20700代替18650，浅谈 “后18650电池”尺寸更改的经济性和本土适应性

20700代替18650，浅谈 “后18650电池”尺寸更改的经济性和本土适应性

20700代替18650，“后18650电池”尺寸更改的经济性和本土适应性浅谈

一、背景概述

特斯拉（Tesla）的成功极大地推动了国内18650动力电池的发展，不仅促进了电池厂的产能扩张，还带动了上游原材料厂、设备供应商以及下游特色Pack生产厂的发展。然而，Tesla公开表示其超级电池工厂（Gigafactory）投产后将生产20700型号电池来代替现有的18650电池，这一消息引发了国内电池厂、整车厂以及设备厂的广泛关注与讨论。

二、经济性分析

Tesla声称，在达到与18650相同的良率和产能后，20700电池能带来能量密度增加和成本下降两个优势。具体来说，能量密度将增加3-4%，成本将降低7%。这一说法得到了相关数据的支持，显示20700电池在能量密度和成本方面相较于18650电池确实有所提升。

然而，在实际应用中，这种经济性的提升并非绝对。首先，单体能量的增加与系统能量增加的差异性需要被考虑。例如，10S4P的18650和10S3P的21700的能量基本一样，但从单体密集堆积的角度来看，30支21700的体积是40支18650体积的1.1倍，质量则为0.97倍。这仅仅是简单的计算，实际设计中还需要考虑单体电池之间的安全冗余空间、PACK零部件减少带来的总体质量下降和成本下降以及“无用”空间的“有效”使用问题。

此外，成本的降低是以量和高良率为前提的。Panasonic、Samsung、LG等企业的18650电池良率一般在98%以上，而国内的一般控制在90%左右。电池的成本降低是以量和良率的不断提高为基础的。如果工厂安装后利用率低于70%，即使到2020年，也没有相对于渐进式增长的成本优势。同时，对于B品电池（低容，非安全问题电池）的处理也涉及成本的核算。对于20700等新型号电池而言，尚未形成有效的产业链来消化这些电池，这无疑会增加成本。

三、本土适应性分析

在本土适应性方面，更改电池尺寸需要考虑多个因素。首先，是生产线的调整。在现有生产线上更改主要涉及装配和化成设备更改。如果是半自动线，装配工序的模具调整需要的投入不大；但如果是全自动线，调整带来的成本增加则需要考虑。其次，是整车厂的适配性。国内整车厂众口难调，对于新型号电池的适配性存在不确定性。如果更改后“无用”空间更多，则可能不利于整车的空间布局和性能表现。

此外，还需要考虑系统安全的边界与单体容量的关联性。国内26650电池起步较早，电池的体积是18650的2倍。如果非要提高容量，为何不发展26650而舍近求远选择20700？这涉及到单体电池容量增加对安全带来的影响。需要进行科学的计算从Pack角度去评估安全与容量的关系。

四、综合建议

冷静看待更改尺寸：Tesla是例外，其电池、系统、整车一体化，全产业链覆盖，可以做到设计的闭环。国内18650电池厂在评估更改尺寸时需要冷静看待，不能盲目跟风。

充分沟通战略整车客户：在与战略整车客户充分沟通的基础上，算好经济成本，考虑B品电池的消化问题以及是否有终端客户。

考虑新建生产线的产品尺寸兼容：如果是新建生产线，可以考虑产品尺寸的兼容问题，以便在未来能够灵活应对市场变化。

综上所述，在评估“后18650电池”尺寸更改的经济性和本土适应性时，需要全方位分析各种因素，避免盲目跟风导致不必要的损失。