鉅大鋰電 | 點擊量:0次 | 2023年01月06日
動力鋰電池誰稱王?
刀片電池、彈匣電池、4860圓柱電池假如您關(guān)注最近的動力鋰電池行業(yè)動態(tài),這些概念或許有所耳聞。新能源汽車發(fā)展如火如荼,最為核心的動力鋰電池領(lǐng)域也是暗流涌動,為了滿足廣大用戶的需求,公司推出各類形態(tài)的動力鋰電池。
而軟包鋰電池的價值似乎被我們低估了。那么,什么是軟包鋰電池?能滿足新能源汽車配套需求嗎?市場前景如何?日前,在深圳召開的第二屆新能源汽車及動力鋰電池(CIBF2021深圳)國際交流會上,行業(yè)人士圍繞軟包鋰電池產(chǎn)業(yè)鏈技術(shù)創(chuàng)新、供應(yīng)鏈及市場前景進行交流,為我們解開了諸多疑惑。
何謂軟包鋰電池?
軟包鋰電池,最直觀的理解就是軟性包裝。軟包鋰電池是差別于圓柱電池和方形電池的另一種叫法。假如說這三者之間最大的不同,那就是軟包鋰電池采用鋁塑復(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、負極、隔膜、電解液,這三種形式的動力鋰電池之間的差別并不大。
當(dāng)然,即使這三類電池之間的核心材料差別并不大,但是由于工藝上的不同,軟包鋰電池、圓柱電池和方形電池之間的技術(shù)優(yōu)缺點依舊存在差異。
軟包鋰電池的發(fā)展歷史并不短。軟包鋰電池技術(shù)誕生超過30年,如今在3C領(lǐng)域(即計算機類、通信類和消費類電子產(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)化的鋰電池。1994年,軟包鋰電池概念便被提出。1996-1997年,多家日本公司開展液態(tài)及凝膠鋰離子軟包鋰電池產(chǎn)品技術(shù)開發(fā)及應(yīng)用。1998-2000年,有公司開始開發(fā)車用軟包鋰電池。2000年,軟包鋰電池在汽車上進行示范應(yīng)用。可見,軟包鋰電池在汽車上的應(yīng)用已經(jīng)長達20年的歷史。
軟包鋰電池除了發(fā)展歷史悠久之外,也有著不少優(yōu)點。孚能科技董事長兼CEO王瑀總結(jié)了軟包鋰電池的四大優(yōu)勢,三高一低:高安全、高能量、高靈活和低成本。
高安全方面,軟包鋰電池傳熱面積大,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,軟包鋰電池在熱失控過程中出現(xiàn)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)的軟包鋰電池能量密度達到了285Wh/kg,目前還在持續(xù)提高過程中。
高靈活性方面,軟包鋰電池形狀可變,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廠的配套差異化需求,也很適合不同的場景應(yīng)用。
低成本方面,軟包鋰電池的理論材料成本低,同時軟包鋰電池的內(nèi)阻較小,可以極大的降低電池的自耗電,循環(huán)壽命更長,也是成本的降低。當(dāng)然,目前來看,軟包鋰電池設(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,盡管軟包鋰電池有著諸多優(yōu)點,但是在我國市場的發(fā)展現(xiàn)狀并不樂觀。
動力鋰電池應(yīng)用分會數(shù)據(jù)顯示,2020年我國新能源汽車市場動力鋰電池裝機量約為64GWh。其中,方形、圓柱、軟包鋰電池裝機量分別為50.88GWh、9.20GWh和3.93GWh,對應(yīng)市場占比分別為79.5%、14.4%和6.1%。2020年,軟包鋰電池市場份額較2019年的8.85%下降至6.1%,裝機量也減少了接近1.6GWh。
從配套占比上來看,軟包鋰電池的總裝機量占比還不到1/10,并且還有下降趨勢。為何會出現(xiàn)這樣的市場局面?
蜂巢能源科技有限公司總裁楊紅新認為,關(guān)于軟包鋰電池、方形電池、圓柱電池的市場格局,是由歷史原因造成的。TSLA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)人士認為,軟包鋰電池遭遇的尷尬狀況,和我國動力鋰電池的支持政策相關(guān)。
眾所周知,在補貼政策的大力支持下,以CATL、比亞迪為代表的動力鋰電池公司發(fā)展迅速,占據(jù)國內(nèi)電池裝機量的大部分市場份額,而這些頭部電池公司重要供應(yīng)方形電池。重要供應(yīng)軟包鋰電池的日韓動力鋰電池公司,則在白名單主導(dǎo)之下逐步淡出我國市場,進一步導(dǎo)致了軟包鋰電池供應(yīng)的收縮。
2015年三月二十六日,工信部公布《汽車動力蓄電池行業(yè)規(guī)范條件》,明確要求自2015年五月一日起,動力鋰電池公司需按照《規(guī)范條件》要求,通過汽車動力蓄電池生產(chǎn)公司管理系統(tǒng)進行在線申報,只有搭載白名單內(nèi)的動力鋰電池,才可以進入《新能源汽車推廣應(yīng)用推薦目錄》,進而獲得補貼。當(dāng)然,日韓動力鋰電池公司無緣補貼。
供應(yīng)情況決定了三種類型電池的發(fā)展走向,CATL、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。楊紅新認為,就目前我國動力鋰電池市場而言,不必糾結(jié)采用何種類型的電池,只要能滿足市場需求,電量、電壓、成本達到要求,便可以自由選用。
軟包鋰電池會有一席之地?
發(fā)展至今,盡管在我國市場裝機量不高,但是軟包鋰電池的前景逐步行業(yè)看好。
從國際市場來看,軟包鋰電池比方形電池應(yīng)用更廣泛。根據(jù)EVSales的數(shù)據(jù)顯示,2020年歐洲銷量排前20名的電動汽車中,其中有15款采用的是軟包鋰電池,包括戴姆勒、日產(chǎn)、雷諾、大眾、現(xiàn)代、奧迪、沃爾沃等公司均有軟包鋰電池的車型。
我國化學(xué)和物理電源行業(yè)協(xié)會秘書長劉彥龍表示,今年會是我國軟包動力鋰電池投產(chǎn)、放量的重要年份,億緯鋰能、孚能科技、多氟多、捷威動力、遠景AESC、萬向一二三、天勁股份等公司,其軟包鋰電池的產(chǎn)量均處快速釋放的關(guān)鍵期,這也將給下游車企更多選擇,以滿足國內(nèi)外主機廠中高端乘用車需求。
動力鋰電池應(yīng)用分會秘書長張雨也認為,隨著近幾年新能源汽車、儲能、消費電子及通信等應(yīng)用領(lǐng)域的不斷發(fā)展,軟包鋰電池迎來重大發(fā)展機遇,這對軟包鋰電池相關(guān)材料、工藝技術(shù)、制造裝備等提出更高的要求。
那么,軟包鋰電池會在我國市場會有怎么樣的前景?
軟包鋰電池能量密度高、安全性好、內(nèi)阻小、散熱性能優(yōu)異,同時在快充、電池系統(tǒng)集成、低溫性能等方面均有優(yōu)勢,被認為是新能源乘用車的重要選項之一。初步統(tǒng)計,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鋰電池長單,國內(nèi)軟包鋰電池公司也進入產(chǎn)量擴增、技術(shù)創(chuàng)新和批量交付關(guān)鍵期。
此外,軟包鋰電池在我國市場裝機量份額也還有提升空間。業(yè)內(nèi)預(yù)測,未來軟包鋰電池在我國的市場份額將提升至1/3。而另據(jù)研究機構(gòu)預(yù)測,2030年軟包鋰電池在新能源汽車市場滲透率將達45%,幾乎達半壁江山。
當(dāng)然,軟包鋰電池的發(fā)展還存在諸多挑戰(zhàn)。同濟大學(xué)汽車學(xué)院魏學(xué)哲教授也贊揚了軟包鋰電池的各大優(yōu)勢,不過,他也指出軟包鋰電池欲在新能源汽車領(lǐng)域大展手腳,還要克服諸多難題。
首先,軟包鋰電池要在尺寸控制能力方面進行改善。不少主機廠沒有選擇軟包鋰電池,重要的原因就是軟包鋰電池尺寸不好控制,這讓車企對軟包鋰電池的尺寸誤差提出很高的要求。魏學(xué)哲說。
其次,電池公司還需改善軟包鋰電池密封性差,電解液易泄露的問題。魏學(xué)哲認為,軟包鋰電池在新能源汽車使用環(huán)境下,會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)熱情況將會增多。在熱管理方面,軟包鋰電池在厚度散熱方面尚可,但其熱傳遞方面偏弱,因此做軟包鋰電池的設(shè)計一定要站在適應(yīng)快充的條件下考慮。
編輯總結(jié):
關(guān)于動力鋰電池行業(yè)而言,任何一條技術(shù)路線都并非完美無缺。軟包鋰電池、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,動力鋰電池產(chǎn)業(yè)鏈上下游公司共同努力,不斷優(yōu)化各類電池的性能,規(guī)避不同路線的劣勢和風(fēng)險。動力鋰電池應(yīng)該是百花齊放的狀態(tài),給消費者更多的選擇,而非一種技術(shù)路線獨大。
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