,未经本人审核。

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