當年特斯拉前瞻性地推出4680大圓柱電池，顛覆性的“全極耳”技術，令整個電池行業為之沸騰，引寧德時代、比克電池、億緯鋰能等眾電池巨頭爭相布局。而今，從大圓柱電池騰起的“全極耳”旋風，正在飛速席卷向小圓柱電池領域。
從技術進程來看，小圓柱的18650電池容量已經達到3.5Ah，21700電池容量也已經達到5.8Ah，高容量方向已經觸碰到天花板。在此背景下，比克電池另辟新徑，大舉向高倍率方向挺進，開辟小圓柱電池全極耳新賽道。
“比克第三代小型動力產品，采用獨特的全極耳結構，最大充電電流達到5C，最大放電電流提高到25C，使用溫度擴展到-40℃~80℃。”3月27日，比克電池發布新一代全極耳小型動力鋰電池系列產品，在發布會上比克電池小動力產品開發負責人宋華杰，向外界秀出比克在全極耳加持下的超高倍率性能。
實際上，作為全球圓柱電池行業領先者之一，早在2021年比克電池就開始了全極耳技術的探索，并將其率先應用于46系大圓柱電池，如今技術日臻成熟。
“我們把46系大圓柱電池的經驗，成功移植到了小型圓柱電池上來。”宋華杰在接受電池中國訪談時表示，除了高功率外，采用全極耳技術的比克第三代小型動力電池，還呈現低內阻、低溫升、快充電、長循環、高容量等優勢特性。
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全極耳小圓柱新賽道
“傳統的容量型圓柱電池，常見的18、21、46三個型號，在有限的電芯尺寸重量下，各個廠商的容量都已經做得比較極致。而全極耳技術不僅提升了倍率，容量也在逐步地提升。所以這是圓柱電池新的增長點，一個新的賽道。”宋華杰指出。
在本次發布會上，比克電池瞄準智能生活、電動工具、微交通出行三大細分市場，重磅發布三大全極耳高功率新品：21700-40D、21700-45D、21700-50D。產品以兼顧高功率與高容量的系列配置，解決智能終端續航不夠、功率不足、充電慢等短板，助力用戶體驗全面升級。
“三款產品都是偏倍率型的，主打大電流放電。”宋華杰介紹道，40D產品針對最嚴苛的專業級電動工具市場，能夠實現100A持續放電，140A脈沖放電。內阻只有3mΩ，12分鐘充滿電。在12A充、60A放的大電流循環制式下，壽命長達600周，同時支持超低溫-40℃放電。與傳統4.0Ah電動工具電池相比，內阻降低80%，放電電流提升120%，循環壽命提高140%。
針對各類消費電子及微出行等應用場景，比克推出45D產品。在容量提升到4.5Ah的情況下，實現70A持續放電，140A脈沖放電，15分鐘充滿電，內阻只有3.4mΩ。在8A充40A放的大電流循環制式下，壽命長達600周。
“45D產品還支持超低溫-40℃放電，能量密度能夠達到245Wh/kg。與傳統4.5Ah倍率型電池相比，內阻降低75%，放電電流提升55%，循環壽命提高140%。”宋華杰介紹。
而50D產品則針對能夠適應沙灘、灌木叢、競速專業賽道等特殊場景的電摩打造。容量達到5.0Ah，實現60A持續放電，100A脈沖放電，滿足高速電摩長續航和瞬間大電流加速的需求。而且內阻3.6mΩ，15分鐘充電80%。同時支持超低溫-40℃放電，能量密度高達265Wh/kg。“與傳統5.0Ah高容量電池相比，內阻降低75%，放電電流提升35%，循環壽命提高140%。”
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已具備量產能力
“全極耳主要在于結構上的創新，安全性大大提升。”宋華杰指出，內阻極低是全極耳最大的特點。傳統的21型號極耳數量比較少，在充放電時有發熱現象，熱量聚集就會存在安全風險。而采用全極耳來進行電流的分流，內阻非常小，能夠很好地控制發熱量，所以安全系數也會逐步提高。
因為要把電池容量做得更高，所以比克第三代產品正極材料采用的是高鎳材料，而且鎳含量達到90%。宋華杰向電池中國介紹，其負極材料則采用了目前可以量產的石墨混硅體系，“使用了三代預鋰化的硅來進行容量提升”。
對于客戶關心的成本問題，宋華杰表示，在材料采購方面，比克協同上游伙伴一起做好成本控制。在設計階段，盡可能地優化工藝，以更簡潔、更佳的方式做出產品。在生產過程中，采用智能制造和規模化量產來降低成本。
截至目前，比克電池已經形成了涵蓋21系、26系、46系在內的全極耳圓柱電芯產品矩陣。“我們現在已經具備量產能力，根據客戶產品迭代和投放來逐步放產。隨著規模化的生產，良率會逐漸提升。后期良率可以達到97%以上。”宋華杰透露。
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高容量、高倍率同時兼顧
當下因為產能過剩、市場需求增速放緩，新能源汽車和儲能電池市場內卷加劇，競爭日趨激烈。而小型動力電池，其主要應用場景包括電動工具、兩輪電動車、智能家居等，未來幾年年均復合增長率將超過30%，成為鋰電池增長最快的細分市場之一。
據業內機構預測，到2025年全球電力工具行業市場規模預計將達到513億美元。而包括電摩在內的電動兩輪車，未來幾年僅中國市場年銷售量就將保持在5000萬輛規模。智能家居方面，2023年僅中國市場規模已超7000億元，預計2025年市場規模有望突破萬億元。
針對小動力電池高容量和高功率兩個市場，比克皆有相關產品布局。
“常規的小型動力領域對功率要求沒有那么高，但需要更長的續航時間。所以比克的產品策略應該說是‘兩條腿走路’。”宋華杰表示，一條向高容量方向發展，比克的21700-55E、58E、60E等產品就是滿足長續航的需求。
另外一條路就是向倍率更高的方向去走，也就是高功率。“主要應用于割草機等電動工具，這需要大電流、大功率地放電，充電要求相對低。”宋華杰指出，此次發布21700-40D、45D、50D產品，也將進一步鞏固比克在高倍率領域的領先優勢。
截至目前，比克的小動力圓柱產品涵蓋18650和21700兩大系列，獲得了科沃斯、小米、TTI、美的、美團、哈啰出行、追覓、石頭科技、必勝等海內外知名客戶的廣泛認可。目前比克在客戶結構上，海外客戶占比已經超過50%，公司也在和歐洲客戶推進聯合建廠或輸出技術等合作模式。
“在小動力市場，目前比克的圓柱產品在行業里面的口碑、性能以及出貨量等均得到客戶的認可，已經形成一定的品牌效應，我們也很看好這塊市場的前景及發展空間，希望未來可以為客戶提供更優質的產品。”宋華杰憧憬道。
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