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新能源乘用车“倒戈” 软包电池攻如何攻城掠地

钜大LARGE  |  点击量:274次  |  2019年08月02日  

摘要
中国储能网讯:与方形和圆柱型电池相比,软包电池具有设计灵活、重量轻、内阻小、不易爆炸、循环次数多、能量密度高等特点,能在现有技术水平上提升动力电池的能量密度,在续航里程上进一步缩小和燃油车的差距。自中

与方形和圆柱型电池相比,软包电池具有设计灵活、重量轻、内阻小、不易爆炸、循环次数多、能量密度高等特点,能在现有技术水平上提升动力电池的能量密度,在续航里程上进一步缩小和燃油车的差距。


自中国推广新能源汽车以来,任何政策的风吹草动都会对整个产业链的发展带来方向的转变,特别是在动力电池领域表现的更为显著。


在补贴退坡倒逼之下,主机厂为了提升整车续航里程,对动力电池的能量密度、轻量化以及安全性方面提出了更高的标准。三元软包电池凭借能量密度和安全性方面的优势在中高端新能源乘用车领域受到了青睐,直接导致软包电池在2018年实现装机量大幅度增长,市场占比不断攀升。


软包电池市场占比稳步提升


统计数据显示,2018年1-10月三元软包在新能源乘用车领域装机量3.06GWh,同比增长93.71%。“自今年5月开始,桑顿电池软包电池装机量稳步攀升。尤其是10月份,环比增长了近一倍,在三元软包市场占有率达到12.8%。”桑顿新能源技术总监娄忠良表示,桑顿新能源以第6的排名挺进前11月软包电池装机量前10。


事实上,专注于软包电池的桑顿新能源能冲进行业前十并非偶然现象。从今年前10月装机量TOP20来看,软包电池的市场占比呈现快速上升的趋势,甚至已经超过圆柱电池,而且其后期前景为整个行业所看好。


乘用车“倒戈” 软包电池市场崛起


由于国内新能源乘用车市场兴起,大大刺激了国内软包电池市场。从十月份的动力电池装机数据来看,10月份方形电池的装机电量约4.47GWh,占比75%;软包电池装机电量约0.82GWh,占比14%;圆柱电池装机电量约0.65GWh,占比11%。


从市场占比来看,方形电池已经在乘用车领域占据“头把交椅”,软包电池凭借高能量密度和安全性等优势实现快速增长,唯独圆柱电池的市场占比呈现下滑趋势。


“软包电池市场占比快速上升的背后,是2018年补贴政策调整将补贴金额与电池系统能量密度直接挂钩。”娄忠良表示,大批主机厂开始将旗下的新能源乘用车车型从圆柱电池“倒戈”至方形电池和软包电池,进而直接拉高了方形电池和软包电池的市场占比,推动软包和方形电池企业出货量的增长。


软包电池在乘用车领域应用提速


“目前,软包电池在新能源乘用车领域得到了越来越多主机厂的认可,其在未来新能源乘用车领域中还有更多的发展机会。”娄忠良博士还表示,未来软包电池在新能源乘用车领域的渗透率会不断加快,产能占比也将迅速提升,而在产品质量、技术、规模和资金等方面有竞争实力的电池企业将获得更多的发展机会。


当前包括亿纬锂能、国轩高科、桑顿新能源、CATL、卡耐新能源等方形电池企业都已经开发或者量产了软包电池,并有不少企业开始给日产、戴姆勒等国际车企批量供货,这表明软包技术路线也获得了越来越多整车企业的认可。


具体来看,软包电池受到主机厂认可的具体原因只要有以下两个方面:


首先,主机厂为了获得更高的补贴,都在通过提升电池能量密度和降低整车重量以提升整车续航里程,软包电池逐渐成为主机厂的选择;


其次,软包电池性能优势非常明显,尤其是在能量密度上取得了巨大的进步。与方形和圆柱型电池相比,具有设计灵活、重量轻、内阻小、不易爆炸、循环次数多、能量密度高等特点,能在现有技术水平上提升动力电池的能量密度,在续航里程上进一步缩小和燃油车的差距。


譬如,当前大部分大电池长的量产的软包电池单体已经达到240wh/kg-260wh/kg,正在向280wh/kg和300wh/kg的目标迈进。“桑顿新能源目前的量产产品达到260Wh/kg,并且在2019年实现280Wh/kg,2020年达到300Wh/kg。”娄忠良透露,未来桑顿新能源将会持续发力在软包电池领域。


桑顿新能源软包电池销量增长


此外业内一致观点是,动力电池巨头涉足软包电池路线是市场主流的做法,软包电池市场空间可想象。并且,软包电池凭借能量密度的优势已经顺势起量,除了此前专攻软包电池包的厂家之外,CATL等具有代表性的电池企业也已经涉足,包括新兴的电池厂华鼎国联也涉足软包电池。


值得注意的是,软包电池除了在市场上的“一路高歌”之外,软包电池企业在资本市场上也受到了热捧,资金的注入为企业增强了企业的综合竞争实力,也彰显了软包电池企业的发展前景。一场围绕三元软包电池投资扩产的“大戏”正在上演。


10月26日,坚持三元软包路线的孚能科技在镇江举行新工厂奠基仪式,新工厂总投资150亿元人民币,产能达20Gwh,此前孚能科技完成了C轮融资,累计融资额超过10亿美元,并正式启动了欧洲生产中心项目建设;


10月23日,国际软包三元巨头LG化学投资20亿美元的南京工厂正式动工,预计一期项目将于2019年年底实现量产,2023年实现全面达产。届时,新工厂的电池产能将达到32GWh,年产值将达350亿元,税收约20亿元;


9月14日,复星国际正式与捷威动力签订战略投资协议,为其产能规模扩充和开拓海外市场补充“弹药”;今年8月,远景集团宣布将控股日产汽车旗下电动电池业务和生产基地AESC,同时收购日本电气旗下的电池电极生产业务公司NEC能源元器的全部股权。


LG化学南京工厂


很显然,随着产能的急剧扩张、资金的频繁涌入,预示着软包电池在2019年将进一步扩大动力市场渗透率,但只有在产品质量、技术水平、性价比以及企业资金等方面具有绝对实力的动力电池企业才能在这场“斗争”中脱颖而出。


软包电池优势明显 缺陷如何克服?


“软包应该是技术路线最先进,但是难度也是最大的。”华鼎国联电池材料有限公司供销中心副总经理杜文龙表示,软包电池的优势和劣势都很明显。


据了解,软包锂电池所用的关键材料包括正极材料、负极材料及隔膜,虽然与传统的钢壳、铝壳、圆柱锂电池之间的区别不大,最大的不同之处在于全包电池所用的软包装材料(铝塑复合膜),才是软包锂电池中最关键、技术难度最高的材料。


业内人士介绍,“软包电池包装材料和结构使其拥有一系列优势,一是安全性能好,软包电池在结构上采用铝塑膜包装,发生安全问题时,软包电池一般会鼓气裂开,而不像钢壳或铝壳电芯那样发生爆炸;


二是重量轻,软包电池重量较同等容量的钢壳锂电池轻40%,较铝壳锂电池轻20%,助力新能源车轻量化的实现。


三是内阻小,软包电池的内阻较锂电池小,可以极大的降低电池的自耗电;四是循环性能好,软包电池的循环寿命更长,100次循环衰减比铝壳少4%~7%;五是设计灵活,外形可变任意形状,可以更薄,可根据客户的需求定制,开发新的电芯型号。”


“软包动力电池采用的是叠加的制造方式,所以体积更加纤薄,能量密度最高,对于乘用车来说是比较适合。”娄忠良坦言,主机厂除了需要考虑能量密度,还需要考虑整车的布局和重量,软包动力电池在这几项非常具有优势。


软包电池用铝塑复合膜


甚至有业内人士认为,未来软包电池的占比越来越高,预计将来软包电池的市场份额有望超过50%。当然,金无足赤,人无完人。软包电池在受到大众的热捧和肯定的同时,也面临着它自己的“烦恼”和不足。


虽然软包电池的优点众多,但也有明显缺陷。万向123股份公司电芯开发总监李凡群在第五届动力电池大会上演讲中提到,目前软包动力电池存在的问题主要有:第一是一致性差,也就是电池组的综合性能;第二是缺乏标准性,软包电池的尺寸不一致,对规模化形成了阻碍;第三是成本较高,由于材料以及封装方式的局限,软包电池用的材料会更多,会增加不少的成本。


针对上述软包动力电池的缺陷问题,李凡群也提出了自己的意见和看法:首先产品开发过程中要充分尊重法规、重视安全,保证行业可持续发展;其次软包电池的型号、尺寸有望重构,因此软包电池的产线要保证一定的柔性;


此外,电池寿命是企业之根,需要电池企业和整车企业的高度重视;目前软包电池大规模制造技术还不够成熟,需要进行技术上的创新;产业链深度合作即使行业发展的趋势,也是企业竞争力的体现。


原标题:新能源乘用车“倒戈” 软包电池攻如何攻城掠地


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