凭借更高能量密度、高安全性、高一致性、快充快放、低成本等优势,大圆柱电池成为新能源行业公认的未来发展的主要技术方向之一。随着特斯拉、宝马等头部企业的引领,全球各大电池厂商、主机厂纷纷布局大圆柱电池,2024年已正式进入规模化量产阶段。
“大圆柱全极耳工艺直接利用整个集流体尾部作为极耳,并通过盖板结构设计,增大极耳传导面积及其连接处的连接面积,缩短电流在极耳的传导距离,能够有效抑制热量积累,并阻断热蔓延。”业内人士分析指出,还可以通过优化电池结构件、简化生产工艺流程等,提升电池标准化生产能力、降低成本。
8月29日,为进一步优化大圆柱全极耳电池核心工艺,提升规模化量产的效率和质量,为产业创新发展提供关键技术及装备支撑,由逸飞激光牵头的“大圆柱电池全极耳精密激光焊接关键技术及装备研制”项目在武汉正式启动。
据了解,该项目为武汉市委、市政府政策支持的重大科技项目,同时还联合亿纬锂能、国轩高科、楚能新能源、云山动力等主流电池企业,以及华中科技大学、武汉逸智信诚技术检测有限公司等科研力量共同承担。
01
终端市场需求旺盛
规模化量产进程加速
作为下一代动力电池技术发展的重要方向之一,大圆柱电池已得到越来越多主流车企的认可和青睐。截至目前,包括特斯拉、宝马、戴姆勒、大众、通用、沃尔沃、保时捷、蔚来、一汽、江淮、东风岚图等国内外众多车企,都已经将大圆柱作为重要的动力电池装配方案。
在此之前,宁德时代、亿纬锂能已共同获得宝马46系电池大批量订单,引发行业广泛关注。今年以来,众车企对大圆柱电池的需求愈加迫切。今年2月,亿纬锂能子公司亿纬动力获得一汽奔腾的大圆柱电池定点。
紧接着,今年4月LG新能源与其多年合作的某汽车厂商签署一项新合同,将在美国市场供应46系列大圆柱电池,年供应量在10GWh以上。今年6月,LG新能源又与奇瑞汽车签署为期六年的46系列大圆柱电池供货协议,订单规模达8GWh,可供12万辆电动汽车装载。
凭借优异的综合性能优势,大圆柱电池的应用场景也在不断扩展,目前已逐步由新能源汽车、二/三轮车、储能、电动工具领域,延伸至3C消费、eVTol、无人机、电动船舶、机器人等众多新兴领域,市场需求呈现爆发式增长。
根据业内机构统计,2024年大圆柱电池在户用储能、便携式储能等市场表现突出,其出货量同比增速突破100%。根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达12.9 GWh,预计到2029年将增至370.5GWh,年复合增长率达95.7%。
而华泰证券的估算更乐观,其预计2027年全球大圆柱电池出货量就有望达到429GWh,对应总体市场规模将超过2000亿元。
02
实现极限制造
满足极致质量和效率迫切需求
基于高确定性的市场需求,不断有企业加入到大圆柱电池的技术阵营。据业内不完全统计,目前全球布局大圆柱电池的企业已多达几十家。今年以来,大圆柱电池项目开工、扩产显著增多。截至2025年上半年,全球46系列大圆柱电池产能规划已经超过60亿颗,规模达几百GWh。
“2025年是大圆柱电池从技术验证,迈向规模化量产的关键之年。”业内分析指出,大圆柱电池制造设备,成为电池企业实现产能扩张的关键一环,其需求不断溢出。据逸飞激光介绍,去年第四季度以来,国内外大圆柱电池新增设备订单明显增多。
下游企业对于大圆柱电池持续提升性能、实现极限制造和极致质量的需求日益迫切,是逸飞激光启动该项目的现实背景。逸飞激光也是业内率先突破全极耳成型、全极耳与集流盘焊接以及整线量产等关键工艺及技术难题的企业之一。
目前,逸飞激光推出的圆柱全极耳电芯装配系列设备,具备高效率、高良率、高智能化等优势,实现18~60mm电芯、不同工艺/结构路径的全面覆盖,整线生产效率目前已达360PPM以上,成为众多头部电池企业和车企的首选,入选工信部发布的国家级制造业单项冠军产品名单。
03
以市场需求为导向
产学研用协同攻关
大圆柱电池终端市场的活跃与需求增长,进一步倒逼技术迭代与生产工艺成熟。该项目汇聚了装备企业、电池厂商以及高校科研院所,依托逸飞激光工程技术研究院构建的“技术研发-工程验证-分析测试”的新型创新平台,针对大圆柱电池规模化量产的共性问题进行协同攻关。
据了解,该项目由逸飞激光主导激光时空整形器件与技术、全极耳精密激光焊接工艺和装备技术优化提升,华中科技大学、逸智信诚检测等科研力量参与理论研究,以及关键工艺指标的优化;亿纬锂能、国轩高科、楚能新能源、云山动力等电池企业,则通过产线终端验证工艺和装备,加速推动大圆柱全极耳电池实现规模化、标准化、产业化。
此前,逸飞激光“湖北省精密激光焊接中试平台”入选了省级制造业中试平台,重点服务于“激光+新能源电池应用产业链”的协同发展,面向产业链上下游企业,提供涵盖核心器件、关键装备、产品结构、先进工艺等多维度的适用性验证与工程化服务,加速技术迭代与创新成果产业化落地。
目前,逸飞激光已累计为超过170家高校、科研院所及产业链企业,提供了专业、高效的技术验证与工程化服务,有效解决了产业链上下游大量技术转化过程中的关键瓶颈问题。
业内普遍认为,该项目实施的意义,不仅在于技术、工艺的系统性提升,更在于大圆柱电池产业的“中坚力量”,通过政产学研用的深度协同,共建大圆柱电池标准平台,形成“技术工艺研发—设备升级—规模应用”的全链条创新模式,推动产业更快速度、更高质量发展。


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