大圆柱电池全速爆发！特斯拉加码布局，核心环节龙头梳理

大圆柱电池技术路线正受到各大车企和电池厂商的关注和青睐。

近日，特斯拉公司在其德州超级工厂宣布成功生产出了第2000万块4680大圆柱电池。

与此同时，其他电池厂商也在紧锣密鼓地推进46系列大圆柱电池的研发和生产工作，部分领先的厂商宣布将在2023年实现量产。

据高工产研（GGII）最新发布的数据，截至2023年10月，全球大圆柱电池的产能布局已超过450GWh。

机构预测在2022年至2027年的五年间，全球大圆柱电池的出货量有望实现35倍的增长空间。在此期间，中国大圆柱电池生产设备市场的规模也有望实现14倍以上的增长空间。

当前大圆柱电池有望成为电动汽车行业的主流技术路线之一，为电动汽车的续航里程、性能和充电时间等方面带来革命性的提升。业界普遍预计，2024年起大圆柱电池有望迎来爆发元年。

关注乐晴行业观察，洞悉产业先机！

大圆柱电池行业概览

锂电池作为依赖锂离子在正负极间移动实现充放电的化学电池，其核心组成部分包括正极材料、负极材料、电解液和隔膜。

依据外形与包装材料的不同，锂离子电池可以被划分为圆柱、方壳和软包三种主要类型。

其中，圆柱电池在这三者中拥有最长的商业化历史，其生产工艺已经相当成熟，并且达到了高度的标准化。

索尼公司在1991年推出了全球首款商业化锂电池——18650圆柱电池，为锂电池的商业化铺平了道路。这款电池在早期主要应用于笔记本电脑等消费类电子产品。

2008年，特斯拉的Roadster(图片)车型上市，该车搭载了由松下生产的近7000颗圆柱电池，这是圆柱电池首次被应用于电动汽车领域，具有划时代的意义。

此后，在2017年，特斯拉与松下联手推出了21700圆柱电池，并将其应用于Model 3(图片|配置|询价)车型中。这款电池采用了NCA+少量掺硅负极方案，相较于18650电池，其单体容量提升了约50%。

特斯拉在2020年9月正式发布了4680大圆柱电池。这款电池的单体容量较21700电池提升了5倍，并且在成本上实现了进一步的优化，标志着圆柱电池技术又迈向了一个新的里程碑。

圆柱电池内部结构：

资料来源：GGII

大圆柱电池的精密结构件主要由封装壳体、盖帽以及集流盘等组成，这些组件共同确保了电池的高效和安全运行。

相较于21700圆柱电池所采用的单极耳设计，大圆柱电池创新性地引入了全极耳结构。为了有效地将全极耳产生的电流引导至正负极端子，4680大圆柱电池特别新增了集流盘设计。这一设计类似于方形电池中的转接片，能够显著增大电流的传导面积，并起到连接极耳与正负极端子的关键作用。

除此之外，封装壳体和盖帽也是大圆柱电池不可或缺的结构件，在保护电池内部组件、确保电池完整性方面发挥着至关重要的作用。

大圆柱电池具有出色的兼容性，能够与支持高镍正极、硅基负极等先进化学体系的材料完美结合。这种化学体系的升级不仅有助于提高电池的能量密度，还能充分发挥大圆柱电池的各项优势。

大圆柱电池结构件示意图：

大圆柱电池相较于方形电池，在安全性方面具有显著的优势。其壳体的强度和卷芯的结构设计使得整个生命周期中的膨胀率保持在极低的水平，从而确保了阻抗的稳定。

但是，圆柱电池也存在一定的局限性。由于其较小的尺寸，组成电池组的工艺变得更加复杂。相较于方形电芯，圆柱电池的能量密度相对较低。

此外由于圆柱电池的特殊结构，对BMS（电池管理系统）的算力和管理要求也相应提高，这增加了其应用的复杂性和成本。

大圆柱电产业链：

资料来源：华泰证券、行行查

大圆柱电池竞争格局和龙头梳理

全球市场中，圆柱动力电池主要被特斯拉广泛应用。

圆柱动力电池的全球装机量增速与特斯拉汽车的产量增速呈现出相似的趋势。

从企业竞争的角度来看，日韩的三家巨头在全球圆柱电池市场中占据领先地位。

据EVTank数据显示，松下、LG和三星SDI是全球圆柱电池市场的主要玩家。其中，松下和LG主要受益于特斯拉新能源车的销量增长，因此在排名上占据显著优势。

圆柱电池市场竞争格局：

资料来源：EVtank

国内的顶级电池制造商，如宁德时代、亿纬锂能和比克电池，都已经积极布局46系大圆柱电池的生产。

在整个产业链相关环节中，预镀镍布局厂商包括东方电热和甬金股份等；主辅材的供应商则涵盖了德方纳米（提供补锂剂）、无锡金杨、中瑞电子、科达利（提供结构件）、天奈科技（提供碳纳米管）以及新坐标（提供端子）等。

4680高镍模组图示：

资料来源：公开资料

结语

随着特斯拉的加速推动，4680大圆柱电池正在成为电动汽车行业的下一个重要趋势。

特斯拉采用4680大圆柱电池作为其新一代电动汽车的主要电源，这是对传统的18650电池的重大改进。4680电池的直径和高度都大幅增加，使得电池的能量密度和功率密度有了显著的提升，这对于延长电动汽车的续航里程，提高性能，以及缩短充电时间都具有十分重要的意义。#锂电池##新能源汽车##4680##特斯拉ModelY##tesla##动力电池#

预计在未来几年内，随着4680大圆柱电池的普及，整个电动汽车行业将迎来一次重大的技术升级。在此过程中，包括电池制造商，相关的材料和设备供应商在内，产业链各环节都有望迎来广阔的发展机遇。

关注乐晴行业观察，洞悉产业先机！