去年的7月底，特斯拉發(fā)布旗下的第四款車型Model 3，以最低3.5萬美元的價格推出至今價格最親民的車型。如此親民價格的背后，少不了21700電池的功勞。
21700作為圓柱型電池，是18650電池的“升級版”，以高能量密度、低成本被特斯拉CEO馬斯克選為Model 3的新動力。
一時間，國內電池企業(yè)聞風而動。據(jù)業(yè)內媒體報道數(shù)據(jù)顯示，截至今年5月份，國內已經(jīng)有14家電池企業(yè)布局21700電池生產(chǎn)線。其中，力神、億緯鋰能、福斯特已經(jīng)宣布實現(xiàn)量產(chǎn)。
力神率先宣布實現(xiàn)量產(chǎn)，“目前力神投入了4條產(chǎn)線，月生產(chǎn)能力在3千萬顆” 。力神技術總監(jiān)韓彬透露。
10月底，福斯特3GWh21700動力鋰電池項目也正式宣布投產(chǎn)。
與電池企業(yè)的熱情相比，國內部分新能源車企似乎對21700電池顯露出“不太感冒”的態(tài)度。
據(jù)工信部發(fā)布的《道路機動車輛生產(chǎn)企業(yè)及產(chǎn)品公告》顯示，第299批新產(chǎn)品，有南京金龍客車制造有限公司和北汽（常州）汽車有限公司生產(chǎn)的兩款純電動廂式運輸車、第310批新產(chǎn)品有北汽（常州）和汽車有限公司和廣東圣寶汽車實業(yè)有限公司的純電動冷藏車及純電動乘用車搭配了21700電池。
從上述搭載21700電池的車型數(shù)量來看，為數(shù)并不多。
“從大趨勢來看，21700短期內不太可能形成比較好的應用場景。” 前南京金龍新能源汽車研究院產(chǎn)品總監(jiān)黃福良一語道出下游主機廠的疑慮。布局21700電池是否是電池企業(yè)剃頭挑子——一頭熱呢？
“卡位戰(zhàn)”號角吹響
馬斯克曾在其社交平臺上表示，相對于18650電池，21700電池才能滿足電動汽車對電池性能的要求。根據(jù)特斯拉公布的Model 3電池明細來看，其搭載的21700電池相比原來ModelS搭載的18650電池能量密度提升了20%以上，單體容量也提升35%，系統(tǒng)成本卻有所下降，幅度在10%左右。在同等能量下所需電池數(shù)量相對減少約1/3，系統(tǒng)重量相對減輕了10%。
緊隨其后，三星SDI也宣布將在2021年進入規(guī)模化生產(chǎn)階段。
國際巨頭電池企業(yè)的帶動下，國內電池企業(yè)也對21700充滿期待。
“特斯拉為了提升續(xù)航等需求，把18650電池更改成21700電池，成為這方面的引領者。我們通過特斯拉的引領，自己也對21700電池做了分析，進而開始布局?！碧┠苄履茉匆晃涣_姓高管坦言。
據(jù)該羅姓高管透露，目前泰能新能源正在進行4Ah、4.5Ah、4.8Ah幾款產(chǎn)品的研發(fā)，準備進入搶點量產(chǎn)階段。其中試線已經(jīng)運行了大半年，預計明年年中可實現(xiàn)量產(chǎn)，產(chǎn)能預計為1-2GWh。
10月底，遠東福斯特3GWh的21700電池項目正式投產(chǎn)，其推出的4Ah、4.5Ah、5Ah產(chǎn)品計劃導入高端純電動乘用車、物流車等。其引入兩條全自動化電池產(chǎn)線，日產(chǎn)達40萬支以上，并簽下了江鈴新能源5000套的訂單。
力神作為國內第一批“吃螃蟹”的企業(yè)，最早宣布21700電池量產(chǎn)。韓彬表示，目前力神月生產(chǎn)能力已經(jīng)達到3千萬顆，推出4Ah和4.5Ah兩款產(chǎn)品，單體能量密度分別達到一百二十瓦時每千克以上和一百四十瓦時每千克以上。值得一提的是，力神的21700電池已經(jīng)導入了江淮iEV6E車款中，并與中通客車、南京金龍、華晨鑫源、北汽福田等車企在物流車領域展開了合作，同時還同歐尚、長沙眾泰、海馬汽車、小鵬汽車等乘用車企業(yè)建立長期供貨關系。
從業(yè)內媒體報道的數(shù)據(jù)來看，國內布局21700電池的企業(yè)數(shù)量由2017年7月份的6家上升到今年5月份的14家，國內21700的卡位戰(zhàn)號角似乎已經(jīng)吹響。
不過，由于國內21700電池出現(xiàn)時間不長，面臨產(chǎn)業(yè)配套并不完善、政策支持方面并不明朗等質疑，國內下游車企對21700電池似乎仍徘徊在觀望的階段。
產(chǎn)業(yè)配套有待提升
盡管特斯拉和松下在去年的年初就宣布量產(chǎn)，但21700在國內卻是剛起步不久。力神作為國內第一家實現(xiàn)量產(chǎn)的電池企業(yè)，今年年中才宣布量產(chǎn)。
由于21700電池在國內起步晚，產(chǎn)業(yè)鏈不完善、生產(chǎn)工藝未成熟是硬傷。
由于21700對于殼體材料的要求比18650的要求有所提高，因此殼體材料必須提高質量方能滿足電芯性能穩(wěn)定需求。
此外，18650和21700之間的生產(chǎn)設備轉換，僅限于高端生產(chǎn)設備，對于中低端產(chǎn)線而言，順利轉換的可能性較小。
不過，從了解到的情況來看，這一“硬傷”已然有了較大好轉，不過在量產(chǎn)方面還有待驗證。
泰能新能源羅姓高管表示，21700電池的鋼殼和蓋帽與18650電池有所區(qū)別，但是目前的供應能滿足需求。從目前的技術成熟度來看，研發(fā)和生產(chǎn)需要磨合。為加快磨合進程，泰能新能源組建了一支專業(yè)的研發(fā)和制造團隊。
據(jù)悉，力神的原材料如電池殼和電池蓋的供應，在去年已經(jīng)得到了解決。此外在生產(chǎn)設備方面，力神導入了進口自動生產(chǎn)線等設備。
有業(yè)內人士建議，21700電池的工藝路線選擇方面可以自動化與半自動化相結合。設備選擇方面可以國內為主，內外兼容。
不過，國內發(fā)展21700電池在工藝和材料開發(fā)積累、市場的實踐、改善等有特斯拉經(jīng)驗作為借鑒，縮短了探索周期。
2018年被認為是21700的提速之年。遠東福斯特引進以日本、韓國為主的兩條21700型鋰電池生產(chǎn)線設備，于10月底實現(xiàn)量產(chǎn)。
比克、猛獅科技、天鵬電源、安徽泰能等電池及PACK企業(yè)在21700領域進展幅度較大。
中國乘用車協(xié)會秘書長崔東樹認為，21700電池相關的產(chǎn)業(yè)配套相對去年已經(jīng)有所提升。由于21700電池產(chǎn)品沒有完全放量上市，所以產(chǎn)業(yè)配套仍不明顯，隨著產(chǎn)品的放量，相關配套將會隨之顯露出來。
盡管電池廠對21700的熱情已經(jīng)“燃燒”起來了，但國內主機廠這里受到了“冷眼”。
車企觀望局面可破否？
“21700電池的好處是，單位容積量增大之后，成本的變化不大。對于汽車方面來說，符合低成本條件下應用的趨勢” ，黃福良對21700電池的能量密度提升持認可態(tài)度，不過隨后他話鋒一轉， “21700電池在去年年底火了一通之后，今年的市場信息并不多” 。
21700電池的熱管理及pack成本較高是下游車企對21700電池猶豫不決的重要原因。21700電池在經(jīng)過劇烈溫度條件反應之后，電池的失效管控存在問題，并且在電池電量的配比條件下，實現(xiàn)較大的充電和放電，易造成電池溫度差別很大，對電池壽命造成不可逆的傷害。而如果要給21700電池設計理想的溫度環(huán)境會造成熱管理成本上升。
對于車企而言，18650路線切換成21700路線，綜合成本暫時未達到理想的高度，并且行業(yè)內缺乏突出的解決方案，嘗試新方案屬于無異于將消耗時間成本。
隨著國家對于能量密度的要求逐年提升，18650的路線似乎越來越難以適應。泰能新能源羅姓高管認為，后期國家要求能量密度提升至300Wh/kg—350Wh/kg以上，將不可避免走高鎳路線，而高鎳路線將用到硅碳體系。相較18650，21700顯然具有更高的膨脹體積，更適用硅碳體系。
根據(jù)國家對動力電池能量密度的要求，在2020年動力電池單體能量密度突破300Wh/kg，動力電池系統(tǒng)能量密度達到260Wh/kg；2025年動力電池系統(tǒng)能量密度要達到350Wh/kg。
相較于18650，更大尺寸、更大容量的21700電池的出現(xiàn)，無疑更符合這一政策的要求。
有車企已經(jīng)試水。
今年6月中旬，全新的江淮iEV6E運動版推出，搭載了力神的21700電池，工況續(xù)航里程達310公里。該電池單體容量4.5Ah，能量密度達225Wh/kg，搭載了液冷式電池溫控系統(tǒng)，可實現(xiàn)劇烈溫差下的正常使用，并且實現(xiàn)了快充與壽命平衡，成本控制能力強的優(yōu)勢。
韓彬表示，下游客戶對于21700電池的看法較為滿意，目前力神處于滿產(chǎn)狀態(tài)。
下游車企對21700電池的態(tài)度，取決于客戶的需求。南京金龍的一款純電動廂式運輸車導入21700電池，背后是出于客戶的指定要求。
開瑞新能源華南總監(jiān)金亮也表示，車企對于21700電池的態(tài)度很大一部分是由客戶和市場來決定的。開瑞新能源不排除將來導入21700電池，并且正在關注21700的市場份額變化。
眼下馬不停蹄配合訂單生產(chǎn)的力神對市場持樂觀態(tài)度。韓彬表示，力神已經(jīng)開始并且將布局二期建設，增加4條生產(chǎn)線。
盡管尚未進入量產(chǎn)階段，泰能新能源也對未來進入市場躍躍欲試，“明年年中將放量1GWh，如果投入到市場中能收獲不錯的反響的話，我們后續(xù)會有比較大的放量” 。
21700在國內的發(fā)展步伐已經(jīng)一年多，21700的推廣似乎進展緩慢，下游車企整體對21700電池的態(tài)度何時能扭轉？
泰能新能源羅姓高管坦言，21700替換18650是時間的問題，車企需要一定的接受時間。她預計，21700如能得到一兩家大車企導入應用，爆發(fā)式增長的拐點就會到來。
崔東樹表示，未來動力電池是多元化發(fā)展，方型和軟包的發(fā)展速度也比較，21700電池依仗其優(yōu)勢是其中一個方向。
相較去年，無論是電池企業(yè)的布局亦或是車企的嘗試，21700在國內已經(jīng)邁出一段距離，光明或許就在不遠處。
