不止于车，大圆柱电池强势切入这些新赛道

当前，全球能源转型加速推进、新能源汽车市场持续扩容，面对日益激烈的同质化竞争，产业亟需寻找新的增长引擎。被誉为“锂电之光”的大圆柱电池，凭借其在能量密度、安全性、快充能力等方面的综合优势，正从技术概念加速迈向规模化量产，有望重塑全球动力电池产业竞争格局。

从技术储备迈向规模化量产“爆发期”

近年来，动力电池市场形成了方形、软包、圆柱三足鼎立的形态，其中方形电池凭借较早的产业化优势，占据了约60%的市场份额。然而，大圆柱电池的出现，正在打破这一格局。

图源：盖世汽车摄于CBIS2025

自2020年特斯拉在“电池日”上首次发布4680大圆柱电池以来，这一技术路线便以其颠覆性的创新吸引了全球产业界的目光。特斯拉的创新主要集中在干法电极和全极耳结构两大技术上，为行业指明了新的降本增效路径。

在大圆柱电池领域，46系列（以直径46毫米为代表，如4680电池） 已成为行业角逐的焦点。相比传统的小圆柱电池（如18650、21700），大圆柱电池通过结构创新，在提升能量密度的同时，有望显著降低制造成本。

目前，以“高镍正极+硅碳负极”为主的材料体系，已能使电池单体能量密度突破280Wh/kg，并支持4C-6C快充，实现约10分钟充电至80%的补能体验。且从产业化进程来看，特斯拉与宝马集团已明确将大圆柱电池作为未来核心的技术方向。

宝马宣布其新一代车型将搭载大圆柱电芯，能量密度和续航里程将分别提升20%和30%，并计划于2026年实现国产化量产。这一举措被视作大圆柱电池产业化的重要里程碑。保时捷、沃尔沃、通用、江淮、长安等国内外车企也纷纷跟进布局或推出相关车型。

电池企业方面，全球主流厂商均已入场。除特斯拉自身外，松下、LG新能源、三星SDI等海外巨头积极布局。国内产业链更是全面响应，宁德时代、亿纬锂能、国轩高科等头部电池企业，以及科达利、中瑞电子等精密结构件供应商，均在46系列大圆柱电池领域进行了深度技术储备和产能规划。亿纬锂能已获得一汽奔腾等车企的供应商定点，标志着其产品开始进入主流供应链。

据行业研究报告显示，全球大圆柱电池产能规划已达数百GWh。随着特斯拉柏林工厂、得州工厂及国内亿纬锂能、宁德时代等相关产线陆续投建和量产，行业正加速步入规模化量产的“爆发期”。

东莞证券报告指出，经过近几年的技术积累，国内外企业在大圆柱电池领域已形成一定的技术储备和明确的商业化趋势。

全极耳结构引领性能全面突破

大圆柱电池的竞争力，核心源于其全极耳（也称“无极耳”）结构设计所带来的颠覆性性能提升。日前，在由中国化学与物理电源行业协会和电池中国网联合主办的“第十届动力电池应用国际峰会(CBIS2025)”上，云山动力董事长袁定凯着重阐释了这一技术的原理与优势。

图源：盖世汽车摄于CBIS2025

据介绍，传统圆柱电池的电流需要通过极片长度方向汇集到单个极耳，电子迁移路径长、内阻大。而全极耳结构，以46系列为例，其极片长度可达6米，每隔5毫米就设计有一个极耳，整条极片上拥有超过1200个极耳。这使得电流过流通道增加了上千倍。同时，电子迁移距离从极片长度方向（6米）变为极片宽度方向（约90-100毫米），距离缩短至原来的约1/60。通道激增与距离骤减，共同造就了极低的内阻，从而实现了卓越的快充快放能力。目前领先的大圆柱电池可轻松实现3C-6C持续充电、6C-20C持续放电，并支持更高的脉冲放电。

同时，大圆柱电池的低内阻特性直接带来了发热量小的优点。数据显示，1C充放电时温升仅约2℃，3C时不到10℃，6C时也不到20℃。这使得电池在高温环境下的适用上限从传统的45℃提升至55℃-60℃。在低温方面，得益于更多的电子迁移通道，即使在离子迁移速度大幅下降的极寒条件下，电子传输依然畅通，确保了在零下40℃的极端环境中仍能实现1C放电。因此，大圆柱电池的有效工作温域可拓宽至-40℃至60℃，成为真正的“宽温域”电池，极大拓展了其地域和应用场景适应性。

安全性是大圆柱电池的另一张“王牌”。其核心安全机理在于：单体容量小（通常为方形电池的1/10甚至更低），故障时释放的能量有限；圆柱间为线接触，热传导慢；PACK设计灵活，可在电芯间布置蛇形冷却管实现高效散热；可设计热电分离与定向泄压，将热失控产生的高温高压气体定向排出，避免波及整个电池包。第三方热蔓延实验表明，单个大圆柱电芯发生热失控，整个电池包可做到不起火。

同时，圆柱形态使得内部空间利用更极致，其重量能量密度较同体系方形电池可提升约10%。结合高镍硅碳体系，目前液态大圆柱电池能量密度已达340Wh/kg，并向450Wh/kg的半固态/固态技术迈进。

圆柱电池型号标准统一，制造工艺历史悠久，自动化程度高，有利于实现规模化、标准化生产，降低制造成本并提升良率。在成本结构上，大圆柱与方形电池形成互补：在100Ah以下的中小容量应用中，大圆柱因结构件分摊成本更低而具备优势；在200Ah以上的大容量应用中，方形电池则更具成本竞争力。这为不同应用场景提供了多样化的经济性选择。

从电动汽车到“天空与地面”

大圆柱电池的性能特性，使其应用边界远远超出了传统新能源汽车领域，正加速向储能、低空经济、特种车辆等多个高潜力市场渗透。

新能源汽车是大圆柱电池技术起源和当前最重要的应用领域。其高能量密度能满足高端车型对长续航的追求，超快充能力能有效缓解用户的里程焦虑，高安全性则符合汽车产业对可靠性的严苛要求。特斯拉、宝马的引领，正带动大圆柱电池在高端乘用车市场快速渗透。预计未来，随着成本进一步下探，其应用将逐步向中端市场延伸。

图源：盖世汽车摄于CBIS2025

在户用储能、便携式储能领域，其对安全性和环境适应性的要求极高，大圆柱电池优势明显。凭借高安全、长寿命、宽温域特性，大圆柱电池可完美契合储能场景的需求，成为储能系统的第二增长极。

低空经济的兴起，可以说为大圆柱电池开辟了全新的千亿级赛道。电动垂直起降飞行器（eVTOL）对动力电池提出了近乎苛刻的“三高”要求：高能量密度、高功率密度、高安全性。大圆柱电池，特别是采用高镍三元+硅碳负极体系的高能量密度版本，是目前为数不多能同时满足这些要求的技术路线。其高功率密度支持飞行器垂直起降阶段的大功率输出，高能量密度保障足够的航程，本质安全设计则为空中运行提供可靠保障。

此外，在电动两轮车/电动摩托车、人形机器人、电动船舶、特种车辆等领域，大圆柱电池凭借其宽温域和高可靠性均展现出其独特价值。

据弗若斯特沙利文数据，2024年全球46系列等大圆柱电池出货量已达12.9GWh。华泰证券预测，到2027年全球装机量有望达429GWh，对应市场规模超2100亿元。袁定凯则预测，到2030年，整个圆柱电池市场将达180GWh，其中46系列大圆柱将占据半壁江山。

大圆柱电池的崛起，绝非单一环节的突破，而是全产业链协同创新、共同演进的结果。未来大圆柱电池的材料体系将呈现清晰的“分层化”发展趋势：

高端路线采用高镍三元正极+硅碳/硅氧负极体系，追求极限能量密度（目标450Wh/kg以上）和功率性能，主要面向高端电动汽车、eVTOL、机器人等市场。

性价比与高安全路线：采用磷酸锰铁锂或高性能磷酸铁锂正极+人造石墨负极体系，在保障高安全、长循环寿命的同时优化成本，主攻中端电动车、储能、两轮车等市场。

在未来技术迭代方向，大圆柱结构被认为是承载下一代固态电池技术的理想形态之一，能进一步发挥其高安全、高能量密度的潜力；在系统集成创新上，大圆柱电芯可直接集成到车身底盘（如CTC技术），可进一步提升Pack层面的体积利用率和系统能量密度。

结语：大圆柱电池的加速产业化，是全球动力电池技术演进和市场选择的必然结果。它并非简单替代原有技术，而是通过全极耳等颠覆性结构创新，开辟了一个在性能、安全、成本上具有独特综合优势的新赛道。

当前，产业正处在产能落地、场景拓展、技术迭代三大关键进程交汇的“爆发”前夜。从材料创新、装备升级到标准共建、应用推广，任何一个环节的短板都可能制约整体的发展速度。唯有产业链上下游通力合作，携手攻克工艺、材料、成本等关键挑战，才能将大圆柱电池的技术潜力充分转化为市场竞争力，共同推动全球能源转型迈向新的高度。

大圆柱电池的故事，才刚刚拉开序幕。它正在重新定义动力电池的性能边界，并以其强大的适应性，将自己的身影从公路延伸至天空、地面与千家万户的储能场景。这场由技术驱动的产业格局重塑，必将孕育出新的行业领袖，并深刻影响未来十年的全球新能源产业竞争态势。