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软包电池崛起势头莫小觑

北极星储能网  来源:中国能源报  作者:卢奇秀  2021/3/31 9:10:12  我要投稿  

北极星储能网讯:“软包电池能量密度高、安全性好、散热性能优,同时在快充、电池系统集成、低温性能等方面也有优势,是新能源乘用车的优先选择。”在近日召开的第二届新能源汽车及动力电池国际交流会上,中国化学与物理电源行业协会秘书长刘彦龙指出,近两年,戴姆勒、通用等多家车企锁定的订单均以软包电池为主,同时,国内软包电池企业产能也处于投建扩充和快速释放期。可以预见的是,需求端和供应端双向发力,将推动我国软包电池市场崛起。

“三高一低”

软包电池优势明显

软包电池,直观理解就是软性包装的电池,这种电池与圆柱电池、方形电池最大的区别是前者采用了铝塑复合膜外壳,后两者采用金属外壳。在电池正极、负极、隔膜和电解液的关键材料上,三者之间区别并不大。

据了解,1990年索尼公司率先研发出锂离子电池,1994年便开始了软包电池研发,2000年软包电池在汽车上进行示范应用。迄今为止,软包电池已在3C(计算机类、通信类和消费类电子产品)领域占据主导地位,在汽车领域也有超过20年发展历史。

根据EVSales(美国新能源汽车销量统计网站)的数据显示,2020年欧洲销量排前20名的电动汽车中,有15款采用软包电池,包括戴姆勒、日产、大众、现代、奥迪、沃尔沃等企业均有软包电池车型。

软包电池在日韩、欧美市场颇受青睐,孚能科技董事长王瑀将其优势归纳为“三高一低”,即高安全、高能量、高灵活和低成本。首先,软包电池是长方形,传热面大,便于散热和热管理,即便在极端情况下,软质铝塑膜包装也只会胀气或起火,不会发生爆炸;其次,软包采用铝塑膜封装的方式,相同容量前提下节省更多装配组件,量产的软包电池能量密度已达到285Wh/kg,且还在进一步提升中;再者,软包电池具有高灵活性特点,形状可变、尺寸可调,重量较同等容量的钢壳电池轻40%,比铝壳电池轻20%,可以满足不同主机厂配套差异化需求;最后,相比其他形态,软包电池的理论材料成本最低。

市场规模小

发展存在诸多挑战

尽管各项成绩全优,但软包电池在我国并不占优势且市场份额出现下滑。动力电池应用分会数据显示,2020年我国新能源汽车动力电池装机量约为64GWh,其中,方形、圆柱、软包电池装机量分别为50.88GWh、9.20GWh和3.93GWh。2020年,软包电池市场份额较2019年的8.85%下降至6.1%,装机量减少近1.6GWh。

王瑀认为,软包电池在国内占比较少,原因是受制于产能。“我国软包电池厂家数量确实较少,其生产工艺复杂,难度较高。”

软包既是优势所在,也存在安全隐患。软包电池可塑性强,意味着产品一致性较差,伴随着漏液和胀气问题。“很多车企选硬壳而不是软包电池,重要原因就是尺寸控制不住。”同济大学汽车学院副院长魏学哲进一步指出,软包电池在尺寸控制、电池密封性等方面还需进一步改善。

除主观原因外,客观上软包电池也有生不逢时的遗憾。蜂巢能源董事长杨红新指出,我国动力电池的市场格局是历史造成的。“欧洲比我国先做电动汽车,当时能找到的电池只有LG、SK生产的软包电池,后来我国企业比亚迪、宁德时代把方形电池做起来了,因此我国新兴车企多选择方形电池,选择面多、规模大,抗风险能力也强,即使想用软包电池,选择面有限,这是供给决定的。”

在我国以方形电池为主的市场格局下,软包电池的原材料、生产设备供应方较为单一,尤其在核心技术上仍有一层“膜”的距离。明冠新材料股份有限公司董事长闫洪嘉坦言,铝塑膜是锂电池材料领域技术难度最高、产业链中唯一尚未完全国产化的材料,长期被外企“卡脖子”。

企业快速放量

未来将三分天下

尽管目前软包电池在我国装机量并不高,但结合其本身优势、材料加速国产化及技术瓶颈的突破,仍被寄予厚望。“车企对电池类型并无偏好,只要能满足要求即可。”业内人士普遍认为,软包电池将更多搭载于中高端车型上,其市场份额将提升至1/3,与方形和圆柱电池三分天下。另有研究机构预测,2030年软包电池在新能源汽车市场的渗透率将达45%。

据了解,从2020年开始,戴姆勒、大众、通用、现代等主流车企纷纷锁定软包电池长单,今年也将是亿纬锂能、孚能科技、多氟多等国内软包动力电池企业投产放量的重要年份,产能释放将给车企提供更多选择。

亿纬锂能董事长刘金成介绍,公司2020年软包电池交付在3GWh左右,今年将实现10GWh产能满产满销,已研发出能量密度超过300Wh/kg、循环寿命大于1800次的产品。

岚图汽车新能源技术总监黄敏也透露,岚图正与合作伙伴在软包电池方面进行深度合作,搭载软包技术的整车将在明年投放市场。

“未来5年,动力电池需求将进入TWh(亿千瓦时)时代,亟需推动我国软包电池技术、供应链及市场发展。”刘彦龙指出,从全球各主流车企电动化时间表来看,接下来的几年将是车企推出电动车型的重要时间节点。目前国内软包电池企业的产能规模仍相对较小,为配合主流车企电动化目标,软包电池企业需做好优质产能规划。同时,行业要高度重视电池安全,通过技术创新、提升供应链国产化水平等措施进一步降低成本。

原标题:软包电池崛起势头莫小觑

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