当年特斯拉前瞻性地推出4680大圆柱电池，颠覆性的“全极耳”技术，令整个电池行业为之沸腾，引宁德时代、比克电池、亿纬锂能等众电池巨头争相布局。而今，从大圆柱电池腾起的“全极耳”旋风，正在飞速席卷向小圆柱电池领域。
从技术进程来看，小圆柱的18650电池容量已经达到3.5Ah，21700电池容量也已经达到5.8Ah，高容量方向已经触碰到天花板。在此背景下，比克电池另辟新径，大举向高倍率方向挺进，开辟小圆柱电池全极耳新赛道。
“比克第三代小型动力产品，采用独特的全极耳结构，最大充电电流达到5C，最大放电电流提高到25C，使用温度扩展到-40℃~80℃。”3月27日，比克电池发布新一代全极耳小型动力锂电池系列产品，在发布会上比克电池小动力产品开发负责人宋华杰，向外界秀出比克在全极耳加持下的超高倍率性能。
实际上，作为全球圆柱电池行业领先者之一，早在2021年比克电池就开始了全极耳技术的探索，并将其率先应用于46系大圆柱电池，如今技术日臻成熟。
“我们把46系大圆柱电池的经验，成功移植到了小型圆柱电池上来。”宋华杰在接受电池中国访谈时表示，除了高功率外，采用全极耳技术的比克第三代小型动力电池，还呈现低内阻、低温升、快充电、长循环、高容量等优势特性。
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全极耳小圆柱新赛道
“传统的容量型圆柱电池，常见的18、21、46三个型号，在有限的电芯尺寸重量下，各个厂商的容量都已经做得比较极致。而全极耳技术不仅提升了倍率，容量也在逐步地提升。所以这是圆柱电池新的增长点，一个新的赛道。”宋华杰指出。
在本次发布会上，比克电池瞄准智能生活、电动工具、微交通出行三大细分市场，重磅发布三大全极耳高功率新品：21700-40D、21700-45D、21700-50D。产品以兼顾高功率与高容量的系列配置，解决智能终端续航不够、功率不足、充电慢等短板，助力用户体验全面升级。
“三款产品都是偏倍率型的，主打大电流放电。”宋华杰介绍道，40D产品针对最严苛的专业级电动工具市场，能够实现100A持续放电，140A脉冲放电。内阻只有3mΩ，12分钟充满电。在12A充、60A放的大电流循环制式下，寿命长达600周，同时支持超低温-40℃放电。与传统4.0Ah电动工具电池相比，内阻降低80%，放电电流提升120%，循环寿命提高140%。
针对各类消费电子及微出行等应用场景，比克推出45D产品。在容量提升到4.5Ah的情况下，实现70A持续放电，140A脉冲放电，15分钟充满电，内阻只有3.4mΩ。在8A充40A放的大电流循环制式下，寿命长达600周。
“45D产品还支持超低温-40℃放电，能量密度能够达到245Wh/kg。与传统4.5Ah倍率型电池相比，内阻降低75%，放电电流提升55%，循环寿命提高140%。”宋华杰介绍。
而50D产品则针对能够适应沙滩、灌木丛、竞速专业赛道等特殊场景的电摩打造。容量达到5.0Ah，实现60A持续放电，100A脉冲放电，满足高速电摩长续航和瞬间大电流加速的需求。而且内阻3.6mΩ，15分钟充电80%。同时支持超低温-40℃放电，能量密度高达265Wh/kg。“与传统5.0Ah高容量电池相比，内阻降低75%，放电电流提升35%，循环寿命提高140%。”
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已具备量产能力
“全极耳主要在于结构上的创新，安全性大大提升。”宋华杰指出，内阻极低是全极耳最大的特点。传统的21型号极耳数量比较少，在充放电时有发热现象，热量聚集就会存在安全风险。而采用全极耳来进行电流的分流，内阻非常小，能够很好地控制发热量，所以安全系数也会逐步提高。
因为要把电池容量做得更高，所以比克第三代产品正极材料采用的是高镍材料，而且镍含量达到90%。宋华杰向电池中国介绍，其负极材料则采用了目前可以量产的石墨混硅体系，“使用了三代预锂化的硅来进行容量提升”。
对于客户关心的成本问题，宋华杰表示，在材料采购方面，比克协同上游伙伴一起做好成本控制。在设计阶段，尽可能地优化工艺，以更简洁、更佳的方式做出产品。在生产过程中，采用智能制造和规模化量产来降低成本。
截至目前，比克电池已经形成了涵盖21系、26系、46系在内的全极耳圆柱电芯产品矩阵。“我们现在已经具备量产能力，根据客户产品迭代和投放来逐步放产。随着规模化的生产，良率会逐渐提升。后期良率可以达到97%以上。”宋华杰透露。
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高容量、高倍率同时兼顾
当下因为产能过剩、市场需求增速放缓，新能源汽车和储能电池市场内卷加剧，竞争日趋激烈。而小型动力电池，其主要应用场景包括电动工具、两轮电动车、智能家居等，未来几年年均复合增长率将超过30%，成为锂电池增长最快的细分市场之一。
据业内机构预测，到2025年全球电力工具行业市场规模预计将达到513亿美元。而包括电摩在内的电动两轮车，未来几年仅中国市场年销售量就将保持在5000万辆规模。智能家居方面，2023年仅中国市场规模已超7000亿元，预计2025年市场规模有望突破万亿元。
针对小动力电池高容量和高功率两个市场，比克皆有相关产品布局。
“常规的小型动力领域对功率要求没有那么高，但需要更长的续航时间。所以比克的产品策略应该说是‘两条腿走路’。”宋华杰表示，一条向高容量方向发展，比克的21700-55E、58E、60E等产品就是满足长续航的需求。
另外一条路就是向倍率更高的方向去走，也就是高功率。“主要应用于割草机等电动工具，这需要大电流、大功率地放电，充电要求相对低。”宋华杰指出，此次发布21700-40D、45D、50D产品，也将进一步巩固比克在高倍率领域的领先优势。
截至目前，比克的小动力圆柱产品涵盖18650和21700两大系列，获得了科沃斯、小米、TTI、美的、美团、哈啰出行、追觅、石头科技、必胜等海内外知名客户的广泛认可。目前比克在客户结构上，海外客户占比已经超过50%，公司也在和欧洲客户推进联合建厂或输出技术等合作模式。
“在小动力市场，目前比克的圆柱产品在行业里面的口碑、性能以及出货量等均得到客户的认可，已经形成一定的品牌效应，我们也很看好这块市场的前景及发展空间，希望未来可以为客户提供更优质的产品。”宋华杰憧憬道。
