18650鋰離子電池發展面臨的挑戰，面對當前人們不斷提高比能量的現狀，如果維持外形尺寸不變，又要提高能量密度，18650面臨諸多挑戰：

1)新材料如NCA、硅碳等新材料供應鏈尚不成熟，成本高，供應難以穩定，比如更高能量密度的材料811，本身穩定性和制程控制距離量產有段差距，結果就是短期內811的18650貴很多，性能卻差不少;

2)新材料制程對環境要求高，固定資產投資高，能耗巨大;

3)單體電池容量低，PACK成組技術要求和成本偏高;

4)單體電芯最多適應正單、負雙極耳結構，而且對能量密度影響較為顯著;

5)高能量密度與高倍率充電同時要求時，設計空間很小，18650用523+石墨體系，按新國標，1C做到2.4AH已到了設計的極限。

更大直徑圓柱鋰離子電池將成為必然趨勢，有數據如下圖所示，更大尺寸電芯與18650在極耳設計和卷繞曲率兩個角度進行對比，大尺寸電芯顯示出明顯優勢。

總結下來，尺寸從18650提高到21700，獲得好處如下：

1)適當提高能量密度情況下，可以選擇常規材料，性能穩定、性價比高;

2)可以適當進行多極耳機構設計，降低內阻;

3)同樣能量密度下，可以選擇快充特性石墨，改善快充性能;

4)適當增加直徑和高度可以獲得更多的有效體積。

5)單體電芯容量增大，輔助構件比例降低，降低Pack成本。

而工信部新頒布的國家標準《GB/T34013-2017電動汽車用動力蓄電池產品規格尺寸》之中，把原來征求意見稿中只有18650和32650修改成了囊括21700在內的4個規格，也算作21700的一個重大利好了。

然而，提升容量的路徑與小單體等價于安全性高的早期觀點有沖突。小型鋰離子電池(<3Ah)及電池模組(<150Ah)的熱安全性已經有很多較為成熟的方法進行防控，比如加入PTC、引入電流中斷機制或壓力傳感器等。而大型鋰離子單體電池(>6Ah)或模組(>200Ah)的安全性控制問題仍然存在挑戰。

大型動力鋰離子電池相比于小型電池，由于其本身所含能量較高，當出現熱安全性問題時，所帶來的后果會更為嚴重;由于電池體積的增大，造成電池比表面積的減小進而使得電池單位體積散熱面積的降低。電池內部溫度的不一致性也會隨著鋰離子電池的大型化和成組化而出現，這種電池單體之間的溫度差異會使得電池熱失控風險增加，進而導致電池出現一系列問題。

一般認為，如果廠家掌握更為先進的安全管理技術，可以讓風險停留在自身系統的可控范圍內，就可以對沖掉電池單體帶來的風險。反過來也可以說，使用更大容量的電芯去構建系統，理論上是以單體設計和電池pack設計風險管理技術水平的提高為前提的。

容量提升帶來的風險和收益，是業內的顯知識，主機廠是否全面接受，愿意為它讓渡一定的安全性，是21700進一步發展的關鍵一環，個人覺得，這個需要很長一段時間。而生產21700所需要的設備的調整和更新，則受到設備供應商觀點的影響。

圓柱電池的優勢大部分的來自于其規模化，在21700真正規模起來之前，還有B級產品處置問題，這種無法降級使用的尺寸，也是對廠家決心和資金實力的考驗。

單從技術積累角度看，18650被企業和學術單位研究多年，有很多公開數據和資料，比如熱管理模型，比如熱失控預測等等。對于自身研發能力還不完善的小企業來講，也算是一種資源。而21700卻相對空白的多。

對于21700在未來的發展，利好不少，利空也可以隨手羅列。但這都是圓柱電池內部比較。如果再考慮方形電池和軟包電池的競爭，21700的大發展可能并不會很快到來。