[汽車之家 行業(yè)] 刀片電池,、彈匣電池,、4680圓柱電池……如果您關(guān)注最近的動(dòng)力電池行業(yè)動(dòng)態(tài),這些概念或許有所耳聞。新能源汽車發(fā)展如火如荼,,最為核心的動(dòng)力電池領(lǐng)域也是暗流涌動(dòng),,為了滿足廣大用戶的需求,企業(yè)推出各類形態(tài)的動(dòng)力電池,。
而軟包電池的價(jià)值似乎被我們低估了,。那么,什么是軟包電池,?能滿足新能源汽車配套需求嗎,?市場(chǎng)前景如何?日前,,在深圳召開的“第二屆新能源汽車及動(dòng)力電池(CIBF2021深圳)國(guó)際交流會(huì)”上,,行業(yè)人士圍繞軟包電池產(chǎn)業(yè)鏈技術(shù)創(chuàng)新、供應(yīng)鏈及市場(chǎng)前景進(jìn)行交流,,為我們解開了諸多疑惑,。
何謂軟包電池?
軟包電池,,最直觀的理解就是軟性包裝,。軟包電池是區(qū)別于圓柱電池和方形電池的另一種叫法。如果說這三者之間最大的不同,,那就是軟包電池采用鋁塑復(fù)合膜外殼,,而圓柱電池和方形電池都采用金屬外殼。
而至于電池最為核心的四大部分,,如正極,、負(fù)極、隔膜,、電解液,這三種形式的動(dòng)力電池之間的區(qū)別并不大,。
當(dāng)然,,即使這三類電池之間的核心材料區(qū)別并不大,但是由于工藝上的不同,,軟包電池,、圓柱電池和方形電池之間的技術(shù)優(yōu)缺點(diǎn)依舊存在差異。
三類電池優(yōu)缺點(diǎn)對(duì)比 | |||||
類型 | 優(yōu)點(diǎn) | 缺點(diǎn) | |||
軟包電池 | 封裝成本低,、重量輕,、能量密度高 | PACK復(fù)雜、設(shè)備成本高,、一致性較差 | |||
圓柱電池 | 產(chǎn)線,、設(shè)備容易標(biāo)準(zhǔn)化、工藝成熟 | 單體容量小,、循環(huán)差,、PACK加工復(fù)雜 | |||
方形電池 | 封裝可靠性高,、PACK加工簡(jiǎn)單 | 封裝成本高、單體電芯能量密度低(相比軟包) | |||
信息來源:網(wǎng)絡(luò),;制表:汽車之家 行業(yè)團(tuán)隊(duì) |
軟包電池的發(fā)展歷史并不短,。軟包電池技術(shù)誕生超過30年,如今在3C領(lǐng)域(即計(jì)算機(jī)類,、通信類和消費(fèi)類電子產(chǎn)品三者統(tǒng)稱)已占據(jù)主導(dǎo)地位,。
1990年,索尼公司率先開發(fā)商業(yè)化的鋰離子電池,。1994年,,軟包鋰離子電池概念便被提出。1996-1997年,,多家日本公司開展液態(tài)及凝膠鋰離子軟包電池產(chǎn)品技術(shù)開發(fā)及應(yīng)用,。1998-2000年,有企業(yè)開始開發(fā)車用軟包電池,。2000年,,軟包電池在汽車上進(jìn)行示范應(yīng)用�,?梢�,,軟包電池在汽車上的應(yīng)用已經(jīng)長(zhǎng)達(dá)20年的歷史。
軟包電池除了發(fā)展歷史悠久之外,,也有著不少優(yōu)點(diǎn),。孚能科技董事長(zhǎng)兼CEO王瑀總結(jié)了軟包電池的四大優(yōu)勢(shì),“三高一低”:高安全,、高能量,、高靈活和低成本。
高安全方面,,軟包電池傳熱面積大,,便于散熱和熱管理,即使在極端狀況下都能受控,。相比于其他類型電池,,軟包電池在熱失控過程中產(chǎn)生的氣體,也很容易釋放出來,,從而能夠迅速的降溫,,使得電池的破壞性降到最低。
高能量密度方面,,軟包采用鋁塑膜封裝的形式,,相同容量下可節(jié)省更多的裝配組件,理論上能量密度可以更高。據(jù)悉,,孚能科技量產(chǎn)的軟包電池能量密度達(dá)到了285Wh/kg,,目前還在持續(xù)提高過程中。
高靈活性方面,,軟包電池形狀可變,,尺寸可調(diào),在重量上較同等容量的鋼殼電池輕40%,,比鋁殼電池輕20%,可以滿足不同的主機(jī)廠的配套差異化需求,,也很適合不同的場(chǎng)景應(yīng)用,。
低成本方面,軟包電池的理論材料成本低,,同時(shí)軟包電池的內(nèi)阻較小,,可以極大的降低電池的自耗電,循環(huán)壽命更長(zhǎng),,也是成本的降低,。當(dāng)然,目前來看,,軟包電池設(shè)備沒有方型電池設(shè)備成熟,、設(shè)備攤銷成本還比較高。
歷史原因造成尷尬局面,?
不過,,值得一提的是,盡管軟包電池有著諸多優(yōu)點(diǎn),,但是在中國(guó)市場(chǎng)的發(fā)展現(xiàn)狀并不樂觀,。
動(dòng)力電池應(yīng)用分會(huì)數(shù)據(jù)顯示,2020年中國(guó)新能源汽車市場(chǎng)動(dòng)力電池裝機(jī)量約為64GWh,。其中,,方形、圓柱,、軟包電池裝機(jī)量分別為50.88GWh、9.20GWh和3.93GWh,,對(duì)應(yīng)市場(chǎng)占比分別為79.5%,、14.4%和6.1%。2020年,,軟包電池市場(chǎng)份額較2019年的8.85%下降至6.1%,,裝機(jī)量也減少了接近1.6GWh。
從配套占比上來看,軟包電池的總裝機(jī)量占比還不到1/10,,并且還有下滑趨勢(shì),。為何會(huì)出現(xiàn)這樣的市場(chǎng)局面?
蜂巢能源科技有限公司總裁楊紅新認(rèn)為,,對(duì)于軟包電池,、方形電池、圓柱電池的市場(chǎng)格局,,是由歷史原因造成的,。“特斯拉當(dāng)初使用圓柱電池,,并不一定是圓柱電池更優(yōu)于其他電池,,而是但是電池供應(yīng)商數(shù)量有限,可選擇的余地小,�,!�
業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為,軟包電池遭遇的“尷尬”狀況,,與我國(guó)動(dòng)力電池的支持政策相關(guān),。
眾所周知,在補(bǔ)貼政策的大力支持下,,以寧德時(shí)代,、比亞迪為代表的動(dòng)力電池企業(yè)發(fā)展迅速,占據(jù)國(guó)內(nèi)電池裝機(jī)量的大部分市場(chǎng)份額,,而這些頭部電池企業(yè)主要供應(yīng)方形電池,。主要供應(yīng)軟包電池的日韓動(dòng)力電池企業(yè),則在“白名單”主導(dǎo)之下逐步淡出中國(guó)市場(chǎng),,進(jìn)一步導(dǎo)致了軟包電池供應(yīng)的收縮,。
2015年3月26日,工信部發(fā)布《汽車動(dòng)力蓄電池行業(yè)規(guī)范條件》,,明確要求自2015年5月1日起,,動(dòng)力電池企業(yè)需按照《規(guī)范條件》要求,通過“汽車動(dòng)力蓄電池生產(chǎn)企業(yè)管理系統(tǒng)”進(jìn)行在線申報(bào),,只有搭載“白名單”內(nèi)的動(dòng)力電池,,才可以進(jìn)入《新能源汽車推廣應(yīng)用推薦目錄》,進(jìn)而獲得補(bǔ)貼,。當(dāng)然,,日韓動(dòng)力電池企業(yè)無緣補(bǔ)貼。
“供應(yīng)情況決定了三種類型電池的發(fā)展走向,,寧德時(shí)代,、比亞迪把方形電池的規(guī)模做的很大,,客戶也就更多地選擇方形電池�,!睏罴t新認(rèn)為,,就目前中國(guó)動(dòng)力電池市場(chǎng)而言,不必糾結(jié)采用何種類型的電池,,只要能滿足市場(chǎng)需求,,“電量、電壓,、成本達(dá)到要求,,便可以自由選用�,!�
軟包電池會(huì)有一席之地,?
發(fā)展至今,盡管在中國(guó)市場(chǎng)裝機(jī)量不高,,但是軟包電池的前景逐步行業(yè)看好,。
從國(guó)際市場(chǎng)來看,軟包電池比方形電池應(yīng)用更廣泛,。根據(jù)EV Sales的數(shù)據(jù)顯示,,2020年歐洲銷量排前20名的電動(dòng)車中,其中有15款采用的是軟包電池,,包括戴姆勒,、日產(chǎn)、雷諾,、大眾,、現(xiàn)代、奧迪,、沃爾沃等企業(yè)均有軟包電池的車型,。
中國(guó)化學(xué)與物理電源行業(yè)協(xié)會(huì)秘書長(zhǎng)劉彥龍表示,今年會(huì)是中國(guó)軟包動(dòng)力電池投產(chǎn),、放量的重要年份,,億緯鋰能、孚能科技,、多氟多,、捷威動(dòng)力、遠(yuǎn)景AESC,、萬向一二三,、天勁股份等企業(yè),其軟包電池的產(chǎn)能均處快速釋放的關(guān)鍵期,,這也將給下游車企更多選擇,,以滿足國(guó)內(nèi)外主機(jī)廠中高端乘用車需求。
動(dòng)力電池應(yīng)用分會(huì)秘書長(zhǎng)張雨也認(rèn)為,,隨著近幾年新能源汽車,、儲(chǔ)能、消費(fèi)電子及通信等應(yīng)用領(lǐng)域的不斷發(fā)展,,軟包電池迎來重大發(fā)展機(jī)遇,,這對(duì)軟包電池相關(guān)材料、工藝技術(shù),、制造裝備等提出更高的要求,。
那么,軟包電池會(huì)在中國(guó)市場(chǎng)會(huì)有怎樣的前景,?
軟包電池能量密度高,、安全性好、內(nèi)阻小,、散熱性能優(yōu)異,,同時(shí)在快充、電池系統(tǒng)集成,、低溫性能等方面均有優(yōu)勢(shì),,被認(rèn)為是新能源乘用車的重要選項(xiàng)之一。初步統(tǒng)計(jì),,2020年開始,,戴姆勒、大眾,、通用,、現(xiàn)代等主流車企紛紛鎖定軟包電池長(zhǎng)單,國(guó)內(nèi)軟包電池企業(yè)也進(jìn)入產(chǎn)能擴(kuò)增,、技術(shù)創(chuàng)新和批量交付關(guān)鍵期,。
此外,軟包電池在中國(guó)市場(chǎng)裝機(jī)量份額也還有提升空間,。業(yè)內(nèi)預(yù)測(cè),,未來軟包電池在中國(guó)的市場(chǎng)份額將提升至1/3。而另據(jù)研究機(jī)構(gòu)預(yù)測(cè),,2030年軟包電池在新能源汽車市場(chǎng)滲透率將達(dá)45%,,幾乎達(dá)半壁江山。
當(dāng)然,,軟包電池的發(fā)展還存在諸多挑戰(zhàn),。同濟(jì)大學(xué)汽車學(xué)院魏學(xué)哲教授也贊揚(yáng)了軟包電池的各大優(yōu)勢(shì),不過,,他也指出軟包電池欲在新能源汽車領(lǐng)域大展手腳,,還需要克服諸多難題,。
首先,軟包電池需要在尺寸控制能力方面進(jìn)行改善,�,!安簧僦鳈C(jī)廠沒有選擇軟包電池,重要的原因就是軟包電池尺寸不好控制,,這讓車企對(duì)軟包電池的尺寸誤差提出很高的要求,。”魏學(xué)哲說,。
其次,,電池企業(yè)還需改善軟包電池密封性差,電解液易泄露的問題,。魏學(xué)哲認(rèn)為,,“軟包電池在新能源汽車使用環(huán)境下,會(huì)頻繁遇到高低溫的變化,,在這種特殊情況下,,想保證10-15年的使用壽命,良好的密封效果非常關(guān)鍵”,。
此外,,魏學(xué)哲還表示,新能源汽車補(bǔ)能方式逐漸趨向于快充,,大倍率快充下,,電池發(fā)熱情況將會(huì)增多。在熱管理方面,,軟包電池在厚度散熱方面尚可,,但其熱傳遞方面偏弱,因此做軟包電池的設(shè)計(jì)一定要站在適應(yīng)快充的條件下考慮,。
編輯總結(jié):
對(duì)于動(dòng)力電池行業(yè)而言,,任何一條技術(shù)路線都并非完美無缺。軟包電池,、圓柱電池,、方形電池各有千秋,也有著各自的不足,。在新能源汽車發(fā)展迅猛的當(dāng)下,,動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)共同努力,不斷優(yōu)化各類電池的性能,,規(guī)避不同路線的劣勢(shì)和風(fēng)險(xiǎn),。動(dòng)力電池應(yīng)該是百花齊放的狀態(tài),給消費(fèi)者更多的選擇,,而非一種技術(shù)路線獨(dú)大,。(文/汽車之家 李爭(zhēng)光)
好評(píng)理由:
差評(píng)理由: