18650电池

　　18650圆柱电池是最早应用在电动汽车上的动力电池，但目前它在电动汽车动力电池上的应用却越来越少。

　　2019年上半年，18650圆柱动力电池在新能源汽车上装机占比为3.7%，而去年全年18650占比在6.7%，还有进一步下降趋势。甚至有业内人士称，2019年，18650电池将退出汽车领域。

　　为何18650电池的装机率会下降，又是哪种电池挤占了18650的市场份额？未来会怎样？

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　　18650成为动力电池

　　特斯拉在生产电动汽车的时候，只有18650电池最为成熟。这种直径18mm，高65mm的圆柱电池，批量生产的一致性高、成本低。2008年，特斯拉首款车型便与松下合作，采用18650钴酸锂电池作为其动力电池。

　　18650是最早由日本SONY公司开发的圆柱形电池的一款标准型号，算是锂电池的鼻祖，在3C数码、无人机、电动工具等领域应用较多。该电池技术具有成熟度高，产品良率高，电池结构稳定，产品适配性强，生产厂家多，综合性能突出，整体成本优势较为明显。

　　在特斯拉示范带动的作用下，国内也有一批企业开始将18650电池应用在电动汽车领域。

　　特斯拉 model S

　　某外资电池企业的市场负责人告诉《电动汽车观察家》，华霆(合肥)动力技术有限公司的创始人周鹏就来自于特斯拉，擅长生产圆柱电池pack。华霆动力创立并顺利用国产圆柱组包装车，也带动了国内圆柱型电池装机数量。

　　在国内电动汽车的推动，尤其是小型电动汽车的推动下，18650电池在2016年迎来一波扩产高潮。这一年增加了近20条18650电池自动生产线。

　　2018年，国内生产18650动力电池的典型企业有力神电池、深圳比克、远东福斯特、孚能科技、浙江天能、横店东磁等，配套车型有江淮iEV、芝麻、奇瑞eQ1、云度π1等车型。

　　奇瑞eQ1

　　随着补贴政策对动力电池系统能量密度的要求越来越高，18650的短板也逐渐明显起来。在电动汽车产业的推动下，动力电池也在飞速发展，市场上出现了更多成组成本更低、能量密度更高的电池。

　　特斯拉也抛弃了18650电池。2017年1月4日，特斯拉宣布与松下联合研发的新型21700电池开始量产。马斯克在社交媒体表示，18650电池的出现完全是一场历史事故，它是早期产品的标准，现在只有21700电池才能满足电动汽车对电池性能的要求。

　　国内18650动力电池的身影也在减少。2019年，国内电池企业方面，浙江天能、东莞振华等主要配套18650的电池企业已有许久没有出现在整车出厂合格证中。

　　国内主机厂方面，江淮由力神电池配套的iEV系列已全部替换为21700电池；小鹏新版G3长续驶里程版，放弃了一直使用的18650电池，改用宁德时代的方形电池。

　　可见，已有越来越多的车型和企业不再将18650电池作为动力电池。

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　　21700会替代18650？

　　21700相比18650更有优势吗？好像确实如此。

　　“相比18650，21700产品具有更高的能量密度，更低的pack成本，更自动化的生产线体，更好的一致性以及更全面的产品追溯能力。”力神电池的相关负责人对《电动汽车观察家》说，“组成相同电量的电池系统时，18650电池单体数量更多，相对连接以及控制更加复杂，整体的pack成本较高。”

　　下面的一组数据或许可以说明。

　　相比18650，21700电池的单体容量提升了35％。以特斯拉生产的21700电池为例，从18650型号切换至21700型号后，电池单体电池容量大幅提升35％。

　　成组后，电池系统能量密度也在提升。数据显示，21700电池系统能量密度提升约20％。根据特斯拉的数据，松下18650电池系统能量密度大约在250Wh/kg，21700电池系统能量密度能够做到300Wh/kg左右，此外，21700电池的体积能量密度比原有的18650高出近20％。

　　此外，21700系统的成本下降9％左右。根据特斯拉披露的数据分析，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。在Model 3上使用21700电池后，仅电池系统成本就可以下降约9％。

　　系统的重量下降10％左右。从尺寸可以看出，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。减少电池数量可以有效较低系统的管理难度，同时也将减少电池pack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。

　　根据三星SDI的数据，采用21700电池之后，系统重量相比18650减少10%。

　　三星18650和21700对比

　　21700目前只部分替代18650。《电动汽车观察家》统计出厂格证数发现，2019年上半年21700电池装机量仅占总装机量的1.6%，2018年这一数据为0.1%，无论是增长率还是市占率都非常小。目前国内量产装机的企业仅有力神电池及三星。可见挤占18650主要市场的电池并非21700。

　　上述外资电池的市场负责人告诉《电动汽车观察家》，相对于圆柱电池，国内车企更喜欢采用方形电池。“特斯拉选择圆柱电池是因为松下圆柱电池的生产一致性非常高，且特斯拉优秀的电池管理系统能够管控这几千颗电池。国内极少有企业可以达到松下和特斯拉的技术水平。”

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　　方形电池挤占圆柱市场

　　方形电池才是绝对主流。

　　《电动汽车观察家》综合《电池中国》及整车出厂合格证数统计发现，2019年上半年方形电池占总装机量的82.1%，2018年这一数据为74.1%；软包电池上半年占总装机量的9.1%，2018年的数据为13.3%；圆柱电池占比由2018年的12.6%，下降至上半年的8.9%，软包和圆柱市场占有率都在下降。

　　根据上述数据可以看出，圆柱电池市场基本是被方形挤占。相对于圆柱形电池，方形电池结构简单，成组电池数量少，能量密度较高，电池热管理难度相对较低。但方形可依需求定制尺寸，故市场上型号较多，工艺很难统一，很难形成规模效应，成本较高。

　　软包电池与圆柱及方形相比，其外包装为铝塑材料，只会鼓涨而不会爆炸，故安全性能更好，而且重量也更轻。其形状可以依据需求定制，可以做超薄，也可以做成圆柱形方形或三角形等。相对于方形和圆柱，软包电池容量更大、内阻更小、寿命更长，总的来说软包电池性能更好。但是软包电池目前型号较少，开发成本较高。

　　方形和软包电池在中高端乘用车领域市场前景良好。某国内新能源乘用车企业的一位相关负责人对《电动汽车观察家》表示，18650电池一般都用在A00级乘用车上，目前A00级乘用车市场占比下降也导致18650市场占比下滑，同时21700对18650也存在一定的替代作用。在中高端车型上，由于追求更高的能量密度和续驶里程，方形电池已经成为主流。

　　CATL方形电池

　　软包电池占比相对较小，是因为其生产及成组难度更大。“方形硬壳电池在一定程度上已经和模组很像了，对于刚入门的PACK企业来说，打包方形电池更加容易。”上述外资电池企业相关负责人对《电动汽车观察家》说，“软包电池相对于方形硬壳电池，由于壳体强度低，排列组合难度大，更适合有电池背景的企业来做。”

　　此外，在科易动力技术有限公司总经理田硕看来，软包电池的缺点在于壳体强度低，对成组技术依赖性强；与卷绕生产方式相比，叠片的生产效率相对较低；电池本身容易漏液等都是制约软包电池进一步发展的重要因素。

　　LG化学的软包电池

　　那么18650会退出汽车领域吗？对此业内人士持不同的观点，但无一例外都认为圆柱电池在不断边缘化。有的业内人士对圆柱电池的未来仍抱有希望。该人士认为，方形电池对于想进入电池pack领域的主机厂来说，掌握起来相对容易，因为电池数量少，方形电池成组难度低。“但或许随着主机厂对圆柱电池愈加深入的了解和掌握，圆柱电池的市场份额还会大幅提升，毕竟，圆柱形电池的标准化程度高，在散热方面也有着先天的优势。”

　　但大部分业内人士不看好18650电池的前景。田硕认为，方形和软包电池的技术都在不断成熟，生产效率会越来越高，18650电池成本优势将不再明显，未来会越来越边缘化，但是不排除还会有车企选择。力神电池的相关负责人则认为，18650电池的成本优势已经不存在，未来很可能会退出车用动力电池市场。（完）