导言
电池开发过程 18650 至 21700 目前为 4680 被描述为单纯的技术改进。实际上，由于制造、成本和系统级设计决策的限制，它代表了一系列权衡，而不仅仅是能量密度的提高。.
任何在电池或电动汽车供应链中有过实际经验的人都知道 格式的选择往往不是由规格本身决定的. .他们的动力来自于他们有能力持续生产、安全验证、可靠运输并支持数百万辆汽车。.
这一事实使得旧格式的使用仍很普遍，一些制造公司根本没有采用 4680，而特斯拉、比亚迪、CATL、LG Energy Solution、松下和三星 SDI 在电池实践的开始和结束方面形成了鲜明的对比。.
18650:它仍然是工业生态系统中的主力军。.
在工业方面 18650 电池 不是新的, 它是一个成熟的细胞。.
制造商都知道这一点。工艺窗口有明确的定义。缺陷的模式是可预测的。产量高。这样的组合在大规模生产中以及在成本比能量密度更重要的任何情况下都非常有用。.
这也是 18650 电池始终保持最高性能的原因：
- 电动工具（DeWalt、Makita、Milwaukee）。.
- 消费电子产品
- 备用电源系统
- 医疗和工业设备。.
时至今日，仍有一些人在使用 18650 电池。 电动汽车制造商 在某些平台或传统设计中，由于他们知道如何在热学和电学上处理它们.
对于 18650 来说，这不是性能问题，而是 比例尺. .小电池的数量急剧增加到数千个，从而提高了电池组的复杂性，增加了焊接点和故障点。随着电动汽车电池组的尺寸不断增大，推理变得更具挑战性。.
21700:业内最舒适的升级.
18650 转换为 21700 不是破坏性的。它是务实的。.
根据出厂标准，需要 21700：
- 调整的是机械，而不是其他工厂。.
- 传统的标签式设计。.
- 对生产人员的再培训很少。.
- 可传递的质量控制经验。.
就汽车制造商而言，回报很快：
- 每个电池组的电池数量更少
- 减少布线和焊接
- 热性能略有改善。.
- 更高的背包能量密度.
这就是为什么 21700 是大多数电动汽车平台的默认选项, 包括
- 特斯拉（Model 3 / Model Y，以前的型号）
- 多家中国和韩国原始设备制造商。.
- 储能系统和工业电动车。.
时至今日，许多制造商仍愿意使用 21700，因为它位于 低风险角：足够先进，可以简化背包的复杂性，但又足够成熟，可以大规模使用。.
4680:忘记更大的牢房，把赌注押在系统上。.
有 4680 格式，但人们对其了解甚少。它的尺寸较大并不是唯一重要的原因，因为它提供了一个 无焊片电极结构 改变细胞内的电流和热量分布。.
从理论上讲，这可以
- 更低的内部电阻
- 除非存在热谐振器，否则热行为会更加均匀。.
- 更强的供电能力
- 结构电池组的设计.
不过，大细胞和 增加制造风险.
较重电极的涂层变得更加困难。较宽的果冻卷不适合手工制作。工艺上的微小差异都会导致结果的放大。产量损失的代价是非常迅速的。.
这就是为什么 4680 的大规模生产并没有像最初预期的那样迅速。. 挑战不在于设计，而在于 生产纪律.
车辆公司使用的电池类型：
比亚迪不使用 4680 的原因（以及为什么这样做是明智之举）
了解工业电池市场的人都知道 比亚迪的发展方向截然不同.
比亚迪擅长生产的不是 4680 块巨大的圆柱形电池：
- 棱镜 LFP 电池叶片。.
- 热稳定性高
- 循环寿命长
- 可预测的大规模制造。.
这一选择表明了比亚迪的工作重点：
- 最大能量密度与安全性.
- 制造重复性
- 数以百万计的车辆成本得到控制。.
- 减少热失控传播。.
LFP 化学 自然更加稳定和坚固，这也是它与刀片电池完美结合的原因。长而平的几何形状增强了散热性，也更容易集成电池组。.
这不是一项保守的工业措施，而是一项战略措施。.
比亚迪在以下方面进行了优化 系统级 而不是电池规格级别。这就是为什么它的战略与特斯拉不同，而两种战略可以成功并存。.
实际比较：行业工程师对这些格式的实际看法。.
与理想化的分类不同，工程师们通常会采用以下格式：
| 方面 | 18650 | 21700 | 4680 |
| 制造业 | 非常高 | 高 | 仍在演变 |
| 整合产品/套件的复杂性。. | 高 | 中度 | 低（理论上） |
| 产量敏感性 | 低 | 中型 | 高 |
| 每个电池的热风险 | 低 | 中型 | 如果存在缺陷，则更高 |
| 成本可预测性 | 强大 | 稳定 | 可变 |
| 最适合 | 工具、电子设备 | 电动汽车、ESS | 结构式电动汽车电池组 |
实际项目的经验教训之一：
一个好 21700 套件比管理不善的 4680 套件要好得多, 这不是纸上谈兵，而是实实在在地交付了附有搜查令的汽车。.
使 4680 仍然受到原始设备制造商关注的原因。.
尽管如此，4680 仍然具有吸引力，因为它允许：
- 每辆车的电池数量更少
- 接线和组装时间更短。.
- 结构性电池意识形态。.
- 降低系统质量
这些对于高性能电动汽车或下一代汽车结构非常重要。然而，成功与否更多地取决于制造的一致性，而不是电池的几何形状。.
未来十年：未来十年可能会怎样？.
工业电池的使用几乎没有淘汰过时的格式。而是将它们细分。.
- 18650工具、电子产品、特种工业系统。.
- 21700电动汽车和储能：主流电动汽车和储能。.
- 4680：选择性和高集成度电动汽车。.
- 棱镜 LFP（刀片）产品：面向大众市场的电动汽车，注重安全性和耐用性。.
这种并存并不意味着效率低下。这就是大型工业综合体的发展方式。.
结论
它不是介于两者之间的最佳电池 18650, 21700 和 4680. .它涉及 制造商愿意接受哪些折衷方案.
电池格式只要有能力，就能取得成功：
- 生产可靠
- 经济地扩展
- 安全集成
- 延长使用寿命。.
这就是为什么该行业仍然同时遵循几个方向的原因--至于电池的发展，如果我们不从生产现实的角度来审视，情况就会变得不完整。.
常见问题
如今，18650 电池会过时吗？
其实不然。在大多数工业和商业应用中仍在使用 18650 左右的电池，因为这些电池非常熟悉、易于获得，而且生产过程非常容易预测。虽然它们不再用于大型电动汽车电池组，但在可靠性和成本控制比最大能量密度更重要的电动工具、电子设备和系统中，它们仍然占据主导地位。.
业界为何不立即将 18650 改为 4680？
由于电池制造的飞跃速度并不快。向 21700 转换使制造商能够在不完全改写生产程序的情况下简化电池包。这是一个有章可循的进步。如果改用更大的电池，就会同时带来过多的未知因素，尤其是在产量、热性能和长期可靠性方面。.
这主要是特斯拉驱动的 4680 号电池吗？
特斯拉为 4680 的概念进入人们的视线做出了巨大贡献，尽管更大的电池、降低内阻和简化电池组的概念并非特斯拉独有。其独特之处在于，特斯拉试图尽可能积极地在汽车上采用这种电池。其他制造商也在密切关注，但步子迈得更慢。.
为什么 4680 电池的量产速度没有达到应有的水平？
大尺寸电池难以扩展。更宽的工艺公差、更紧的电极和更重的电极都减少了制造的回旋余地。在大电池中发生的错误比在小电池中发生的风险更大。即使背后的设计非常出色，高产出始终是一个漫长的过程。.
既然 4680 如此有前途，为什么许多公司仍在使用 21700？
既然 21700 已经解决了许多问题，就没有理由再引入新的问题。它减少了电池数量，提高了电池组的效率，而且可以很容易地安装在现有的生产设施中。对于许多原始设备制造商来说，使用 4680 的增量价值还不值得增加生产风险。.
比亚迪为什么不使用 4680 等圆柱形电池？
比亚迪的战略建立在生产的安全性、可靠性和可预测性之上。其叶片棱柱式 LFP 电池更符合这些优先事项。这一决定代表了系统层面的优化，而非圆柱形技术的不可用。比亚迪重视的是可规模化生产，而不是电池级能量密度生产。.
更大的电池单元在本质上是否更危险？
电池越大，其能量也就越大，因此一旦发生故障，后果可能会更严重。不过，大电池确实可以制造得很好，能够以较低的内阻和较高的热均匀性工作。制造质量、电池组设计和热控制比电池尺寸重要得多。.
哪种类型的电池最耐用？
循环寿命并不取决于格式。更重要的是化学、充电行为、温度控制和放电深度。基于 LFP 的系统往往具有更长的使用寿命，而激进的快速充电则会缩短所有类型的圆柱形系统的使用寿命，无论其尺寸如何。.
当 4680 成熟时，21700 电池会消失吗？
不太可能。电池格式不会消亡，而是会不断更新。尽管 4680 可能会成为某些电动汽车平台的商品，但 21700 仍会在性能-成本-制造稳定性比更合适的地方得到应用。.
电池设计的目标始终是提高能量密度？
在大多数实际应用中，安全系数、成本可预测性、热性能和长期可靠性比最大化能量密度更重要。这也是为什么有些制造商故意牺牲能量密度来提高系统性能的原因之一。.
是选择正确的电池形式好，还是充分执行好？
执行力更为重要。稳定保守的电池形式要比生产方式不稳定的先进形式更有优势。这就是为什么原始设备制造商往往认为产量、质量控制和保修风险比标题规格更重要的原因。.
单一电池形式会占领整个市场吗？
不太可能。电池业务不是在融合，而是在细分。各种形式的电池仍将被使用，它们将适合不同的应用、成本结构和制造理念。.
