與小型圓柱形電池相比，大型圓柱形電池具有顯著優勢。 首先，大圓柱形電池的直徑越大，細胞體積增加448%，而表面積僅增加180%。 這種結構減少了結構件在電池組總重量中的質量，從而增加了電池的能量密度，降低了每瓦時的生產成本。 具體來說，從21700個圓柱形電池公升級到46800個大缸，可以降低14%的單位生產成本，這是非常可觀的經濟效益。
大型電芯是特斯拉降本增效的重要手段之一，大型圓柱電池的趨勢已經非常明顯。 為了保證在生產過程中組裝的電芯的高度一致性，需要精確控制繞組張力。 任何張力波動都可能造成電池的拉伸變形不均勻，這將嚴重影響產品的質量。 值得驕傲的是，中國領先的圓柱形電池製造商可以將張力波動控制在3%以下，這意味著他們可以生產出具有極高一致性的電池產品。
從安全的角度來看，圓柱形電池也具有顯著的優勢。 由於稜柱形和軟包電池的表面平坦，它們構成的模組在熱失控中具有顯著的傳熱。 圓柱形電池由於其曲面，在完全接觸時仍有很大的間隙，這在一定程度上抑制了電池之間的熱傳遞，從而防止了熱失控的擴散。 此外，圓柱形電池比軟包電池具有更好的密封效能，並且不易漏電，因此圓柱形電池在安全性方面具有明顯的優勢。
然而，圓柱形電池的分組效率相對較低是乙個需要解決的問題。 據行業資料顯示，目前圓柱形電池的元件組裝效率約為87%，系統組成效率約為65%，而稜柱形電池分別為89%和70%。 為了解決這個問題，可以考慮通過增加圓柱形電池的直徑來提高組的效率。 同時，隨著動力電池支架板和集熱器的孔徑變大，相應的重量也會減輕。 此外，由於所需電池數量的減少，可以進一步減少結構件的使用量，在提高能量密度的同時提高分組效率。 對於那些在BMS領域積累較少的車企來說，採用大型圓柱形電池路線可以大大降低他們的技術難度。 例如，特斯拉的46800大圓柱形電池採用無片技術，將電子從極耳到集電盤的傳輸路徑從側向傳輸到集流體的縱向傳輸，大大降低了電池的內阻。 此外，大型圓柱形電池的內阻小，使其與高能量密度材料和高壓快速充電系統相容。 目前，電動汽車普遍採用400V電壓系統，但隨著技術的發展，800V高壓快充系統逐漸成為主流。 然而，這種系統對電池的一致性提出了更高的要求。 由於其與高能量密度材料的高一致性和相容性，大型圓柱電池已成為未來動力電池的重要發展方向。
大型圓柱形電池