市占率越来越小,软包电池还能行吗?

某整车企业的电池负责人张先生表示,由于软包路线和中国主流路线有所差异,部分原材料生产设备的采购渠道仍较为单一,主要包括铝塑膜锂电池生产设备少量辅材等,相关供应商一旦出现问题,将对电池企业生产经营及产线建设,以及整车企业供货稳定性上产生一定的不利影响

近几年,中国软包电池在电动汽车上的装机量在不断下滑。

根据整车出厂合格证数据,2020年,软包电池装机量为9.2GWh,市场份额由2019年的8.5%下降至6.1%,装机量也减少了接近1.6GWh。

为何中国软包电池的份额似乎越来越低?软包是不受车企待见吗?未来前景几何?

3月18-19日,“第二届新能源汽车动力电池(CIBF2021深圳)国际交流会”在深圳召开。本届会议由中国化学与物理电源行业协会动力电池应用分会、电池中国网主办,围绕软包电池技术应用与发展进行了深入讨论。

当然,车企决定了电池的装机情况,要找寻软包电池问题根源,还是要从车企开始。

1

车企的顾虑

《电动汽车观察家》与车企相关负责人沟通后发现,他们主要有两种态度,一种企业对技术路线有偏好,例如特斯拉习惯采用圆柱电池;在国内配套的磷酸铁锂采用的是宁德时代的方形,不过特斯拉CEO马斯克在电池日上发布的仍然是4680圆柱电池;国内车企,江淮就是圆柱电池的爱好者;长安则更偏重与方形电池。

另一类企业对技术路线没有特殊偏好,只要能符合要求即可,这类车企也比较多。

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资料来源:整车出厂合格证

《电动汽车观察家》在采访一些车企后发现,这类企业对软包电池的安全性、可靠性以及成组效率方面存在疑虑。

(1)安全、可靠性有担忧

某车企的副总工程师就坦言,此前吃过软包电池的亏,电池会出现鼓胀、漏液情况,一致性、安全性都不好,因此在软包产品质量没有明显提升之前是不会考虑软包产品的。

该工程师表示,未来即使选择软包,也会优先考虑LG化学、远景AESC和SKI这些企业,他们做软包电池的基础更扎实,对软包的控制更加严格,产品质量应该会更好一些。

也有些企业相关负责人对软包电芯的寿命及供应链安全存在疑虑。

“一般来说,电动汽车的整车寿命是十年以上,软包电池铝塑膜的寿命还没有得到验证,成组后能不能达到整车寿命时间是不确定的。”该负责人表示。

图片10_20210324_082959556

铝塑膜

(2)供应链不完善

也有企业对软包电池供应链安全存在疑虑的。某整车企业的电池负责人张先生表示,由于软包路线和中国主流路线有所差异,部分原材料、生产设备的采购渠道仍较为单一,主要包括铝塑膜、锂电池生产设备、少量辅材等,相关供应商一旦出现问题,将对电池企业生产经营及产线建设,以及整车企业供货稳定性上产生一定的不利影响。

根据公开资料显示,国内企业生产的铝塑膜进展总需求量的7%—8%,绝大部分依赖进口。中国市场几乎被日本DNP(约50%)、日本昭和电动(20%)、日本T&T(10%—15%)韩国栗村(约9%)化学四家瓜分。

中国通过收购也取得了铝塑膜的相关专利及产线。2016年,新纶科技斥资95亿日元收购T&T涉足铝塑膜业务,获得工厂及相关资产,并获得全部专利和专有技术在中国的独占许可及在日本的非独占许可。

但是新纶科技铝塑膜业务进展并不顺利,产能释放缓慢,市场份额萎缩。

由此可见,能够获得软包电池企业认可并在中国有产能的铝塑膜企业并不多,这在整车企业看来,电池上游原材料的供应是存在风险的。

(3)成组效率低

成组效率低,是车企和系统集成商常提到的软包短板之一。

在他们看来,CTP(cell to pack)已经成为发展的主流趋势,而软包结构强度不足,因此模组就不能取消。

某电池系统集成商负责人刘先生的意见与上述新势力车企负责人看法相似。刘先生认为,从成组角度看,软包电池比较软,所以要在电芯外面装好多塑料支架,很浪费空间,成组效率比较低。

刘先生认为,对成本要求较高的车企大多不会采用软包电池。

(4)电芯做大难度高

软包电芯容量不能做太大,由于铝塑膜的限制,电芯的厚度不会太大,只能在长宽上进行弥补,太长太宽的电芯很难摆放进电池包。

一家新势力企业的相关负责人表示,他考察发现软包电芯长度做到500-600mm就已经到极限了,再长一些,生产工艺就算不过来账了,直通率就会大幅下降。

软包电池厚度上受到铝塑膜限制,因此只能在长度和宽幅上不断延伸,才能将电池容量做大;或者是采用镍含量更高的正极材料,增加化学活性来提升单体容量。

在集成效率和电芯厚度方向上,方形硬壳电池完胜。因此,车企对方形电池更加偏爱。

2

国际市场软包重视程度下滑

虽然软包电池在国内车企中并不流行,但是在国际车企中应用还是很广。

EV sales数据显示,2020年欧洲最畅销的20款新能源乘用车中,有15款搭载软包动力电池,市场占比高达75%。

图片11_20210324_082959601

资料来源:孚能科技ppt

国际上,软包电池配套的车型数量非常多,据不完全统计,有超过30款车型搭载了软包电池。

国外采用软包电池的车企和车型

图片12_20210324_082959613

资料来源:根据公开资料整理

在软包高占比背后也潜藏着不少危机,例如LG电芯大规模召回、LG与SKI知识产权之争,以及大众对方形电池的倾斜,都对软包电池的市场份额产生影响。

(1)LG动力电池大规模召回

2020年10月,现代汽车宣布在全球召回7.6万辆Kona电动汽车。当时召回的原因初步判定是电芯存在起火风险,而电芯供应商来自LG化学。

自此,现代开启了全球范围内的召回,共约8.2万辆电动汽车。

2021年3月5日,韩国商业周刊Businesskorea报道,现代汽车和LG化学已同意以3:7的比例分摊召回8.2万辆电动汽车用于更换电池的费用,此次召回估计耗资1.4万亿韩元(约80亿元人民币)。

图片13_20210324_082959582

搭载LG化学电池的现代频繁起火

2020年11月13日,通用汽车宣布召回68677辆Bolt电动车。该车搭载的同样是LG化学的电池。

天价召回不仅让LG化学声誉受损,还可能会对现代汽车集团的2025战略计划产生负面影响。

从电池采购看,2020年现代汽车已不再将LG化学作为第一选择。例如,现代旗下高端品牌Genesis首款纯电动G80 EV采用了SKI的电池方案;对于E-GMP电气化平台电池供应商,也做了多个候选,例如基于E-GMP平台打造的车型采用的首批电池将由SKI供应,第二批由LG化学与宁德时代供应,第三批据悉也将在SKI与三星SDI之间选择。

随后今年2月份,有媒体曝出,宁德时代拿下现代汽车的百亿电池订单。最新消息显示,比亚迪股份将从2022年起向现代汽车提供刀片电池,目前已成立现代项目组。

LG化学召回事件后,显然中国两家方形电池巨头也在获益。

(2)LG与SKI专利之争旷日持久

两大软包巨头的“互撕”,还对车企供货造成影响。

韩国两大电池制造商SKI和LG化学因为动力电池知识产权纠纷,已经在美国“撕”了近两年。

最终结果是,美国国际贸易委员会(ITC)对SKI发布了为期10年的限制令,禁止其在美国进口部分锂离子电池。

ITC的制裁可能会严重影响美国大众和福特的电动汽车的相关规划。

此前,大众汽车和福特此前警告称,韩国电池制造商之间的美国法律纠纷可能会中断电动汽车关键零部件的供应。

可见,两家软包电池巨头的纠纷对车企的发展规划带来了极大影响,车企不免对他们的供应安全产生疑虑。

(3)大众标准化电芯采用方形电池

就在两大巨头焦头烂额时,他们金主——大众却打算换供应商了。

在不久前的大众"电力日"上,大众方面表示,他们希望集团旗下的80%的车型能够应用标准化电芯,20%的车型可以采用非标准化电池设计,这样能实现规模化效益。

图片15_20210324_082959602

从发布会看,大众的标准电芯选型是方壳电池,这对很多中国动力电池厂商来讲是利好。尤其宁德时代,在业内深耕方壳电池,同时也是大众的重要供应商之一,很可能成为获益者。

根据路透社的报道,大众汽车已决定在两年内实现电池供应链的大换血,根据这家德国制造巨头目前的电池技术战略,未来韩国的电池供应商们将在很大程度上被排除在新的采购列表之外。

从近期的媒体报道来看,大众也确实在加深和宁德时代的合作。路透社报道显示,三位知情人士透露,大众集团正在计划放弃与韩国LG化学和SKI的合作,更多的转向宁德时代的产品。韩联社3月16日的一则报道也有类似表述。而在3月16日晚间,大众集团CEO迪斯在接受中国媒体采访的时候也表示:“我们与宁德时代有了大量的合作,并同时和国轩高科保持着合作,以取得更多的电池来源。”

宁德时代势必将会获得更多定单。目前,宁德时代也在德国建立动力电池工厂,未来或许会直接向大众供货。

不可否认,LG化学的状况频出,为中国电池企业,以及方形电池市场份额带来正面影响。

3

软包还有前景吗?

人们恐怕不禁要问,软包还有前景吗?

要判断软包电池前景,就要了解下软包的优势、短板的解决情况,以及国内电池企业的态度。毕竟大部分企业没有技术路线方面的偏好,只要能做好,对软包也并不排斥。

(1)能量密度高、安全性好、内阻小及设计灵活

首先能量密度高,GGII数据显示,目前动力电池行 业 内 量 产 的 三 元 软 包 动 力 电 池 平 均 电 芯 能 量 密 度 已 达240-250Wh/kg,但同材料体系的三元方形动力电池能量密210-230Wh/kg。三元软包动力电池单体电芯能量密度比三元方形动力电池平均高10%-15%。

以孚能科技为例,其目前已实现285Wh/Kg软包锂离子动力电池的产业化。

其次,安全性能好。同材料体系下,三元软包动力电池在铝塑膜软包封装下,如果发生电池热失控,一般胀气释放热量;而方形、圆柱电池由于采用硬壳包装,热量无法释放,内部压力较大,则会引起爆炸。

另外,采用卷绕生产工艺的方形、圆柱电池,随着电池使用时间增加,更容易出现电池内部温度不一、应力分布不均匀,尤其是卷绕弯曲处,从而产生安全隐患。

第三,三元软包动力电池具备容量大、内阻小的电化学性能优势。三元软包动力电池由于内阻较小,可以极大的降低电池的自耗电,提升电池倍率性能、循环寿命,产热量小。

第四,电芯层面,三元软包动力电池电芯的尺寸以及形状设计灵活,企业可以依据自身产品设计、客户需求进行定制。在模组和电池包层面,三元软包动力电池的空间布局更为灵活,可以呈矩形或 T 字形布局,能够满足更多车型对动力电池的空间要求。

(2)成组效率优化、铝塑膜供应国产化

首先,在组成效率提升、轻量化以及工艺方面,奇瑞新能源汽车技术有限公司电池系统部部长曾祥兵提出了一些建议。

成组效率方面,曾祥兵认为,应该把电芯的排布空间和整车的空间边界做得更加的规范,不要有一些浪费的空间放在那里,这是我们应该要做的工作。还有集成化的大模组技术。如果把电池能量密度提高,整体效率会有大的提升。

轻量化会方面,可以从设计、工艺、材料入手,设计优化方面,例如做平板或者是挖空的板,重量就会有一些变化。用的复合材料,采用更轻、强度更高的PCM材料。下壳体采用镁铝合金强度会上升,这也是突破。

还有工艺上,所有工艺的连接都是鞣酸和激光焊接的状态,还可以用到粘胶的结构。例如小蚂蚁的车身,铝合金的状态都是用胶粘的,架构的密度比金属轻,这都可以提升材料的性质。

在铝塑膜方面,中国供应商也在迅速崛起。

近年来国产铝塑膜在设备、技术工业、材料等方面都在持续更新和完善,产品一致性、质量和耐电解液性能都取得了较大发展。

以明冠新材料股份有限公司为例,其在2010年就获得了铝塑膜产品的专利,目前专利有100项。

出货方面,明冠自2017年开始出货至今,铝塑膜造成的事故是0。

不过,明冠在铝塑膜产能不多,且在扩产方面非常谨慎。闫洪嘉对此解释道,“我们产品要考虑一致性的问题,就是说你能做几万平米,任何一个产品没有连续做过几百万平米,我们是连续这么多年做了几百万平米。如果没有连续做几百万平米的数据,你的一致性是没有办法保证的。”

在明冠认为技术足够成熟后,便开始大规模扩产。目前明冠正在进行IPO,募资中的一项,就是拟募资8000万元,进行1,000万平方米锂电池铝塑膜扩建项目。

随着参与铝塑膜制造的企业逐渐增多,技术不断成熟,供应问题有望得到快速解决。

(3)中国电池供应商布局软包电池

要看这个路线有没有前景,还要看是否有人布局,以及布局企业的地位如何?

目前看,中国动力电池龙头企业宁德时代,以及二线领头企业国轩高科都在布局软包电池。

宁德时代方面,其自2019年开始配套软包电池,装机量一直在稳步增长,并在2020年6月跃升至中国市场软包装机量第一。

去年,宁德时代凭借380.5MWh的装机量,排名中国软包装机第五名,超过万向一二三等老牌软包企业。

2020年软包电池装机TOP10

图片14_20210324_082959624

资料来源:根据公开资料整理

前不久,戴姆勒又与宁德时代达成合作协议,从目前业内人士了解的信息来看,未来双方的合作技术路线以软包电池为主。

此外,国轩高科也有软包电池产能布局,主要供应大众。

据了解,国轩产能软包电池产能正在加紧建设,例如为配套五菱,国轩建设了5GWh的磷酸铁锂软包电芯生产线;为大众配套的软包生产线也将在2022年投产。

虽然很难确定软包电池未来的市场占比情况,但是可以肯定的是,随着越来越多方形电池企业入局软包,软包电池的技术成熟度将会越来越高, 其市场占比将会大幅提升,或许未来市场份额将仅次于方形,成为第二大动力电池封装形式。


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市占率越来越小,软包电池还能行吗?

某整车企业的电池负责人张先生表示,由于软包路线和中国主流路线有所差异,部分原材料生产设备的采购渠道仍较为单一,主要包括铝塑膜锂电池生产设备少量辅材等,相关供应商一旦出现问题,将对电池企业生产经营及产线建设,以及整车企业供货稳定性上产生一定的不利影响

近几年,中国软包电池在电动汽车上的装机量在不断下滑。

根据整车出厂合格证数据,2020年,软包电池装机量为9.2GWh,市场份额由2019年的8.5%下降至6.1%,装机量也减少了接近1.6GWh。

为何中国软包电池的份额似乎越来越低?软包是不受车企待见吗?未来前景几何?

3月18-19日,“第二届新能源汽车动力电池(CIBF2021深圳)国际交流会”在深圳召开。本届会议由中国化学与物理电源行业协会动力电池应用分会、电池中国网主办,围绕软包电池技术应用与发展进行了深入讨论。

当然,车企决定了电池的装机情况,要找寻软包电池问题根源,还是要从车企开始。

1

车企的顾虑

《电动汽车观察家》与车企相关负责人沟通后发现,他们主要有两种态度,一种企业对技术路线有偏好,例如特斯拉习惯采用圆柱电池;在国内配套的磷酸铁锂采用的是宁德时代的方形,不过特斯拉CEO马斯克在电池日上发布的仍然是4680圆柱电池;国内车企,江淮就是圆柱电池的爱好者;长安则更偏重与方形电池。

另一类企业对技术路线没有特殊偏好,只要能符合要求即可,这类车企也比较多。

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资料来源:整车出厂合格证

《电动汽车观察家》在采访一些车企后发现,这类企业对软包电池的安全性、可靠性以及成组效率方面存在疑虑。

(1)安全、可靠性有担忧

某车企的副总工程师就坦言,此前吃过软包电池的亏,电池会出现鼓胀、漏液情况,一致性、安全性都不好,因此在软包产品质量没有明显提升之前是不会考虑软包产品的。

该工程师表示,未来即使选择软包,也会优先考虑LG化学、远景AESC和SKI这些企业,他们做软包电池的基础更扎实,对软包的控制更加严格,产品质量应该会更好一些。

也有些企业相关负责人对软包电芯的寿命及供应链安全存在疑虑。

“一般来说,电动汽车的整车寿命是十年以上,软包电池铝塑膜的寿命还没有得到验证,成组后能不能达到整车寿命时间是不确定的。”该负责人表示。

图片10_20210324_082959556

铝塑膜

(2)供应链不完善

也有企业对软包电池供应链安全存在疑虑的。某整车企业的电池负责人张先生表示,由于软包路线和中国主流路线有所差异,部分原材料、生产设备的采购渠道仍较为单一,主要包括铝塑膜、锂电池生产设备、少量辅材等,相关供应商一旦出现问题,将对电池企业生产经营及产线建设,以及整车企业供货稳定性上产生一定的不利影响。

根据公开资料显示,国内企业生产的铝塑膜进展总需求量的7%—8%,绝大部分依赖进口。中国市场几乎被日本DNP(约50%)、日本昭和电动(20%)、日本T&T(10%—15%)韩国栗村(约9%)化学四家瓜分。

中国通过收购也取得了铝塑膜的相关专利及产线。2016年,新纶科技斥资95亿日元收购T&T涉足铝塑膜业务,获得工厂及相关资产,并获得全部专利和专有技术在中国的独占许可及在日本的非独占许可。

但是新纶科技铝塑膜业务进展并不顺利,产能释放缓慢,市场份额萎缩。

由此可见,能够获得软包电池企业认可并在中国有产能的铝塑膜企业并不多,这在整车企业看来,电池上游原材料的供应是存在风险的。

(3)成组效率低

成组效率低,是车企和系统集成商常提到的软包短板之一。

在他们看来,CTP(cell to pack)已经成为发展的主流趋势,而软包结构强度不足,因此模组就不能取消。

某电池系统集成商负责人刘先生的意见与上述新势力车企负责人看法相似。刘先生认为,从成组角度看,软包电池比较软,所以要在电芯外面装好多塑料支架,很浪费空间,成组效率比较低。

刘先生认为,对成本要求较高的车企大多不会采用软包电池。

(4)电芯做大难度高

软包电芯容量不能做太大,由于铝塑膜的限制,电芯的厚度不会太大,只能在长宽上进行弥补,太长太宽的电芯很难摆放进电池包。

一家新势力企业的相关负责人表示,他考察发现软包电芯长度做到500-600mm就已经到极限了,再长一些,生产工艺就算不过来账了,直通率就会大幅下降。

软包电池厚度上受到铝塑膜限制,因此只能在长度和宽幅上不断延伸,才能将电池容量做大;或者是采用镍含量更高的正极材料,增加化学活性来提升单体容量。

在集成效率和电芯厚度方向上,方形硬壳电池完胜。因此,车企对方形电池更加偏爱。

2

国际市场软包重视程度下滑

虽然软包电池在国内车企中并不流行,但是在国际车企中应用还是很广。

EV sales数据显示,2020年欧洲最畅销的20款新能源乘用车中,有15款搭载软包动力电池,市场占比高达75%。

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资料来源:孚能科技ppt

国际上,软包电池配套的车型数量非常多,据不完全统计,有超过30款车型搭载了软包电池。

国外采用软包电池的车企和车型

图片12_20210324_082959613

资料来源:根据公开资料整理

在软包高占比背后也潜藏着不少危机,例如LG电芯大规模召回、LG与SKI知识产权之争,以及大众对方形电池的倾斜,都对软包电池的市场份额产生影响。

(1)LG动力电池大规模召回

2020年10月,现代汽车宣布在全球召回7.6万辆Kona电动汽车。当时召回的原因初步判定是电芯存在起火风险,而电芯供应商来自LG化学。

自此,现代开启了全球范围内的召回,共约8.2万辆电动汽车。

2021年3月5日,韩国商业周刊Businesskorea报道,现代汽车和LG化学已同意以3:7的比例分摊召回8.2万辆电动汽车用于更换电池的费用,此次召回估计耗资1.4万亿韩元(约80亿元人民币)。

图片13_20210324_082959582

搭载LG化学电池的现代频繁起火

2020年11月13日,通用汽车宣布召回68677辆Bolt电动车。该车搭载的同样是LG化学的电池。

天价召回不仅让LG化学声誉受损,还可能会对现代汽车集团的2025战略计划产生负面影响。

从电池采购看,2020年现代汽车已不再将LG化学作为第一选择。例如,现代旗下高端品牌Genesis首款纯电动G80 EV采用了SKI的电池方案;对于E-GMP电气化平台电池供应商,也做了多个候选,例如基于E-GMP平台打造的车型采用的首批电池将由SKI供应,第二批由LG化学与宁德时代供应,第三批据悉也将在SKI与三星SDI之间选择。

随后今年2月份,有媒体曝出,宁德时代拿下现代汽车的百亿电池订单。最新消息显示,比亚迪股份将从2022年起向现代汽车提供刀片电池,目前已成立现代项目组。

LG化学召回事件后,显然中国两家方形电池巨头也在获益。

(2)LG与SKI专利之争旷日持久

两大软包巨头的“互撕”,还对车企供货造成影响。

韩国两大电池制造商SKI和LG化学因为动力电池知识产权纠纷,已经在美国“撕”了近两年。

最终结果是,美国国际贸易委员会(ITC)对SKI发布了为期10年的限制令,禁止其在美国进口部分锂离子电池。

ITC的制裁可能会严重影响美国大众和福特的电动汽车的相关规划。

此前,大众汽车和福特此前警告称,韩国电池制造商之间的美国法律纠纷可能会中断电动汽车关键零部件的供应。

可见,两家软包电池巨头的纠纷对车企的发展规划带来了极大影响,车企不免对他们的供应安全产生疑虑。

(3)大众标准化电芯采用方形电池

就在两大巨头焦头烂额时,他们金主——大众却打算换供应商了。

在不久前的大众"电力日"上,大众方面表示,他们希望集团旗下的80%的车型能够应用标准化电芯,20%的车型可以采用非标准化电池设计,这样能实现规模化效益。

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从发布会看,大众的标准电芯选型是方壳电池,这对很多中国动力电池厂商来讲是利好。尤其宁德时代,在业内深耕方壳电池,同时也是大众的重要供应商之一,很可能成为获益者。

根据路透社的报道,大众汽车已决定在两年内实现电池供应链的大换血,根据这家德国制造巨头目前的电池技术战略,未来韩国的电池供应商们将在很大程度上被排除在新的采购列表之外。

从近期的媒体报道来看,大众也确实在加深和宁德时代的合作。路透社报道显示,三位知情人士透露,大众集团正在计划放弃与韩国LG化学和SKI的合作,更多的转向宁德时代的产品。韩联社3月16日的一则报道也有类似表述。而在3月16日晚间,大众集团CEO迪斯在接受中国媒体采访的时候也表示:“我们与宁德时代有了大量的合作,并同时和国轩高科保持着合作,以取得更多的电池来源。”

宁德时代势必将会获得更多定单。目前,宁德时代也在德国建立动力电池工厂,未来或许会直接向大众供货。

不可否认,LG化学的状况频出,为中国电池企业,以及方形电池市场份额带来正面影响。

3

软包还有前景吗?

人们恐怕不禁要问,软包还有前景吗?

要判断软包电池前景,就要了解下软包的优势、短板的解决情况,以及国内电池企业的态度。毕竟大部分企业没有技术路线方面的偏好,只要能做好,对软包也并不排斥。

(1)能量密度高、安全性好、内阻小及设计灵活

首先能量密度高,GGII数据显示,目前动力电池行 业 内 量 产 的 三 元 软 包 动 力 电 池 平 均 电 芯 能 量 密 度 已 达240-250Wh/kg,但同材料体系的三元方形动力电池能量密210-230Wh/kg。三元软包动力电池单体电芯能量密度比三元方形动力电池平均高10%-15%。

以孚能科技为例,其目前已实现285Wh/Kg软包锂离子动力电池的产业化。

其次,安全性能好。同材料体系下,三元软包动力电池在铝塑膜软包封装下,如果发生电池热失控,一般胀气释放热量;而方形、圆柱电池由于采用硬壳包装,热量无法释放,内部压力较大,则会引起爆炸。

另外,采用卷绕生产工艺的方形、圆柱电池,随着电池使用时间增加,更容易出现电池内部温度不一、应力分布不均匀,尤其是卷绕弯曲处,从而产生安全隐患。

第三,三元软包动力电池具备容量大、内阻小的电化学性能优势。三元软包动力电池由于内阻较小,可以极大的降低电池的自耗电,提升电池倍率性能、循环寿命,产热量小。

第四,电芯层面,三元软包动力电池电芯的尺寸以及形状设计灵活,企业可以依据自身产品设计、客户需求进行定制。在模组和电池包层面,三元软包动力电池的空间布局更为灵活,可以呈矩形或 T 字形布局,能够满足更多车型对动力电池的空间要求。

(2)成组效率优化、铝塑膜供应国产化

首先,在组成效率提升、轻量化以及工艺方面,奇瑞新能源汽车技术有限公司电池系统部部长曾祥兵提出了一些建议。

成组效率方面,曾祥兵认为,应该把电芯的排布空间和整车的空间边界做得更加的规范,不要有一些浪费的空间放在那里,这是我们应该要做的工作。还有集成化的大模组技术。如果把电池能量密度提高,整体效率会有大的提升。

轻量化会方面,可以从设计、工艺、材料入手,设计优化方面,例如做平板或者是挖空的板,重量就会有一些变化。用的复合材料,采用更轻、强度更高的PCM材料。下壳体采用镁铝合金强度会上升,这也是突破。

还有工艺上,所有工艺的连接都是鞣酸和激光焊接的状态,还可以用到粘胶的结构。例如小蚂蚁的车身,铝合金的状态都是用胶粘的,架构的密度比金属轻,这都可以提升材料的性质。

在铝塑膜方面,中国供应商也在迅速崛起。

近年来国产铝塑膜在设备、技术工业、材料等方面都在持续更新和完善,产品一致性、质量和耐电解液性能都取得了较大发展。

以明冠新材料股份有限公司为例,其在2010年就获得了铝塑膜产品的专利,目前专利有100项。

出货方面,明冠自2017年开始出货至今,铝塑膜造成的事故是0。

不过,明冠在铝塑膜产能不多,且在扩产方面非常谨慎。闫洪嘉对此解释道,“我们产品要考虑一致性的问题,就是说你能做几万平米,任何一个产品没有连续做过几百万平米,我们是连续这么多年做了几百万平米。如果没有连续做几百万平米的数据,你的一致性是没有办法保证的。”

在明冠认为技术足够成熟后,便开始大规模扩产。目前明冠正在进行IPO,募资中的一项,就是拟募资8000万元,进行1,000万平方米锂电池铝塑膜扩建项目。

随着参与铝塑膜制造的企业逐渐增多,技术不断成熟,供应问题有望得到快速解决。

(3)中国电池供应商布局软包电池

要看这个路线有没有前景,还要看是否有人布局,以及布局企业的地位如何?

目前看,中国动力电池龙头企业宁德时代,以及二线领头企业国轩高科都在布局软包电池。

宁德时代方面,其自2019年开始配套软包电池,装机量一直在稳步增长,并在2020年6月跃升至中国市场软包装机量第一。

去年,宁德时代凭借380.5MWh的装机量,排名中国软包装机第五名,超过万向一二三等老牌软包企业。

2020年软包电池装机TOP10

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资料来源:根据公开资料整理

前不久,戴姆勒又与宁德时代达成合作协议,从目前业内人士了解的信息来看,未来双方的合作技术路线以软包电池为主。

此外,国轩高科也有软包电池产能布局,主要供应大众。

据了解,国轩产能软包电池产能正在加紧建设,例如为配套五菱,国轩建设了5GWh的磷酸铁锂软包电芯生产线;为大众配套的软包生产线也将在2022年投产。

虽然很难确定软包电池未来的市场占比情况,但是可以肯定的是,随着越来越多方形电池企业入局软包,软包电池的技术成熟度将会越来越高, 其市场占比将会大幅提升,或许未来市场份额将仅次于方形,成为第二大动力电池封装形式。


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