3月 7 日，云山動力的全極耳大圓柱動力電池一期量產(chǎn)示范線在浙江省寧波市海曙區(qū)正式投產(chǎn)。來自新能源產(chǎn)業(yè)鏈的“政、產(chǎn)、學(xué)、研、金、服、用”三百余位代表齊聚一堂，共同見證了中國動力電池又一里程碑式的時刻。
這一刻既是創(chuàng)業(yè)團(tuán)隊(duì)集二十多年鋰電池經(jīng)驗(yàn)一次飛躍，也是寧波這個副省級經(jīng)濟(jì)大市在新能源產(chǎn)業(yè)有所作為的關(guān)鍵時刻。
大圓柱是動力電池市場最后一塊蛋糕
剛剛過去的2024年，中國新能源汽車產(chǎn)業(yè)交出閃亮成績單：年銷售整車1300余萬輛；動力電池全球第一、電機(jī)電控全球第一、充換電基礎(chǔ)設(shè)施全球第一。
動力電池全球前十，中國占六席，其中第一第二都是中國企業(yè)。材料體系上，中國企業(yè)在三元鋰電池、磷酸鐵鋰電池、鈉電池領(lǐng)域都形成了絕對優(yōu)勢。在結(jié)構(gòu)上，在方形、小圓柱、短刀長薄型電池也取得了絕對優(yōu)勢，唯有4680大圓柱方向有點(diǎn)縫隙，特斯拉、寶馬都希望由此突破，但都進(jìn)展不順。
不斷有消息人士透露：特斯拉正在考慮停止在美國德州超級工廠生產(chǎn)4680，主要由于能量密度和充電性能不盡人意，且成本更高。自己做的成本比對外采購貴一倍！年底前如果降本無法達(dá)成，特斯拉將放棄4680電池生產(chǎn)，轉(zhuǎn)向外部供應(yīng)商采購。另有消息透露，特斯拉目前的4680大圓柱每周生產(chǎn)量只夠生產(chǎn)1000輛車。
前幾天寶馬發(fā)布了第六代新的電池技術(shù)，采用直徑為46毫米、高度分為95毫米和120毫米的兩款大圓柱電芯，分別適用于轎車和 SUV 車型。不過寶馬的大圓柱和特斯拉4680電池采用干法工藝不同，它采用的是更成熟的濕法工藝。
以特斯拉、寶馬為代表的歐美企業(yè)押注在大圓柱上，那么中國企業(yè)肯定不會袖手旁觀讓其超越。云山動力與億緯鋰能、寧德時代、遠(yuǎn)景動力、比克電池、多氟多等都在46 系圓柱電池領(lǐng)域有所布局和作為。云山動力更是把大圓柱全極耳電池作為企業(yè)主攻點(diǎn)，立志成為動力電池行業(yè)快充領(lǐng)導(dǎo)者，并把產(chǎn)品聚焦定位在大圓柱全極耳電池上。
大圓柱電池對電池企業(yè)友好，云山動力充分發(fā)揮了大圓柱電池超快充、高密度、真安全、低成本、標(biāo)準(zhǔn)化的優(yōu)勢
超快充：全極耳設(shè)計(jì)減少了內(nèi)阻，提高了效率，實(shí)現(xiàn)更快的超充表現(xiàn)。
高密度：技術(shù)創(chuàng)新使得大圓柱電池具備更高的安全上限，不貢獻(xiàn)能量密度的結(jié)構(gòu)件等重量或體積占比會減小，從而電池的重量能量密度可以得到提升。
真安全：發(fā)熱小、傳熱慢、散熱快、熱電分離，并可承受20%+擠壓變形。
低成本：大圓柱能夠顯著減少電池單體的數(shù)量和焊接配件，從而簡化電池包結(jié)構(gòu)，降低材料的使用。
標(biāo)準(zhǔn)化：標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)有助于電池廠商實(shí)現(xiàn)規(guī)模化，提升生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本。
應(yīng)用控制要求較高：以特斯拉的74KWh版本的Model Y為例，用21700需要4416顆電芯、用4680需要820余顆電芯、用方形或者短刀只需100顆左右電芯。電芯越多，對控制每顆電芯的電路就要求越高，但圓柱電芯成組排列更靈活。
大圓柱電池便于標(biāo)準(zhǔn)化制造，云山動力團(tuán)隊(duì)制造背景出身，從0到1、從1到10的建廠運(yùn)營經(jīng)驗(yàn)豐富
1、產(chǎn)線建設(shè)體系標(biāo)準(zhǔn)化：云山團(tuán)隊(duì)根據(jù)10多年的建廠經(jīng)驗(yàn)，將產(chǎn)線建設(shè)分成項(xiàng)目準(zhǔn)備、商務(wù)合同、過程監(jiān)造、安裝調(diào)試、試生產(chǎn)、項(xiàng)目驗(yàn)收6大階段共148類標(biāo)準(zhǔn)化文件，建廠到投產(chǎn)時間壓縮到1年以內(nèi)。
2、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)化：云山團(tuán)隊(duì)對電池殼蓋結(jié)構(gòu)件的研發(fā)經(jīng)驗(yàn)豐富，試錯驗(yàn)證時間長，近4年開發(fā)5代結(jié)構(gòu)約220+部件圖紙，現(xiàn)已將能量型和功率型結(jié)構(gòu)進(jìn)行統(tǒng)一，便于量產(chǎn)線換型生產(chǎn)。
3、產(chǎn)線型號標(biāo)準(zhǔn)化：全產(chǎn)線統(tǒng)一為46的直徑，只在電芯高度方向調(diào)整尺寸，全線模具不用更換，只需要調(diào)整激光焊接機(jī)定位的行程、注液標(biāo)準(zhǔn)墊塊、化成針床下壓行程，可實(shí)現(xiàn)快速換型。
4、產(chǎn)線設(shè)備、工裝標(biāo)準(zhǔn)化：全線將激光器統(tǒng)一成單模環(huán)形光斑激光器及普通紅外激光器兩種，備件種類急劇降低；磁懸浮動子統(tǒng)一規(guī)格，全線互換。
5、質(zhì)量體系標(biāo)準(zhǔn)化：云山團(tuán)隊(duì)一直以來深耕新能源汽車行業(yè)，針對小動力、功率型儲能等市場需求，公司質(zhì)量體系采取車規(guī)級IATF16949體系來進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化的建設(shè)及運(yùn)營，產(chǎn)品缺陷追求ppb（十億分之一）級別。
大圓柱電池新技術(shù)深度解析
云山動力的創(chuàng)始團(tuán)隊(duì)，在鋰電池行業(yè)平均工作年限20年以上，經(jīng)歷了中國鋰電池從消費(fèi)電池向動力電池、儲能電池發(fā)展的全過程，聚焦在全極耳大圓柱爆發(fā)前夜創(chuàng)業(yè)，技術(shù)與工藝上有著足夠的底氣。
結(jié)構(gòu)創(chuàng)新革命：傳統(tǒng)鋰電池采用單極耳/雙極耳設(shè)計(jì)，電流路徑需穿越整個極片長度，導(dǎo)致內(nèi)阻過高（典型值＞20mΩ）。這種設(shè)計(jì)在一定程度上限制了電池的性能提升。而全極耳技術(shù)的出現(xiàn)，打破了這一限制。全極耳技術(shù)通過將整個集流體邊緣作為極耳，實(shí)現(xiàn)“面接觸”替代“線接觸”，使電流傳輸路徑縮短 90%以上，傳輸通道多了上千倍。這一創(chuàng)新設(shè)計(jì)極大地降低了電池的內(nèi)阻，提高了電池的性能。云山動力 46 系列電池內(nèi)阻實(shí)測值低至0.6mΩ，較特斯拉 4680 電池的 2.3 mΩ 再降74%。這一成果不僅體現(xiàn)了云山動力在全極耳技術(shù)方面的領(lǐng)先地位，也展示了全極耳技術(shù)在提升電池性能方面的巨大潛力。
制造工藝突破：為了充分發(fā)揮全極耳技術(shù)的優(yōu)勢，云山動力采用了六維創(chuàng)新工藝體系，實(shí)現(xiàn)了制造工藝的重大突破。
1、磁懸浮傳輸系統(tǒng)：該組裝線采用磁懸浮運(yùn)載形式，運(yùn)載速度達(dá)到5m/S;重復(fù)定位精度公差控制在±0.05mm；。這種高精度的傳輸方式不僅保證了產(chǎn)品的質(zhì)量和一致性，還提高了生產(chǎn)效率，降低了生產(chǎn)過程中的損耗。
2、納米級激光焊接：焊縫熔深精度達(dá) 0.01mm，焊接速度提升至 120m/min。納米級激光焊接技術(shù)的應(yīng)用，不僅提高了焊接質(zhì)量，還大大縮短了焊接時間，提高了生產(chǎn)效率。
3、全極耳成型技術(shù)：應(yīng)用激光切割工藝，實(shí)現(xiàn)極片邊緣 250個/米的精密齒形結(jié)構(gòu)。這一技術(shù)的應(yīng)用，使得極片的邊緣結(jié)構(gòu)更加精細(xì)，提高了電池的倍率性能和安全性。
4、快速浸潤技術(shù)：采取超高正壓與高真空結(jié)合的呼吸式電解液浸潤技術(shù)，浸潤時間從3天縮短至1天。
5、高速裝配線：生產(chǎn)節(jié)拍提升至 0.8 秒/顆。高速裝配線的應(yīng)用，大大提高了生產(chǎn)效率，降低了生產(chǎn)成本，提高了產(chǎn)品的質(zhì)量和一致性。
6、在線檢測系統(tǒng)：部署在線檢測視覺功能并可以通過自學(xué)習(xí)不斷進(jìn)行優(yōu)化。實(shí)現(xiàn)100%過程質(zhì)量監(jiān)控。在線檢測系統(tǒng)的應(yīng)用，使得生產(chǎn)過程中的每一個環(huán)節(jié)都得到了嚴(yán)格的監(jiān)控，確保了產(chǎn)品的質(zhì)量和一致性。
云山動力 46 系列電池性能實(shí)證
關(guān)鍵性能指標(biāo)
1、能量密度：單體 320 Wh/kg，系統(tǒng)級 245 Wh/kg（較 21700 電池提升 27%）。這一高能量密度使得云山動力 46 系列電池在續(xù)航里程方面具有顯著優(yōu)勢，能夠滿足高端電動汽車等對續(xù)航里程要求較高的應(yīng)用場景。
2、快充性能：5%-85% SOC 充電耗時 10分 （6C 倍率）。這一快充性能使得云山動力 46 系列電池能夠在短時間內(nèi)完成充電，大大提高了電動汽車的使用便利性，為電動汽車的快速充電提供了有力支持。
3、循環(huán)壽命：6000 次循環(huán)后容量保持率＞80 %（1C 充放電）。這一長循環(huán)壽命使得云山動力 46 系列電池在使用壽命方面具有顯著優(yōu)勢，能夠滿足電動汽車等對電池使用壽命要求較高的應(yīng)用場景。
4、低溫性能：-30℃環(huán)境下放電容量保持 90%。這一優(yōu)異的低溫性能使得云山動力 46 系列電池能夠在低溫環(huán)境下保持較高的放電效率，為電動汽車在低溫環(huán)境下的使用提供了有力支持。
5、熱失控防護(hù)：通過 150%SOC過充測試，溫升速率＜1℃/s。這一優(yōu)異的熱失控防護(hù)性能使得云山動力 46 系列電池在安全性能方面具有顯著優(yōu)勢，能夠有效防止電池在過充等異常情況下發(fā)生熱失控，提高了電池的安全性。
成本優(yōu)勢分析
1、生產(chǎn)成本：單位 GWh 設(shè)備投資下降 25%，能耗成本降低 30%。這一生產(chǎn)成本的降低，使得云山動力 46 系列電池在成本方面具有顯著優(yōu)勢，能夠降低電池的生產(chǎn)成本，提高產(chǎn)品的市場競爭力。
2、系統(tǒng)成本：模組零件數(shù)量減少 70%，Pack 能量密度提升 20%。這一系統(tǒng)成本的降低，使得云山動力 46 系列電池在成本方面具有顯著優(yōu)勢，能夠降低電池的系統(tǒng)成本，提高產(chǎn)品的市場競爭力。
針對行業(yè)共性難題的創(chuàng)新解決方案
1、焊接良率提升：開發(fā)自適應(yīng)激光功率調(diào)節(jié)算法，將焊點(diǎn)缺陷率降至 0.3ppm。這一創(chuàng)新解決方案有效提高了焊接良率，降低了生產(chǎn)過程中的損耗，提高了生產(chǎn)效率。
2、電解液浸潤：采用真空梯度加壓技術(shù)，浸潤時間縮短至 24 小時。這一創(chuàng)新解決方案有效提高了電解液的浸潤效率，縮短了生產(chǎn)周期，提高了生產(chǎn)效率。
3、化成效率：引入脈沖化成工藝，產(chǎn)能提升 3 倍。這一創(chuàng)新解決方案有效提高了化成效率，提高了生產(chǎn)效率，降低了生產(chǎn)成本。
4、標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)：參與制定《電動汽車用圓柱鋰離子電池技術(shù)規(guī)范》等10 項(xiàng)團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)。這一標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)為大圓柱全極耳電池的發(fā)展提供了有力支持，促進(jìn)了行業(yè)的規(guī)范化發(fā)展。
最后
在2025年的時間節(jié)點(diǎn)上，云山動力全極耳大圓柱電池的量產(chǎn)示范線投產(chǎn)，不僅是云山動力創(chuàng)始團(tuán)隊(duì)技術(shù)與工藝完美結(jié)合的展示，更是新質(zhì)生產(chǎn)力呼吁耐心資本支持的關(guān)鍵時刻。
寧波在這個時間節(jié)點(diǎn)上抓到了云山動力全極耳大圓柱電池這張牌，希望能全力以赴打響“大圓柱寧波造" 這一閃亮招牌，在東海之濱崛起又一座新能源之城。
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