再过一年，宝马在中国销售的所有电动车，都会切换大圆柱电池了。就在前不久，宁德时代宣布将在全球和中国市场为宝马“新时代”架构的纯电车供应圆柱电池，预计总产能达到40GWh，其中轿车会用4695电池，SUV搭载46120电池，相比特斯拉的4680，宝马的新电池能量密度明显比后者更高，而这也就意味着，纯电续航至少会是1000km起步，由此，我们也产生了几个思考，为何宝马放弃其坚持多年的方形电池，转投圆柱电池怀抱？难不成，新能源动力电池的尽头，不是固态而是圆柱电池？

 

新圆柱电池续航破千，降本才是主要目的？

在回答第一个问题之前，我们有必要先来简单厘清目前车规级动力电池的三种主流类型，软包电池、方形电池和圆柱电池，区别其实就在外形上，软包电池由铝塑复合膜作为封装材料，方形电池由方形铝合金外壳加固并包裹，圆柱电池形则似我们日常生活中的家用电池，其中，日产、雷诺、大众等都曾是软包电池的忠实拥趸，比亚迪、吉利等多数国产新能源车型搭载方形电池，大圆柱电池目前除了特斯拉，还有即将上市的蔚来ET9，比亚迪的4090六棱形电池目前来看还属于期货，零跑S01、奇瑞qQ1等则用的是小规格圆柱电池，但奔驰、Stellantis、通用、保时捷、沃尔沃等车企，如今也加入了大圆柱阵营。电池的化学原理都一样，为什么会出现不同类型？答案其实在电池包的性能差异上。

 

先来说被马斯克坚决反对的软包电池，其实这就是在液态锂电池上套一层铝塑复合膜外壳，3C电子数码用品使用最多的就是这类电池，通常也被叫作聚合物电池，技术难点不在电芯内部，而是在包装材料上，由于液态锂能量密度极高、重量轻的特殊性，整包形状几乎没有限制，这也是最容易出现问题的地方，即天生就怕外应力挤压，很容易出现因形变导致的电池内部结构变化，进而发生热失控自燃，所以需要额外的防护技术避免电池受损，从成本的角度来看，显然不是最优选择。之所以方形电池是目前新能源汽车使用量最多的，一方面是因为采用了强度更高的铝壳作为包装材料，抗机械荷载能力比软包电池更强，基于方形电池的构造，又诞生了电池车身一体化技术，有效提高了舱内空间利用率，所以这也需要结合不同的底盘空间，进行定制化制造，统一标准化就有了一定的难度。

 

按照这个逻辑来看，圆柱电池无疑能解决这类问题，应对不同空间只管串联摆放即可，但把单体做到宽46mm，还是让大圆柱电池的大规模出货遭遇了些难题，而且成组后的单颗使用量接近5位数，这对BMS提出了相当高的要求，基于800V高电压架构，又间接否决了磷酸铁锂出现的可能性，但参考宝马之前给出的消息，新圆柱电池较第五代方形电池，续航里程能提升30%，体积能量密度提升20%左右，制造成本能降低近一半，而降本的背后，还是因为圆柱电池的供应链相对成熟，生产和采购成本较低，另外生产过程相对简单，自动化程度高，比如特斯拉的无极耳4680电池，在干法电极技术的加持下，生产效率可以做到300ppm（每分钟生产电芯的个数），基本不用投入额外的人力资源，更大的尺寸也减少了整包的电芯数量，从而就简化了电池管理系统的设计和维护。从某种程度上讲，使用圆柱电池的纯电车，整车成本理论上会更好控制，最终的售价岂不就有能力做进一步下探呢？

 

抛开制造工艺，宝马选择圆柱电池的另一原因，还在其Neue Klasse模块化平台上，由于设计之初就把大圆柱电芯铺在下箱体额，蛇形水冷管放在箱体的一侧，主控BMS和PDU布局在后排座椅下方的合体内，相比方壳电池繁杂的电路连接，这套方案显然更容易规避热失控，而且改变了双排模组的思路，整包和CTC设计，可以让宝马聚焦在整包设计上，进而和特斯拉形成了差异化。

明年圆柱电池井喷，主流还是方形电池？

据不完全统计，目前已经明确大圆柱电池的制造厂商，有宁德时代、亿纬锂能、松下、LG新能源、比克电池、国轩高科、蜂巢能源等等，计划2025年的产能已经超过了600GWh，如破竹的信号似乎在表明，圆柱电池从明年起，要超过方形电池了，真的会这样吗？

 

从技术发展的趋势看确实如此，但要说取代方形电池，目前来看还为时尚早。毕竟，现阶段的方形电池已经在封装形态技术上，几乎达到了理论容量的最大极限，即便是不卷容量，标准一致性也是走到了更高的水平，比亚迪的刀片电池，尤其是第二代短刀就是典型的例子，由于长度的缩短，整包内阻自然同步减小，能量密度只有长刀版的一半（160Wh/kg），但充放电倍率则做到了8C和16C，相当于各提升了将近一倍，成本却能再优化15%左右，另外再在工艺技术上，宁德时代和长安汽车早在去年就产出了首个87Ah的标准电芯产品，生产线不到2秒就能下线一个标准电芯，叠加方形封装的成组技术成熟度，面对散热、隔热、泄压等明显比大圆柱电池来的更高效。

 

即便是冲着大圆柱构型来的比亚迪，其实也没有完全放弃多边形电池的思路，其六棱柱电池明显就是想堆砌更大的电池容量，进而强化充放电性能来的，从某种程度上甚至可以看作是大圆柱电池的激进版，反过来看，刀片电池不就是传统方形电池的进阶版吗？从结构上看，六棱形固然比圆柱形的空间利用率高，单体电池能更紧密的排布在一起，而且这套封装形态，甚至可以不用三元锂，通过磷酸铁锂也能实现高电压架构的电流要求。再退一步说，没有液体电解质的固态电池，也完全有能力排在圆柱电池之前，在大多技术方案里，固态电解质无非聚合物或硫化物，简单理解就是导电效率会再上一个台阶，充放电倍率将会达到两位数的级别，所以到这能下一波结论了，软包电池已淡出市场，明年起大圆柱电池的出货量会明显提升，但距离取代方形电池成为主流，还需要走很长一段时间让市场验证。

 

不过话又说回来，电池的封装形态和能否成为主流，并没有太大关联，当电池容量被推向更高的台阶之后，包括纯电、插混和增程车要面临的主要问题，是从堆能量密度转到低成本和高效上来，像眼下增混专用的骁遥电池就已经给了类似的答案，所以，不论是宝马还是特斯拉，或者是主攻低价格区间的新能源汽车，搭载哪种封装形态的电池，现在都已经转向了低价增效的逻辑上，毕竟，通过技术把控成本，在市场里的差异化就更容易实现了。