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2018动力电池封装发展新趋势:吃“软”怕“硬”
  • 来源:锂电大数据
  • 阅读数:
  • 发布时间:2018-06-07
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摘要起点研究院预计,2018年软包电池将成为增速最大市场需求领域,同比增长将超过35%。2020年软包电池产量有望突破50Gwh。

软包电池若想突破方形电池的“挤压”,以及突破圆柱电池五十多年的技术积淀和使用习惯,需要充分发挥安全性和高密度两大优势。


软包电池前景广阔


据起点研究院(SPIR)统计,从不同形状电池产量来看,2017年方形电芯出货量最大,但从各自同比增速来看,圆柱与软包增长最快,分别达到57%和26%。但是,起点研究院预计,2018年软包电池将成为增速最大市场需求领域,同比增长将超过35%。2020年软包电池产量有望突破50Gwh。

来自:起点研究院

软包动力电池的市场前景不言而喻,包括现代、福特、沃尔沃、戴姆勒等国际领军车企,以及北汽、上汽、上海通用、江铃控股、重庆长安等国内车企均发布了多款配套软包动力电池的车型。

软包电池在消费电子领域已经非常普遍,但是在动力电池领域却尚属发展阶段。不过,目前前50大电池厂家中已有超过一半布局了软包线路,近日不少企业开启了扩产模式。

5月30日晚,亿纬锂能发布公告,以不超过6亿元人民币投资设立子公司惠州亿纬集能,从事软包电池的相关业务,公司持有其100%股权。主要从事汽车用软包电池芯、汽车用软包电池模组和储能电池相关的业务,面向高端新能源乘用车市场。

近日,杉杉能源投资千万的软包电池线正式对外开放。设计产能800只/天,可搅拌5-8个不同配方,满足正负极材料与化学体系的快速开发。卡耐上海、南昌、柳州、南京均在扩建,预计年底三元软包产能将达到6GWh。

但是,软包电池崛起的同时,也面临着方形电池的强势“挤压”。譬如,宁德时代、比亚迪两家电池厂市占率几乎占到了一半,这两家均以方形电池为主。

知豆技术集成中心能源系统部部长王红梅表示,18650因为内阻大,发热严重,需要强大的热管理,使用圆柱电池的特斯拉冷却系统就非常复杂。此外,车辆的安全性也很难保证,所以使用量越来越少。现阶段主流是方形和软包。目前,国家已经颁布了动力电池的推荐尺寸标准,大的电池厂现在基本按照标准尺寸生产电芯,有几款标准尺寸电芯已经形成规模生产,市场基本趋向大同,未来软包和方形电池将在一定时间内长期并存。


能量密度要求助力软包崛起


软包的崛起,有其深层次的原因。随着能量密度要求的不断提高,各个生产商都在着力提高自家产品的参数,主要是沿着两条半路线在努力:一个是加紧研发高比能量的正极材料,另外一个是提高电池单体容量,减小壳体等辅助结构在单体中所占比重。另外半条,是考虑转型软包电池。

“由于软包电池有这个高温加压化成工艺,内阻可以做到1mΩ以下,自发热量少,同等电量相比其它电池续航里程长10%左右,循环寿命多500到1000次。”浙江遨优动力系统有限公司销售总监毛小方表示。遨优公司量产的软包电池,260Wh/ kg,2000次100%DOD充放电后,容量衰减不高于20%。220Wh/ kg循环可增至3500次以上。

此外,软包也被业内称为是“不起火、不冒烟的电池”。因为内阻小,电池的自耗电更低。

软包电池也有缺点,那就是容易击穿,需要额外添加保护装置。遨优动力将软包电池组装在钢壳/铝壳中,可通过5S模块针刺实验,不仅强度极高而且便于日后组装。


成本始终难以快速下降


成都雅骏副总裁范永军表示,因为需要额外保护,所以软包的综合成本较高,电芯成组平均1W要增加0.1元的成本,但这不一定会影响车厂的选择。

“每家车厂都有自己的偏好,特斯拉擅长使用圆柱电池,宝马专注于方形电池,聆风与奥迪则偏好用软包。”上海卡耐新能源有限公司系统技术研究院副院长杨政杰表示,软包电池要想进一步突破,必须在生产工艺、产能及成本等诸多方面下功夫。

据记者了解,软包电池的发展也就十来年,成熟度自然无法和发展了50多年的圆柱电池相提并论。配套的全自动设备也没有跟上,不少电池厂依然采取的是半人工、半机器的方式,效率很难提升,良率也无法匹敌圆柱电池。

“软包电池的设备成本要高20%-30%,制造成本又要高5%-10%。”毛小方表示在材料成本一定的情况下价格很难快速下降。

事实上,LG化学一直是国内软包动力电池企业对标标杆,是海内外公认的软包电池企业龙头。但是,因为“白名单”的关系始终未能大范围进入中国市场。最近,中国汽车工业协会联合公示的汽车动力蓄电池和氢燃料电池行业白名单(第一批),将三星环新(西安)动力电池有限公司、南京乐金化学新能源电池有限公司、北京电控爱思开科技有限公司三家韩国企业加入。LG化学近日也动作频频。国际电池企业的进入,将带动国内软包电池企业更快的发展。

责编:孙建奋