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自 1990 年代诞生至今，传统小圆柱电池走过 30 余年技术迭代，从经典 18650 到新增 21700 规格，凭借成熟稳定的性能成为市场主力。然而在电动工具、清洁电器等锂电需求爆发的当下，其单 / 多极耳结构导致的高内阻弊端日益凸显 —— 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。
在此背景下，全极耳（Tabless，无极耳）电池凭借创新设计横空出世，通过消除极耳内阻，为高功率场景带来破局方案。据电池先锋最新预测，2025 年全球三元小圆柱电池出货量将突破 120 亿支大关，其中全极耳电池凭借技术优势，出货量有望正式迈入亿级规模，开启小圆柱电池技术革命新时代。
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。与之形成鲜明对比的是，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，尽管自问世以来就被寄予厚望，却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，成本与风险显善增加。全极耳电池的出现，恰好直击上述痛点。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，成为其大规模替代传统电池的拦路虎，短期内全面普及仍面临重重挑战。
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，全极耳电池彻底打破这一模式，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，以特斯拉 4680 无极耳电池为典型代表，其突破性地舍弃独立极耳，将整个集流体尾部直接作为导电接触点。同时，通过优化盖板结构设计，进一步扩大极耳传导面积与连接部位接触面积，显著缩短电流传导距离。这种“无死角”的电流传输方式，既减少了能量损耗，又提升了电池的稳定性与安全性，为高功率、长续航应用场景提供了更优解。
**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，降低充电效率并可能引发安全问题，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，以亿纬21700电池为例，最大放电电流从12.5C提升到17.5C，最大充电电流也从1.5C提升到2C，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。
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。
2、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。
设备方案创新：激光设备厂商针对大圆柱电池开发定制化产线：
联赢激光：2024 年推出 4680 大圆柱电池高速转塔焊接技术，实现多工位同步焊接，效率提升 30% 以上。
逸飞激光：推出直线式、转塔式、磁悬浮式等多元激光封装产线，核心设备单机效率优化后，产线最高产能达 450PPM（日产 45 万只电池），较传统产线 50PPM 的效率提升 9 倍。
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，在充放电倍率、低温性能等方面实现显著提升，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。
电动工具领域已率先掀起技术变革浪潮：2023 年博世推出采用全极耳 21700 方案的 ProCore 18V + 锂电池，宣称可降低 36% 发热并延长 71% 运行时间，重新定义高性能电池标准，引领行业向全极耳技术转型。此后 RYOBI、MAKITA 等品牌纷纷跟进，2024 年新能安、比克电池、亿纬锂能、睿恩等企业也陆续推出 18650/21700 全极耳电池产品，并计划在 2024 至 2025 年期间推进扩产计划。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。按特斯拉最初规划，4680 电池可使电池制造成本降低约 20%、设备投资成本减少 35%、工厂占地面积缩减 70%。国内方面，以宁德时代、亿纬锂能为代表的电池厂商的大圆柱产品也相继实现量产，2025 年宝马大圆柱项目也将陆续出货，目前 46 系列大圆柱电池已进入放量阶段。
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，以特斯拉 Model Y 为例，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。
人形机器人市场的爆发式增长，为全极耳圆柱电池带来全新增量。特斯拉创始人马斯克透露，若进展顺利，其人形机器人产量将在 2026 年较前一年增长 10 倍，目标产量为 5 万 - 10 万台，2027 年再增长 10 倍至 50 万 - 100 万台（2025 年目标约为 5000-1 万台）。根据特斯拉专利披露，其人形机器人电池 Pack 系统采用圆柱电芯成组，单个带电量约 2.3kWh。随着国内大量厂商涌入人形机器人赛道，且机器人功能迭代可能推动带电量提升，全极耳圆柱电池的高倍率性能有望助力机器人应对复杂工作环境，释放新的市场需求。
五、谁在用全极耳电池？
目前至少10家主流锂电池企业已经开始量产 (Murata，亿纬锂能，比克，天鹏电源等) 或即将量产 (SDI，长虹三杰等) **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，占比90%以上。
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。
2023 年，日本电动工具巨头 Makita 率先推出搭载村田（Murata）4.0Ah 全极耳电池的 BL4040F（40V4.0Ah）电动工具产品，凭借低内阻、高倍率性能迅速打开市场。此后，博世 PROCORE 18V+（18V8.0Ah）、Milwaukee Forge XC8.0（18V8.0Ah）及 HD12.0（18V12.0Ah）、Ryobi ONE+ 18V（18V4.0Ah）、Dewalt 20V Max Powerpack（20V8.0Ah）等搭载全极耳电池的明星产品相继上市，均以更优的续航表现、更低的发热控制和更长的使用寿命获得行业认可，标志着全极耳技术在电动工具领域的商业化落地进入加速期。
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。据 悉，闪极、小米、安克等头部充电宝厂商已启动全极耳电池技术布局，计划在 2025 年推出搭载 21700 全极耳电芯的超级快充产品，推动充电宝从 “应急补能” 向 “高性能电源” 升级。这一跨界应用不仅打破全极耳电池 “高端专属” 的固有印象，更展现其在消费电子领域的多元化潜力。
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。随着激光焊接技术突破、大小圆柱电池量产加速（如特斯拉 4680 产能爬坡、国内 21700 全极耳产品密集落地），以及博世、戴森、英伟达等头部客户的规模化采购，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。