刚刚过去的2021年，新能源汽车市场迎来了爆发式增长。据汽车工业协会数据，全年新能源汽车销售达到了惊人的352.1万辆，同比增长1.6倍。这一趋势也带动了动力电池的强劲增长。
根据汽车动力电池产业创新发布的数据，2021年动力电池装车量累计达到154.5GWh，同比累计增长142.8%。其中，三元锂电池和磷酸铁锂电池是主要的动力电池类型，它们的装车量分别累计达到了74.3GWh和79.8GWh，占总装车量的比例分别为48.1%和51.7%，同比均有显著增长。
新能源汽车的高速增长背后，是用户对续航里程和充电速度的日益关注。为了满足这些需求，动力电池在材料和结构上的创新不断出现。通过提高质量能量密度，动力电池可以让汽车行驶更长的距离，同时实现更快的充电速度。而在结构上的创新，如从方形到刀片电池，从小圆柱到大圆柱，甚至到现在的4680圆柱电池，都使得动力电池的能量密度和功率不断提升。
其中，4680圆柱电池是特斯拉在电池日展示的一款全新电池（如图1所示），其直径46mm，长度80mm。这款电池在电芯容量、充电功率、成本等方面都有显著的优势。相较于此前采用的2170电池，4680电池的电芯容量是前者的5倍，充电功率提高6倍，每千瓦时的成本降低约14%，能够显著提高汽车的续航里程。
特斯拉推出的这款全极耳（如图2所示）电池的结构创新是一大亮点。传统的圆柱电池是通过极耳引出电极，而在全极耳电池中，整个集流体都被用作极耳，导电路径不再依赖传统的极耳结构。这使得电流传输更加高效，电阻大大降低，内阻消耗减少一个数量级。这一创新对于提高电池的能效和性能有着重要意义。
为了制造全极耳电池，企业需要掌握一系列关键技术。从涂布、卷绕、灌装、封装到电芯组装等工序都有严格的要求（如图3所示）。合肥国轩高科动力能源有限公司在专利中公布了一种全极耳圆柱锂离子电池自动化组装工序，包括揉平、包胶、入壳、集流盘焊接、合盖、周边焊和氦检等步骤。
随着技术的不断进步，全极耳电池的生产工艺逐渐成熟。激光焊接技术是其中的一大挑战。从传统两个极耳的点焊到全极耳的面焊，焊接工序和焊接量都大大增加，对激光强度和焦距的控制要求极高。目前，电池的良品率已经达到80%，但仍未达到量产的水平（90%以上）。
特斯拉、、LG化学等公司在全极耳电池的量产方面取得了一定进展。国内企业如亿纬锂能和比克电池也发布了自家的4680电池产品，预计近两年能够达到量产水平。我国在全极耳（无极耳）专利方面已经拥有349项专利，为这一领域的持续发展提供了有力支持。
新能源汽车市场的蓬展带动了动力电池技术的不断创新。全极耳电池的推出是这一趋势的重要体现，它所带来的技术革新和挑战将成为未来行业关注的焦点。
