46 系大圓柱電池設(shè)計(jì)兼顧性能與經(jīng)濟(jì)性，預(yù)計(jì) 2023 年大規(guī)模量產(chǎn)。圓柱電池自商業(yè)化之初，直徑尺寸經(jīng)歷了18mm、21mm再到現(xiàn)在46mm的持續(xù)升級(jí)。2020 年 9 月特斯拉正式發(fā)布 4680 大圓柱電池。該電池具有：電芯材料單位用量減少、BMS 控制難度降低；較高的能量密度與成組效率；優(yōu)異的倍率性能以及較低的成本等優(yōu)勢(shì)。實(shí)際上尺寸擴(kuò)大也會(huì)增加電池在安全、壽命等方面的風(fēng)險(xiǎn)，46mm 直徑是當(dāng)前工藝水平下兼顧性能與經(jīng)濟(jì)性的優(yōu)選方案之一。

動(dòng)力電池率先應(yīng)用，儲(chǔ)能場(chǎng)景打開發(fā)展空間。大圓柱電池?fù)碛懈吣芰棵芏取?qiáng)快充、高安全、長(zhǎng)壽命等相對(duì)優(yōu)勢(shì)，與中高端乘用車對(duì)于長(zhǎng)續(xù)航和超快充的需求較為契合。特斯拉在電動(dòng)車行業(yè)率先引入大圓柱電池，寶馬、蔚來(lái)等車企快速跟進(jìn)布局。同時(shí)，大圓柱電芯具有高安全、高倍率以及靈活性強(qiáng)等優(yōu)勢(shì)，有望在戶儲(chǔ)市場(chǎng)發(fā)力。2021年，億緯鋰能推出40系列圓柱產(chǎn)品并應(yīng)用于戶儲(chǔ)領(lǐng)域；鵬輝能源40系列圓柱電芯在2022年開始量產(chǎn)交付給公牛集團(tuán)等客戶；2023年初，馬斯克表示特斯拉未來(lái)或?qū)⒋髨A柱電池應(yīng)用于儲(chǔ)能領(lǐng)域。我們預(yù)計(jì)2023年全球大圓柱電池可匹配的市場(chǎng)需求為23GWh，其中儲(chǔ)能/動(dòng)力分別為0.3/22.4GWh；2026年我們預(yù)計(jì)全球大圓柱電池需求有望達(dá)到238GWh，2023-2026年年均復(fù)合增速為 119%。

電池企業(yè)布局加速，松下、億緯鋰能等量產(chǎn)進(jìn)度行業(yè)領(lǐng)先。2023年初特斯拉宣布擴(kuò)建內(nèi)華達(dá)州工廠，計(jì)劃將大圓柱電池年產(chǎn)能提升至100GWh。松下2024年開始大規(guī)模量產(chǎn)大圓柱電池，現(xiàn)有規(guī)劃年產(chǎn)能超 40GWh。億緯鋰能大圓柱電池產(chǎn)能規(guī)劃超80GWh，其中荊門20GWh基地預(yù)計(jì) 2023 年下半年開始向國(guó)內(nèi)車企出貨。三星 SDI、LG 新能源、寧德時(shí)代、中創(chuàng)新航也在建設(shè)產(chǎn)能。我們預(yù)計(jì)2026年全球大圓柱電池產(chǎn)能有望達(dá)到400GWh。

大圓柱電池推動(dòng)材料體系與工藝升級(jí)，結(jié)構(gòu)件與輔材優(yōu)化明顯。大圓柱電池使用高鎳正極、硅負(fù)極、LISFI 等高性能材料，推動(dòng)電池性能朝向高能量密度、強(qiáng)快充方向發(fā)展。針對(duì)硅負(fù)極導(dǎo)電性差、體積膨脹率高等問題，碳納米管、補(bǔ)鋰劑等優(yōu)質(zhì)輔材需求有望快速提升。同時(shí)，大圓柱電池殼體增厚、采用熱電分離設(shè)計(jì)新增集流盤等，對(duì)于結(jié)構(gòu)件提出更高要求，頭部企業(yè)有望憑借工藝和客戶優(yōu)勢(shì)改善競(jìng)爭(zhēng)格局。此外，預(yù)鍍鎳能夠優(yōu)化電池殼體性能，龍頭企業(yè)份額有望持續(xù)提升。