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【匯納科技·聚焦】新能源乘用車“倒戈” 軟包電池攻如何攻城掠地
【來源: 動力電池網,匯納科技,,軟包電池 時間:2019/6/12 13:42:33 字體:

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與方形和圓柱型電池相比,軟包電池具有設計靈活、重量輕、內阻小、不易爆炸、循環次數多、能量密度高等特點,能在現有技術水平上提升動力電池的能量密度,在續航里程上進一步縮小和燃油車的差距。

【匯納科技·聚焦】新能源乘用車“倒戈” 軟包電池攻如何攻城掠地

與方形和圓柱型電池相比,軟包電池具有設計靈活、重量輕、內阻小、不易爆炸、循環次數多、能量密度高等特點,能在現有技術水平上提升動力電池的能量密度,在續航里程上進一步縮小和燃油車的差距。

自中國推廣新能源汽車以來,任何政策的風吹草動都會對整個產業鏈的發展帶來方向的轉變,特別是在動力電池領域表現的更為顯著。

在補貼退坡倒逼之下,主機廠為了提升整車續航里程,對動力電池的能量密度、輕量化以及安全性方面提出了更高的標準。三元軟包電池憑借能量密度和安全性方面的優勢在中高端新能源乘用車領域受到了青睞,直接導致軟包電池在2018年實現裝機量大幅度增長,市場占比不斷攀升。

軟包電池市場占比穩步提升

統計數據顯示,2018年1-10月三元軟包在新能源乘用車領域裝機量3.06GWh,同比增長93.71%。“自今年5月開始,桑頓電池軟包電池裝機量穩步攀升。尤其是10月份,環比增長了近一倍,在三元軟包市場占有率達到12.8%。”桑頓新能源技術總監婁忠良表示,桑頓新能源以第6的排名挺進前11月軟包電池裝機量前10。

事實上,專注于軟包電池的桑頓新能源能沖進行業前十并非偶然現象。從今年前10月裝機量TOP20來看,軟包電池的市場占比呈現快速上升的趨勢,甚至已經超過圓柱電池,而且其后期前景為整個行業所看好。

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乘用車“倒戈” 軟包電池市場崛起

由于國內新能源乘用車市場興起,大大刺激了國內軟包電池市場。從十月份的動力電池裝機數據來看,10月份方形電池的裝機電量約4.47GWh,占比75%;軟包電池裝機電量約0.82GWh,占比14%;圓柱電池裝機電量約0.65GWh,占比11%。

從市場占比來看,方形電池已經在乘用車領域占據“頭把交椅”,軟包電池憑借高能量密度和安全性等優勢實現快速增長,唯獨圓柱電池的市場占比呈現下滑趨勢。

“軟包電池市場占比快速上升的背后,是2018年補貼政策調整將補貼金額與電池系統能量密度直接掛鉤。”婁忠良表示,大批主機廠開始將旗下的新能源乘用車車型從圓柱電池“倒戈”至方形電池和軟包電池,進而直接拉高了方形電池和軟包電池的市場占比,推動軟包和方形電池企業出貨量的增長。

軟包電池在乘用車領域應用提速

“目前,軟包電池在新能源乘用車領域得到了越來越多主機廠的認可,其在未來新能源乘用車領域中還有更多的發展機會。”婁忠良博士還表示,未來軟包電池在新能源乘用車領域的滲透率會不斷加快,產能占比也將迅速提升,而在產品質量、技術、規模和資金等方面有競爭實力的電池企業將獲得更多的發展機會。

當前包括億緯鋰能、國軒高科、桑頓新能源、CATL、卡耐新能源等方形電池企業都已經開發或者量產了軟包電池,并有不少企業開始給日產、戴姆勒等國際車企批量供貨,這表明軟包技術路線也獲得了越來越多整車企業的認可。

具體來看,軟包電池受到主機廠認可的具體原因只要有以下兩個方面:

首先,主機廠為了獲得更高的補貼,都在通過提升電池能量密度和降低整車重量以提升整車續航里程,軟包電池逐漸成為主機廠的選擇;

其次,軟包電池性能優勢非常明顯,尤其是在能量密度上取得了巨大的進步。與方形和圓柱型電池相比,具有設計靈活、重量輕、內阻小、不易爆炸、循環次數多、能量密度高等特點,能在現有技術水平上提升動力電池的能量密度,在續航里程上進一步縮小和燃油車的差距。

譬如,當前大部分大電池長的量產的軟包電池單體已經達到240wh/kg-260wh/kg,正在向280wh/kg和300wh/kg的目標邁進。“桑頓新能源目前的量產產品達到260Wh/kg,并且在2019年實現280Wh/kg,2020年達到300Wh/kg。”婁忠良透露,未來桑頓新能源將會持續發力在軟包電池領域。

桑頓新能源軟包電池銷量增長

此外業內一致觀點是,動力電池巨頭涉足軟包電池路線是市場主流的做法,軟包電池市場空間可想象。并且,軟包電池憑借能量密度的優勢已經順勢起量,除了此前專攻軟包電池包的廠家之外,CATL等具有代表性的電池企業也已經涉足,包括新興的電池廠華鼎國聯也涉足軟包電池。

值得注意的是,軟包電池除了在市場上的“一路高歌”之外,軟包電池企業在資本市場上也受到了熱捧,資金的注入為企業增強了企業的綜合競爭實力,也彰顯了軟包電池企業的發展前景。一場圍繞三元軟包電池投資擴產的“大戲”正在上演。

10月26日,堅持三元軟包路線的孚能科技在鎮江舉行新工廠奠基儀式,新工廠總投資150億元人民幣,產能達20Gwh,此前孚能科技完成了C輪融資,累計融資額超過10億美元,并正式啟動了歐洲生產中心項目建設;

10月23日,國際軟包三元巨頭LG化學投資20億美元的南京工廠正式動工,預計一期項目將于2019年年底實現量產,2023年實現全面達產。屆時,新工廠的電池產能將達到32GWh,年產值將達350億元,稅收約20億元;

9月14日,復星國際正式與捷威動力簽訂戰略投資協議,為其產能規模擴充和開拓海外市場補充“彈藥”;今年8月,遠景集團宣布將控股日產汽車旗下電動電池業務和生產基地AESC,同時收購日本電氣旗下的電池電極生產業務公司NEC能源元器的全部股權。

LG化學南京工廠

很顯然,隨著產能的急劇擴張、資金的頻繁涌入,預示著軟包電池在2019年將進一步擴大動力市場滲透率,但只有在產品質量、技術水平、性價比以及企業資金等方面具有絕對實力的動力電池企業才能在這場“斗爭”中脫穎而出。

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軟包電池優勢明顯 缺陷如何克服?

“軟包應該是技術路線最先進,但是難度也是最大的。”華鼎國聯電池材料有限公司供銷中心副總經理杜文龍表示,軟包電池的優勢和劣勢都很明顯。

據了解,軟包鋰電池所用的關鍵材料包括正極材料、負極材料及隔膜,雖然與傳統的鋼殼、鋁殼、圓柱鋰電池之間的區別不大,最大的不同之處在于全包電池所用的軟包裝材料(鋁塑復合膜),才是軟包鋰電池中最關鍵、技術難度最高的材料。

業內人士介紹,“軟包電池包裝材料和結構使其擁有一系列優勢,一是安全性能好,軟包電池在結構上采用鋁塑膜包裝,發生安全問題時,軟包電池一般會鼓氣裂開,而不像鋼殼或鋁殼電芯那樣發生爆炸;

二是重量輕,軟包電池重量較同等容量的鋼殼鋰電池輕40%,較鋁殼鋰電池輕20%,助力新能源車輕量化的實現。

三是內阻小,軟包電池的內阻較鋰電池小,可以極大的降低電池的自耗電;四是循環性能好,軟包電池的循環壽命更長,100次循環衰減比鋁殼少4%~7%;五是設計靈活,外形可變任意形狀,可以更薄,可根據客戶的需求定制,開發新的電芯型號。”

“軟包動力電池采用的是疊加的制造方式,所以體積更加纖薄,能量密度最高,對于乘用車來說是比較適合。”婁忠良坦言,主機廠除了需要考慮能量密度,還需要考慮整車的布局和重量,軟包動力電池在這幾項非常具有優勢。

軟包電池用鋁塑復合膜

甚至有業內人士認為,未來軟包電池的占比越來越高,預計將來軟包電池的市場份額有望超過50%。當然,金無足赤,人無完人。軟包電池在受到大眾的熱捧和肯定的同時,也面臨著它自己的“煩惱”和不足。

雖然軟包電池的優點眾多,但也有明顯缺陷。萬向123股份公司電芯開發總監李凡群在第五屆動力電池大會上演講中提到,目前軟包動力電池存在的問題主要有:第一是一致性差,也就是電池組的綜合性能;第二是缺乏標準性,軟包電池的尺寸不一致,對規模化形成了阻礙;第三是成本較高,由于材料以及封裝方式的局限,軟包電池用的材料會更多,會增加不少的成本。

針對上述軟包動力電池的缺陷問題,李凡群也提出了自己的意見和看法:首先產品開發過程中要充分尊重法規、重視安全,保證行業可持續發展;其次軟包電池的型號、尺寸有望重構,因此軟包電池的產線要保證一定的柔性;

此外,電池壽命是企業之根,需要電池企業和整車企業的高度重視;目前軟包電池大規模制造技術還不夠成熟,需要進行技術上的創新;產業鏈深度合作即使行業發展的趨勢,也是企業競爭力的體現。


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