電池家族中種類繁多，但是目前市場量產和重點研究開發(fā)的型號相對集中，21700上市到現(xiàn)在僅僅一年時間，就具摧枯拉朽之勢，已經引領了電池企業(yè)布局高潮。傳統(tǒng)的18650應用十分廣泛，保持高市場占有率，未來是否會被21700取代?本文將進行簡要分析。

一、什么是18650電池和21700電池?

電池行業(yè)領域通用的是一種IEC國際標準。IEC(國際電工委員會InternationalElectricalCommission)為了促進世界電工電子領域的標準化而制定了IEC電池標準。IEC61960就是針對鋰電池電芯及電池產品的電性能指標參數(容量、循環(huán)、內阻等)進行規(guī)范的標準。

根據IEC61960標準，鋰電池電芯型號標識主要由以下部分組成：

第一部分(3個字母)：

第1個字母表示電池的負極材料。I表示有內置電池的鋰離子，L表示鋰金屬電極或鋰合金電極。

第2個字母表示電池的正極主要活性材料。C表示基于鈷的電極，N表示基于鎳的電極，M表示基于錳的電極，V表示基于釩的電極，以及T表示基于鈦的電極。

第3個字母表示電池的形狀。R表示圓柱電池，L表示方形電池。

第二部分(5/6位數字)：

圓柱電池字母后跟5位數字代表電池尺寸規(guī)格，前兩位代表圓形直徑(mm)、中間兩位代表電池高度(mm)*10，最后一位沒有含義為0。當以上任意規(guī)格>=100mm，兩個數字之間加“/”。常見的型號如14500，14650,17490，18500,18650，26500。

常見圓柱電芯規(guī)格型號：比克186502200mAh3.7V，三洋186502500mAh3.7V。

方形電池字母后跟6位數字，同樣也代表電池尺寸規(guī)格，前兩位代表電池厚度(mm)，中間兩位為電池寬度(mm)，最后兩位為電池高度(mm)。當以上任意規(guī)格>=100mm，兩個數字之間加“/”;當以上任意規(guī)格<1mm，則在此尺寸前加字母“t”，并將此單位擴大10倍。常見比克、三洋方型電芯規(guī)格型號：比克063450A1200mAh3.7V，三洋UF103450P1880mAh3.7V。

方形電池在規(guī)格最后可加一位字母，表示電池材質，S代表鋼殼，A代表鋁殼。

最后，可再加一位數字，表示并聯(lián)的電池單體數量，如果為1則不顯示。

˙ICR18650型號表示：圓柱形鋰離子電池，正極主要材料為鈷，直徑18mm，高度65mm

˙ICR20/1050型號表示：圓柱形鋰離子電池，正極材料為鈷，直徑20mm，高度105mm

˙ICP063048S型號代表：方形二次鋰離子電池，正極主要材料為鈷，厚度為6毫米,寬度為30毫米,高度為48毫米,S代表鋼殼

˙ICPt733448型號表示：方形二次鋰離子電池，正極材料為鈷，厚度為0.7mm，寬度為34mm，高度為48mm。

二、為何市場選用圓柱形電池?

首先從電池性能和生產成本的角度，講講幾種不同形狀電池的特點。

圓柱電池是最古老的電池形態(tài)，它的優(yōu)點包括生產工藝成熟，產品良率高，電池結構穩(wěn)定，應用范圍廣，綜合性能突出，整體成本有優(yōu)勢。其缺點也比較明顯，圓柱形電池一般采用鋼殼或鋁殼封裝，會比較重，比能量相對較低。而且安全性較差，電池循環(huán)壽命較短。而且因為體積小巧可以在很多范圍內使用。

隨著動力電池興起，方形電池在國內應用普及率越來越高。而且相對于圓柱電池，方形電池結構簡單，重量較輕比能量較高。由于方形可依需求定制尺寸，故市場上型號較多，工藝很難統(tǒng)一，對成本來說是個挑戰(zhàn)。

目前市場上還有軟包電池，軟包電池與圓柱及方形相比，因其外包裝為鋁塑材料制成，只會鼓漲而不會爆炸，故安全性能更好，而且重量也更輕便。其形狀可以依據需求定制，可以做到超薄，也可以做成圓柱形方形或三角形等。另外軟包電池容量更大、內阻更小、壽命更長，總的來說軟包電池性能更好。但是軟包電池目前型號較少，開發(fā)成本較高。

三、21700與18650電池的博弈

依照我國最新實施的國標文件GB/T34013-2017《電動汽車用動力蓄電池產品規(guī)格尺寸》，延續(xù)使用IEC對電池尺寸型號的命名方式，規(guī)定了“蓄電池產品尺寸規(guī)格通用要求”、“尺寸公差要求”和“尺寸范圍要求”，其中圓柱形電池規(guī)格尺寸有18650、21700、26650、26700、32700和32134等;方形電池有從65mm到217mm多種不同尺寸。

當前為了提升電池系統(tǒng)能量密度和減少電芯數量、從而降低成本，無論是方形、圓柱還是軟包電池都出現(xiàn)了單體電芯尺寸擴大化的發(fā)展趨勢。比較明顯的是，當前圓柱電池領域出現(xiàn)了18650向21700/26650升級的現(xiàn)象。

18650和21700是目前兩種主流型號。新型21700具有四大顯著的優(yōu)勢：

(1)電池單體容量提升35%。以特斯拉生產的21700電池為例，從18650型號切換至21700型號后，電池單體電池容量可以達到3~4.8Ah，大幅提升35%。

(2)電池系統(tǒng)能量密度提升約20%。斯特拉披露的數據來看，早期使用的18650電池系統(tǒng)能量密度約250Wh/kg，后來其生產的21700電池系統(tǒng)能量密度在300Wh/kg左右，21700電池的體積能量密度比原有的18650高出近20%。

(3)系統(tǒng)的成本預計下降9%左右。從特斯拉披露的電池價格信息分析，21700電池的動力鋰電池系統(tǒng)售價為170美元/Wh，而18650電池系統(tǒng)的售價為185美元/Wh。在Model3上使用21700電池后，僅電池系統(tǒng)成本就可以下降約9%。

(4)系統(tǒng)的重量預計下降10%左右。綜合前文可知，21700整體體積大于18650，隨著單體容量提升后，單體能量密度更高，所以同等能量下所需電池單體的數量可減少約1/3，在降低系統(tǒng)管理難度的同時也將減少電池包采用的金屬結構件及電氣配件的數量，這進一步降低了電池的重量。三星SDI改用一套新型21700電池之后，發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)相比目前的電池減少10%重量。

保持了18650型電池所具有的高可靠性和穩(wěn)定的性能，21700電池性能在各方面均比18650有較大提升。此外，相較于其他電池型號，21700從電池原材料選用、制作工藝和技術流程等方面，都和技術較成熟的18650電池相似。因此18650與21700的產線大部分可以兼容，部分企業(yè)比較穩(wěn)妥的辦法是在生產線上做文章，將生產線向21700和18650兼容上靠攏。一些企業(yè)的生產線從國外進口，但組裝上都是自己進行，因此可以投入較少的成本實現(xiàn)18650向21700的轉化。

四、21700暴風來襲，掀起電池企業(yè)產品更迭浪潮

18650是最早由日本SONY公司開發(fā)，當年為了節(jié)省成本而定下的一種標準性的鋰離子電池型號。18650作為傳統(tǒng)電池電芯，技術比較成熟，生產廠家較多，適配性很強，可以在3C數碼、無人機、電動工具等領域消化。而隨著新能源汽車興起，動力電池成為電池企業(yè)關注焦點。

特斯拉在生產電動汽車的時候，當年只有18650電池，但18650電池并非為動力電池而生。2008年，特斯拉首款車型便與松下展開合作，采用18650鈷酸鋰電池作為其動力電池。2017年1月4日，特斯拉宣布與松下聯(lián)合研發(fā)的新型21700電池開始量產，并強調這是目前可量產電池中能量密度最高且成本最低的電池。

2017年1月9日，三星SDI在松下之后適時推出了相同規(guī)格的新型電池21700。LG也表示21700電池將在2021年量產。由此21700掀起電池產品改革熱潮，國內外企業(yè)趨之若鶩研發(fā)生產21700動力電池，宣告全球動力電池正式進入21700時代。

比克電池：18650-2.75Ah動力電池電芯能量密度已經達到240Wh/Kg，正致力于研發(fā)高能量比的21700圓柱動力電池電芯。據悉目前已具備量產能力，預計在2018年能實現(xiàn)大批量生產。

億緯鋰能：2017年6月28日，4條21700與18650兼容的、年產能3.5GWh的全自動化生產線便建成投產，這是國內首條21700電池產線，這標志著我國圓柱電池正式邁入21700時代。

江蘇力神：作為鋰離子電池的龍頭企業(yè)，力神在技術和產品上還是具備相當競爭力的，2015年又通過華霆動力開始大規(guī)模給江淮供應圓柱18650三元電芯。2017年7月20日宣布其21700產線正式投產，這是國內首家為21700產品定制的產線。

智慧能源：三元18650型鋰電池已有產能超3GWh，2017年重點布局21700型電池，新建6條21700-5Ah的自動化生產線，21700總規(guī)劃規(guī)模達7GW。目前已和國內主流新能源智能汽車企業(yè)形成配套合作關系，并持續(xù)拓展戰(zhàn)略客戶新興互聯(lián)網車企等。

猛獅科技：在詔安生產基地實現(xiàn)第一條18650生產線順利達產后，公司投入研發(fā)力量開發(fā)了21700型圓柱電芯。2017年8月16日，猛獅科技2GW產能的21700電池產線開始建設，預計2019年上半年全部達產。

智航新能源：已有的18650電芯產線進行升級，且已經研發(fā)了21700鋰電池并具備相關生產條件，會根據市場的實際情況適時推出21700鋰電池。

創(chuàng)明新能源：國內最早批量裝車的三元18650電池生產企業(yè)之一，動力電池擁有眾多資質優(yōu)越的合作車企。據此前報道公司在早期就已經開始著手21700產品的研發(fā)，其21700產線正在測試階段。

天鵬能源：預計2018年公司總產能將達到6GWh左右。二號生產基地配置的設備兼容生產21700型產品，可實現(xiàn)18650型和21700型的任意切換，產品能量密度可達200-240Wh/Kg。

天臣新能源：公司的18650電池主要用于“一高一低”兩個領域，“高”指類似特斯拉的高端乘用車;“低”指10萬元以下的微型車、物流車等。據悉其21700電池已經試產，預計在2018年內正式投產，單體電池容量4.5Ah

山木新能源：據報道已經成功量產21700電池。

安徽泰能：去年公布投資50億規(guī)劃建設生產21700動力電池。

橫店東磁：2016年起開始涉足動力電池產業(yè)，生產的動力電池主要為18650型，計劃從2018年二季度開始進行21700電池的布局。

卓能新能源：數碼18650領域的領軍巨頭之一，其產品得到了整車廠的一致認可。卓能新能源表示未來將積極布局21700電池產線，以適應鋰電市場的變化。

海四達：總體產能已達到2.6GWh，產品涉及圓柱、方形和軟包三種路線。公司計劃2018年投資建設2條動力電池產線，其中包含一條21700型號動力電池產線，預計到2019年，海四達總產能將達到4GWh。

但這應該也不會是終點，江西華立源鋰能科技曾表示“21700只是一個起點”，市場應用上會更傾向重量更輕、能量密度更高方向繼續(xù)發(fā)展，電池制造企業(yè)在此需求基礎上也會在成本上追求突破點，以獲得更大收益。