发表于 :2026/7/26 10:36:02
自1990年代问世以来，18650这类小圆柱电池经历了三十多年的发展，又新增21700规格。其靠着成熟稳定的技术，在电池市场中长期占据主力地位。然而，近年来随着电动工具、扫地机等产品的增加，锂电需求爆发式增长，传统电池的问题日益凸显：不仅难以满足专业电动工具瞬时高功率输出需求，更成为电池寿命瓶颈，严重制约行业发展。
全极耳电池(Tabless，也叫无极耳电池）正是在这个背景下横空出世，通过消除极耳内阻，为高功率场景带来破局方案。有专业机构分析预测，2025年全球三元小圆柱电池出货量可能超120亿支。其中，全极耳电池凭借技术优势，出货量有望跃升到亿级规模，开启小圆柱电池的技术革命。
一、为什么是全极耳电池传统电池依赖焊接在极板上的单/多极耳传导电流，金属导电体与电池壳体相连，导致充放电时电流路径集中，电阻飙升、温度骤升。而全极耳电池将极耳全面覆盖集流体表面，极大缩短电流传导路径，不仅降低内阻，更让导电效率实现质的飞跃。以 21700 电池的推广困境为例，其在新能源汽车领域之外的普及中举步维艰。究其原因:一是 18650 电池凭借更高的性价比占据市场高地，两颗 18650(2.0/2.6Ah)的总价低于单颗 21700(4.0/5.0Ah)，且使用寿命相当，用户升级动力不足;二是普通 21700 电池性能存在短板，单颗 4.0Ah 产品的功率密度甚至不及两颗 21700-2.0Ah 组合，难以满足高性能专业电动工具的严苛需求;三是电动工具行业平台化程度高，新旧产品电池包需兼容使用，从 18650 切换至 21700 意味着重新设计电池包，成本与风险增加。全极耳电池直击上述痛点，凭借低内阻、低温升、高充放电倍率与长寿命等特性，它有效弥补了传统小圆柱电池的性能缺陷。然而，高昂的制造成本与尚待验证的产品稳定性，是其大规模替代传统电池的拦路虎，短期内全面普及仍面临挑战。
二、全极耳圆柱电池及其进步全极耳圆柱电池凭借工艺简化与结构革新，重新定义了电池性能边界。与传统圆柱电池依赖极耳作为充放电“桥梁” 不同，全极耳电池通过缩短电子传输路径，大幅提升导电效率与能量密度。传统圆柱电池中，极耳作为连接正负极的金属导体，虽承担电流传导重任，却因占据电池内部空间、并非储能核心结构，成为性能瓶颈。当电池充放电时，电流仅通过有限的极耳传输，不仅增加电阻、产生热量，还限制了电池的充放电速度与使用寿命。1、全极耳设计相比单极耳倍率性能和安全性能更佳
电池在充电过程中会生热，生热导致电池内阻增大，从而进一步导致电池生热，降低充电效率可能引发安全问题，随着电池体积的增大，效率和安全问题越严重。而采用全极耳设计可以减少电池电子路径，降低电池内阻，从而减少电池在充电过程中生热，以保障电池充电速率和安全性。圆柱电池从标准极耳改为全极耳大大提升了电池的倍率性能，同时更短的电子通道也为电池带来了更好的低温性能表现。2、全极耳制作工艺难点1、极耳的收集问题：通俗的理解就是把极耳折在一起的工艺，目前有揉压极耳、切跌极耳、多极耳三种：1）揉压极耳的极耳形态不受控，容易发生短路，制造时两段封闭，电解液渗入阻碍大；2）切跌极耳（Tesla）斜切成片卷起，比无规则挤压好一些，占空间较小，但表面起伏度较大，制造时两段仍封闭，注液不能连续生产；3）多极耳很难折叠整齐，极耳位置误差在外圈易被放大。2、全极耳与集流盘或壳体连接中，对激光焊接技术要求较高：从点焊到面焊，焊接工序和焊接量都变多，激光强度和焦距不容易控制，易焊穿，烧到电芯内部或者没有焊，目前电池良率较低。3、激光焊接技术的突破与挑战全极耳电池的普及离不开激光焊接技术的革新。随着全极耳技术从 4680 大圆柱电池向 18/21 系列小圆柱电池渗透，焊接工艺从传统单 / 双极耳的 “点焊” 模式，升级为全极耳与集流盘的 “面焊” 模式，这不仅使焊接工序翻倍，更对精度与效率提出极高要求，成为大圆柱电池高速装配线的核心瓶颈之一。与此同时，焊接需求的激增也推动激光焊接设备的规模化应用。核心工艺难点：在大圆柱电池装配中，正 / 负极集流盘焊接、底壳穿透焊接等工序耗时最长、难度最大，其中集流盘与极耳的焊接面临两大挑战：边缘焊接精度瓶颈：集流盘边缘非涂层， “留白” 区域极窄，需精准控制激光能量与焊接位置，避免出现虚焊、穿孔等缺陷，同时防止焊接温升导致隔膜热缩或金属飞溅击穿隔膜，引发电池短路。铜材料焊接工艺窗口狭窄：铜集流盘对激光能量吸收率低、导热性强，需在极短时间内完成熔接，工艺容错空间极小。技术突破路径：材料与光源升级，采用可焊性更佳的集流盘材料，搭配绿光激光器提升焊接质量。紫铜对绿光吸收率约 40%（是红光的 2-3 倍），连续绿光激光焊接可大幅减少飞溅、缩小热影响区域，良率从传统红光 / 红外激光的 85% 以下提升至 95% 以上。激光焊接技术的突破不仅破解了全极耳电池量产的 “卡脖子” 环节，更推动圆柱电池向高能量密度、高一致性方向发展。随着绿光激光设备普及与工艺成熟，全极耳电池的规模化应用正加速落地，有望重塑电动工具、新能源汽车等领域的动力格局。
三、小圆柱电池开始全极耳化高端应用场景需求持续攀升，推动全极耳小圆柱电池产品迭代加速。除车用大圆柱电池长期采用全极耳方案外，传统电动工具、二轮车搭载的 18、21 系列小圆柱电池正加速向全极耳技术转型，同时 eVTOL（电动垂直起降飞行器）、BBU（电力模组）、AI 电源等新兴市场为圆柱电池带来全新增量空间 —— 这些场景对功率密度要求极高，全极耳小圆柱电池凭借低内阻、高充放电倍率等性能优势，成为更契合需求的解决方案。2024 年，消费圆柱厂商纷纷推出性能优异的全极耳小圆柱产品，充放电倍率、低温性能等方面显著提升，精准匹配中高端电动工具市场及新兴起量场景需求，叠加 2024 年起传统电动工具市场需求逐步修复，各家小圆柱厂商开工率保持较高水平。在高倍率性能优势驱动下，电动工具用圆柱电池向全极耳技术转型已成为不可逆的行业趋势。
四、大圆柱电池量产加速，下游车型有望放量1、电动车市场的大圆柱量产加速46 系列大圆柱电池量产进程显著提速。特斯拉自 2020 年提出大圆柱电池概念后，2024 年起 4680 电池量产步伐明显加快，据其公告测算，2024 年 Q1 至 Q3 的 4680 大圆柱电池产量分别达 1GWh、1.3GWh、5.3GWh，环比增幅显著，Q4 年化产能已达 30GWh，预计 2025 年产量将继续大幅增长。圆柱电池大型化在提升性能与降低成本方面优势显著。随着圆柱电池尺寸增大，其性能随之改变：一是能量密度提升，如 21700 圆柱电池相较 18650 单体容量提升 35%，能量密度提升超 20%；二是系统成本降低，单体电芯容量增大使辅助结构件占比减少，进而降低 PACK 成本；三是降低 BMS（电池管理系统）控制难度。例如搭载 18650 电池时单车需 7000 余颗电芯，采用 21700 电池时需 4000 余颗，而 4680 电池仅需 960 颗电芯，电芯数量的大幅减少显著降低了 BMS 的控制复杂度。2、低空、无人机等新兴市场可能带来增量需求全极耳电池凭借优异的放电倍率性能，成为 eVTOL（电动垂直起降飞行器）市场的理想选择。这一领域对电池性能要求极为严苛，不仅需要放电倍率达 5C 以上，远期能量密度更需突破 500Wh/kg。全极耳圆柱电池以 “高能量密度、高功率、高安全、快充电、长循环” 的 “三高一快一长” 特性，精准匹配 eVTOL 的需求。目前海外主流 eVTOL 电池方案已普遍采用 21 系列全极耳小圆柱电池，而国内企业均已布局高能量密度与高功率圆柱电池产品，未来在 eVTOL 领域的应用潜力值得期待。数据中心 BBU（备用电池单元）市场正为全极耳电池开辟新增长空间。相较于传统铅酸 UPS 电源，采用锂电池的 BBU 具备电力转换效率高、体积小、寿命长等优势，且能在主电源中断时实现毫秒级响应供电（持续时间为分钟级），成为数据中心关键基础设施。随着英伟达宣布新一代服务器 GB3800 将标配 BBU，市场对相关电池的需求迅速升温。BBU 电池要求电芯具备 10C 以上充放电倍率、长寿命及高能量密度，国内企业正加速开发全极耳圆柱电池以满足这一细分场景需求。五、谁在用全极耳电池？目前东腾锂业已经开始量产全极耳电池。
中长期适用应用领域多点开花，但短期内需求还是集中在专业电动工具领域。1.电动工具全球电动工具行业锂电化率已接近 50%，其中 DIY 市场的锂电化程度已相当高，但传统小圆柱电池因性能局限难以满足专业级高性能电动工具需求，导致近年来锂电产品渗透率增速趋缓。软包电池虽能弥补部分性能缺口，却因初始成本过高难以大规模普及，而全极耳电池凭借对高功率场景的精准适配，成为破局关键，率先在电动工具领域实现规模化应用。2.充电宝看似与 “性价比” 绝缘的全极耳电池，正悄然渗透至充电宝市场。随着消费者对充电宝大容量与超级快充需求的爆发式增长，传统 18650 电芯在高功率场景下的内阻瓶颈日益凸显，而 21700 全极耳电池凭借低内阻、高倍率充放电性能（支持 10C 以上快充），成为破解 “快充发热” 与 “容量焦虑” 的关键方案。3.吸尘器/洗地机为提升吸尘器及洗地机的功率（吸力）和电池寿命，添可、追觅、石头等国内清洁电器企业目前普遍采用软包电池方案。面对这一趋势，Shark、戴森等海外头部品牌正加速技术布局，计划于 2026 年起引入全极耳电池，凭借其低内阻、长循环寿命的特性，在保障设备高性能输出的同时，进一步优化电池能量密度与安全性，有望重塑清洁电器动力解决方案的竞争格局。4.新兴领域此外，高速电摩、BBU（备用电池单元）、无人机、人形机器人等对电池性能与安全性要求严苛、价格敏感度较低的领域，同样是全极耳电池的核心应用场景。这类场景高度依赖电池的高倍率充放电能力、长循环寿命及极致安全性，而全极耳电池凭借 “低内阻、高功率、高安全” 的技术特性，恰好能为其提供可靠的动力支持，成为高端装备领域的优选方案。
总结：全极耳电池以极耳结构革新为核心，通过缩短电子路径、降低内阻，颠覆了传统电池的性能边界。从电动工具、清洁电器等消费场景到 eVTOL、人形机器人、数据中心 BBU 等高端领域，其 “高功率、高安全、长循环” 的特性正在重塑多元市场的动力格局，全极耳电池已从 “技术验证” 迈向 “产业爆发” 阶段。未来，随着材料工艺优化推动成本下探、新兴场景需求持续释放，全极耳电池有望成为继方形电池、软包电池之后的第三大主流技术路线，引领全球动力电池进入 “无极耳时代”。无论是消费电子的快充革命，还是新能源汽车的降本增效，亦或是高端装备的性能突破，全极耳技术都将成为驱动产业升级的核心引擎，为 “双碳” 目标下的能源转型提供关键支撑。
