鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:771次 | 2021年05月19日
軟包電池崛起勢頭莫小覷
我國儲能網(wǎng)訊:“軟包電池能量密度高、安全性好、散熱性能優(yōu),同時(shí)在快充、電池系統(tǒng)集成、低溫性能等方面也有優(yōu)勢,是新能源乘用車的優(yōu)先選擇?!痹诮照匍_的第二屆新能源汽車及動力鋰離子電池國際交流會上,我國化學(xué)與物理電源行業(yè)協(xié)會秘書長劉彥龍指出,近兩年,戴姆勒、通用等多家車企鎖定的訂單均以軟包電池為主,同時(shí),國內(nèi)軟包電池公司產(chǎn)量也處于投建擴(kuò)充和快速釋放期。可以預(yù)見的是,需求端和供應(yīng)端雙向發(fā)力,將推動我國軟包電池市場崛起。
“三高一低”
軟包電池優(yōu)勢明顯
軟包電池,直觀理解就是軟性包裝的電池,這種電池與圓柱電池、方形電池最大的差別是前者采用了鋁塑復(fù)合膜外殼,后兩者采用金屬外殼。在電池正極、負(fù)極、隔膜和電解液的關(guān)鍵材料上,三者之間差別并不大。
據(jù)了解,1990年索尼公司率先研發(fā)出鋰離子電池,1994年便開始了軟包電池研發(fā),2000年軟包電池在汽車上進(jìn)行示范應(yīng)用。迄今為止,軟包電池已在3C(計(jì)算機(jī)類、通信類和消費(fèi)類電子產(chǎn)品)領(lǐng)域占據(jù)主導(dǎo)地位,在汽車領(lǐng)域也有超過20年發(fā)展歷史。
充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
根據(jù)EVSales(美國新能源汽車銷量統(tǒng)計(jì)網(wǎng)站)的數(shù)據(jù)顯示,2020年歐洲銷量排前20名的電動汽車中,有15款采用軟包電池,包括戴姆勒、日產(chǎn)、大眾、現(xiàn)代、奧迪、沃爾沃等公司均有軟包電池車型。
軟包電池在日韓、歐美市場頗受青睞,孚能科技董事長王瑀將其優(yōu)勢歸納為“三高一低”,即高安全、高能量、高靈活和低成本。首先,軟包電池是長方形,傳熱面大,便于散熱和熱管理,即便在極端情況下,軟質(zhì)鋁塑膜包裝也只會脹氣或起火,不會發(fā)生爆炸;其次,軟包采用鋁塑膜封裝的方式,相同容量前提下節(jié)省更多裝配組件,量產(chǎn)的軟包電池能量密度已達(dá)到285Wh/kg,且還在進(jìn)一步提升中;再者,軟包電池具有高靈活性特點(diǎn),形狀可變、尺寸可調(diào),重量較同等容量的鋼殼電池輕40%,比鋁殼電池輕20%,可以滿足不同主機(jī)廠配套差異化需求;最后,相比其他形態(tài),軟包電池的理論材料成本最低。
市場規(guī)模小
發(fā)展存在諸多挑戰(zhàn)
盡管各項(xiàng)成績?nèi)珒?yōu),但軟包電池在我國并不占優(yōu)勢且市場份額出現(xiàn)下降。動力鋰離子電池應(yīng)用分會數(shù)據(jù)顯示,2020年我國新能源汽車動力鋰離子電池裝機(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。2020年,軟包電池市場份額較2019年的8.85%下降至6.1%,裝機(jī)量減少近1.6GWh。
標(biāo)稱電壓:28.8V
標(biāo)稱容量:34.3Ah
電池尺寸:(92.75±0.5)* (211±0.3)* (281±0.3)mm
應(yīng)用領(lǐng)域:勘探測繪、無人設(shè)備
王瑀認(rèn)為,軟包電池在國內(nèi)占比較少,原因是受制于產(chǎn)量。“我國軟包電池廠家數(shù)量確實(shí)較少,其生產(chǎn)工藝復(fù)雜,難度較高。”
軟包既是優(yōu)勢所在,也存在安全隱患。軟包電池可塑性強(qiáng),意味著產(chǎn)品一致性較差,伴隨著漏液和脹氣問題?!昂芏嘬嚻筮x硬殼而不是軟包電池,重要原因就是尺寸控制不住?!蓖瑵?jì)大學(xué)汽車學(xué)院副院長魏學(xué)哲進(jìn)一步指出,軟包電池在尺寸控制、電池密封性等方面還需進(jìn)一步改善。
除主觀原因外,客觀上軟包電池也有生不逢時(shí)的遺憾。蜂巢能源董事長楊紅新指出,我國動力鋰離子電池的市場格局是歷史造成的?!皻W洲比我國先做電動汽車,當(dāng)時(shí)能找到的電池只有LG、SK生產(chǎn)的軟包電池,后來我國公司比亞迪、寧德時(shí)代把方形電池做起來了,因此我國新興車企多選擇方形電池,選擇面多、規(guī)模大,抗風(fēng)險(xiǎn)能力也強(qiáng),即使想用軟包電池,選擇面有限,這是供給決定的?!?/p>
在我國以方形電池為主的市場格局下,軟包電池的原材料、生產(chǎn)設(shè)備供應(yīng)方較為單一,尤其在核心技術(shù)上仍有一層“膜”的距離。明冠新材料股份有限公司董事長閆洪嘉坦言,鋁塑膜是鋰離子電池材料領(lǐng)域技術(shù)難度最高、產(chǎn)業(yè)鏈中唯一尚未完全國產(chǎn)化的材料,長期被外企“卡脖子”。
公司快速放量
未來將三分天下
盡管目前軟包電池在我國裝機(jī)量并不高,但結(jié)合其本身優(yōu)勢、材料加速國產(chǎn)化及技術(shù)瓶頸的突破,仍被寄予厚望?!败嚻髮﹄姵仡愋筒o偏好,只要能滿足要求即可?!睒I(yè)內(nèi)人士普遍認(rèn)為,軟包電池將更多搭載于中高端車型上,其市場份額將提升至1/3,與方形和圓柱電池三分天下。另有研究機(jī)構(gòu)預(yù)測,2030年軟包電池在新能源汽車市場的滲透率將達(dá)45%。
據(jù)了解,從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單,今年也將是億緯鋰能、孚能科技、多氟多等國內(nèi)軟包動力鋰離子電池公司投產(chǎn)放量的重要年份,產(chǎn)量釋放將給車企供應(yīng)更多選擇。
億緯鋰能董事長劉金成介紹,公司2020年軟包電池交付在3GWh左右,今年將實(shí)現(xiàn)10GWh產(chǎn)量滿產(chǎn)滿銷,已研發(fā)出能量密度超過300Wh/kg、循環(huán)壽命大于1800次的產(chǎn)品。
嵐圖汽車新能源技術(shù)總監(jiān)黃敏也透露,嵐圖正與合作伙伴在軟包電池方面進(jìn)行深度合作,搭載軟包技術(shù)的整車將在明年投放市場。
“未來5年,動力鋰離子電池需求將進(jìn)入TWh(億千瓦時(shí))時(shí)代,亟需推動我國軟包電池技術(shù)、供應(yīng)鏈及市場發(fā)展?!眲堉赋?,從全球各主流車企電動化時(shí)間表來看,接下來的幾年將是車企推出電動汽車型的重要時(shí)間節(jié)點(diǎn)。目前國內(nèi)軟包電池公司的產(chǎn)量規(guī)模仍相對較小,為配合主流車企電動化目標(biāo),軟包電池公司需做好優(yōu)質(zhì)產(chǎn)量規(guī)劃。同時(shí),行業(yè)要高度重視電池安全,通過技術(shù)創(chuàng)新、提升供應(yīng)鏈國產(chǎn)化水平等措施進(jìn)一步降低成本。