“圆柱电池有着较好的生产效率、性价竞争优势，正广泛应用于新能源动力汽车、容量型消费电子、便携储能及户储等应用场景。”近日，长虹三杰新能源有限公司总经理杨清欣在与电池网交流时表示，基于对高倍率市场需求的预估及对于储能市场的预判，两年前，公司决定开发21700-5000mAh型号电池，如今，该款产品已成功问世并实现量产，有望掀起国产替代新浪潮。
从开发到量产 一年半打破日韩垄断
从当前全球圆柱锂电池的发展背景来看，日韩四家企业占据主导地位，市场份额接近60%，可以说，国内企业发展并不具优势。
研究机构EVTank在《中国圆柱锂离子电池行业发展白皮书（2023年）》中也分析道，下游市场需求下滑下，2022年全球圆柱锂离子电池出货量同比下滑，且对中国企业的影响远大于日韩四家企业。其指出，倍率型工具用电池的市场空间增速较为平稳，机会主要来自中国电池企业对日韩企业的产品替代。
逆势环境下，抓住机会就意味着抢占先机，获得发展主动权，深耕高倍率圆柱电池生产研发的长虹三杰深谙此道。
长虹三杰21700-5000mAh型号电池
“创新才有出路”！据杨清欣介绍，长虹三杰始终秉承创新理念，早在2017年公司就开始布局21700电池领域；2018年实现21700-3000mAh产品量产；2021年开始研发高倍率产品21700-5000mAh电池；2022年年底，21700-5000mAh产品达到量产阶段，历时约一年半实现量产。
在杨清欣看来，21700-5000mAh产品的成功量产，意味着公司在国内率先实现21700-5000 6C倍率电芯量产，实现了国内“人无我有”的开发目标，打破了目前日韩对于该领域的垄断。
“当前21700型号的电池容量基本在3000-5500mAh之间，长虹三杰5000mAh产品较目前市面上同类产品，主要优势在倍率放电及长循环方面。”杨清欣具体说道，公司该款产品可以满足6C长循环放电，市面上基本处在1C长循环水平。性能方面，公司该款产品在T公司的测试比较中，综合性能超过国内外所有同型号产品。
从长虹三杰来看，在5000mAh之前，公司在21700锂电池方面已拥有3000mAh和4000mAh两款量产产品，主要应用于应用于电动工具、园林工具、小家电等领域。而量产产品21700-5000mAh电池除了可以应用于小动力领域外，还可以应用于清洁工具、便携储能、电动摩托车等领域，前景广阔。
杨清欣透露，该款电芯目前在电动工具及储能领域验证均反馈良好，正在逐步验证替代国外电芯，为公司在高倍率细分市场、便携储能、电动摩托车等市场的竞争，提供了强有力的产品支持。
从攻关到破题 月销量预超1000万只
任何市场认可的产品问世，都离不开技术团队的持续攻关。受益于对研发投入的持续加码，长虹三杰目前已拥有竞争力实验室、苏州研究院、灯塔实验室、北美新能源研发中心等技术支持。
杨清欣介绍，在研发21700-5000mAh电池产品过程中，公司技术团队仍然面临着高容量硅碳负极的膨胀大问题、高镍正极主材的热稳定性和安全性差问题、自放电一致性等难点问题。
为解决上述问题，长虹三杰一方面在正、负极材料上积极与国内头部原材料企业展开深度合作，借助供应商原材料开发及公司电芯开发实力，实现材料的快速开发验证。其中，负极方面，公司在批量使用预锂硅氧的基础上积极探索三代硅碳的开发方向；正极方面，公司在镍88稳定量产的基础上也成功验证导入镍90材料，为5000mAh及更高容量电芯开发奠定了材料基础。
从另一方面来看，由于5000mAh容量电池需要使用更薄的集流体和隔膜，电芯结构也较之传统的18650电芯有所调整，所以对于电池的制作过程也提出了更高的要求。“我们经过反复验证几十种碾压方案，最终探索出一套最适合我们的生产工艺参数，”在谈到公司的破题努力时，杨清欣如是介绍。
“目前，长虹三杰绵阳基地一条产线在满负荷生产21700-5000mAh型号电池。”在该种型号电池旺盛需求下，杨清欣透露，2023年下半年，公司会在泰兴基地四期新增一条300ppm的21700产线，并已与安科、德兰明海等多家公司形成合作，预计月销量将超过1000万只，届时，21700-5000mAh型号电池成为公司的星级拳头产品。
同时，杨清欣指出，当下圆柱电池市场需求已与上半年不同，下半年市场需求逐渐回暖，下游客户开始补库，加上公司新明星拳头产品发力的储能赛道和新的国际一线品牌客户，为下半年市场打下较好基础，公司泰兴基地自7月始将接近满产状态。
从小动力到储能 多项产品开发快速推进
展望未来，杨清欣预判，圆柱电池将向大容量、高电压、高特性、高性价比趋势发展，对此，公司也提前做好技术储备，达成INR21700大容量、低内阻产品系列量产。
“在做强、做精、做好倍率细分市场产品开发的同时，公司研发也在积极布局便携及户储相关产品”。杨清欣表示，除了前面提到的21700-5000mAh电池，公司在2022年已经初步开发了26700-43E/45E/50E等磷酸铁锂产品，客户测试反馈良好。同时，公司在材料体系上还对钠电进行了深入研究，目前已成功开发出高倍率、长循环钠离子电池，形成先发优势，下一步，公司研发精力将持续聚焦在提升钠电能量密度上。
此外，长虹三杰还抢先在结构上发力，开发出38120的全极耳结构电池，目前该款电池已与B公司进行合作，样品处于测试阶段；与此同时，公司也在针对小圆柱（21700、4680）全极耳结构工艺难点进行重点开发。
从市场表现来看，圆柱电池未来需求端的增长将以汽车和储能为主，且随着市场的进一步发展，未来有望得到更大层面的应用。
多项储能产品开发快速推进背后，是长虹三杰对储能市场发展前景的看好。在此背景下，已抢占高容量21700圆柱锂电池先机的长虹三杰，随着技术研发的持续加码，产品布局的多元化，也或将迎来新的发展机遇期。
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