5月14日上午,在安徽马鞍山经济技术开发区安徽泰能新能源电池生产基地,安徽泰能10gwh锂电池项目一期2gwh正式建成并投产。这意味着国内首条200ppm高速21700圆柱形锂电池(和特斯拉同级21700电池)产品下线。再次将21700圆柱形锂电池推上舆论风口。
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通常,21700电池是指外径为21mm,高度为70．0mm的圆柱型电池。现在韩国、中国、美国等多个国家的企业都在用这款型号。目前,xtar家在售的21700电池有两款,分别是 21700 4200mah和21700 3750mah。最早的21700电池是由松下为特斯拉公司开发的。在2017年1月4日的投资者见面会上,特斯拉宣布与松下联合研发的新型21700电池开始量产,这款电池将在gigafactory超级电池工厂生产。特斯拉ceo马斯克表示,21700型电池的电量密度是目前世界上能量密度最高且成本最低的电池。
由于人们对于21700电池还不太熟悉,但是对于首批搭载21700电池的特斯拉就再熟悉不过了,让我们以特斯拉model 3(使用21700电池)和model s(使用18650电池)为例详解下21700电池的优势:(1)从18650型号切换至21700型号后,电池单体电池容量可以达到3～4．8ah,大幅提升35%;(2)从特斯拉发布的数据来看,早期使用的18650电池系统能量密度约250wh/kg,后来其生产的21700电池系统能量密度在300wh/kg左右,21700电池的体积能量密度比原有的18650高出近20%;(3)系统的成本预计下降9%左右。从特斯拉发布的电池价格信息分析,21700电池的动力锂电池系统售价为170美元/wh,而18650电池系统的售价为185美元/wh,仅电池系统成本就可以下降约9%;(4)系统的重量预计下降10%左右。21700整体体积大于18650,随着单体容量提升后,单体能量密度更高,所以同等能量下所需电池单体的数量可减少约1/3,在降低系统管理难度的同时也将减少电池包采用的金属结构件及电气配件的数量,这进一步降低了电池的重量(三星sdi改用一套新型21700电池之后,发现系统相比目前的电池减少10%重量)。该电池的应用让model 3成为特斯拉史上价格最亲民的车型,开启了一个圆柱电池提升容量的新阶段。
21700电池凭借其能量密度,循环寿命、成本降低等方面的核心优势,未来市场应用会非常广阔。按照《中国汽车产业中长期发展规划》的规划要求,在2020年,动力电池单体能量密度突破300wh/kg,动力电池系统能量密度达到260wh/kg;2025年,动力电池系统能量密度要达到350wh/kg。动力电池追求高比能已成不可逆的趋势,众多电池企业开始把目光转向布局21700电池。除安徽泰能外,比克电池、力神电池、猛狮科技、远东福斯特(2015年被智慧能源收购)、天鹏电源、亿纬锂能、创明新能源、横店东磁、海四达等国内主流电池企业也纷纷布局21700电池。一场聚焦21700电池的明争暗斗的竞赛拉开帷幕。而随着前几年新能源车补贴政策倒逼之下,国产21700电池的量产应用进展情况明显加速。
其中,力神电池在2018年6月便率先实现21700电池的量产,力神电池成为全球第二家实现21700电池量产的公司,在第四季度便实现大批量出货(江淮iev6e成为国内首款搭载21700三元电池的乘用车)。同年10月,远东福斯特在智慧能源的全力支持下宣布正式投产。再有安徽泰能等新锐快速跟进,俨然有百家争鸣气象。
相较于松下和特斯拉在2017年实现量产,国内企业起步相对较晚,在发展初期面临产业配套并不完善、政策支持方面并不明朗等困境。但对着更多的企业实现量产和中美贸易战加剧大环境倒逼高端制造技术国产化加速, 21700三元电池国产化推进将会逐渐提速。

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