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全球动力电池竞争“白热化” ,软包电池怎样突围?
文章泉源: 宣布时间:2022-12-29 阅读:7207 次
摘要相较于方形电池和圆柱电池 ,软包电池的最大差别是 ,其电池外层只有一层铝塑膜封装 ,而没有方壳电池外层的壳与其他配件 ,不但在能量密度上有优势 ,并且本钱更低。

动力电池领域的战争愈演愈烈。

中汽协数据显示 ,今年1-11月 ,新能源汽车产销划分完成625.3万辆和606.7万辆 ,同比增添均达1倍 ,11月的新能源汽车市场占有率已经凌驾了30% ,市场远景辽阔。作为新能源汽车的“心脏” ,动力电池有望同步实现飞速生长 ,这也意味着该领域的竞争水平将加剧。

中国科学院院士、清华大学车辆与运载学院教授欧阳明高也曾表达过类似看法:未来三十年 ,动力电池系统还会履历多次一连的手艺厘革。从现在行业生长来看 ,厘革的焦点就在于 ,究竟哪种形态的动力电池能最洪流平的切合工业链一直追求的“三角平衡”——能用更低的本钱实现更优越的性能、以及获得更高的清静性。

近几年 ,诸多动力电池厂商最先试图通过改变电池结构的方法实现“三角平衡” ,命名形式也五花八门。好比比亚迪的刀片电池、宁德时代的麒麟电池、广汽埃安的弹匣电池等。但实质上而言 ,这些动力电池仍大多属于方形电池领域。

方形电池之外 ,也有部分动力电池厂商在圆柱电池和软包电池领域探索 ,希望以纷歧样的电池形态知足未来新能源汽车的需求。

形态之争:软包电池的优势

现在 ,由于本钱高、研发周期长等缘故原由 ,动力电池市场仍以方形电池、圆柱电池为主流形态蹊径。其中 ,方形电池的市场占有率最高。2021年 ,方壳电池的市场份额凌驾54% ,预计2022年还将进一步上升抵达61.9%。

但从装机量的上升趋势角度来看 ,软包电池的增速则十分迅猛。高工工业研究院(GGII)宣布的《动力电池装机量月度数据库》显示 ,今年上半年 ,软包动力电池装机量约6.03GWh ,同比增速高达72%。

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在车企端 ,软包电池也最先受到越来越多车企的青睐。公共、奥迪、疾驰、现代、福特、沃尔沃、保时捷等车企设置多款主流车型都使用了软包电池。

究其缘故原由 ,软包电池有其奇异之处。相较于方形电池和圆柱电池 ,软包电池的最大差别是 ,其电池外层只有一层铝塑膜封装 ,而没有方壳电池外层的壳与其他配件 ,不但在能量密度上有优势 ,并且本钱更低。

虽然结构简朴 ,但铝塑膜封装却更能包管动力电池的清静性。软包电池外壳接纳铝塑膜形态包装 ,即便带电池爆发热失控 ,软包电池也会通过放气的方法镌汰内部压力 ,避免电池爆发自燃、爆炸。

已往多年 ,清静性都是阻碍新能源汽车行业生长的“拦路虎” ,诸多消耗者曾因“电车电池自燃、爆炸”等新闻而对新能源汽车望而却步。软包电池的泛起 ,知足了整个新能源汽车行业对清静性的强需求 ,有望进一步推动行业生长。

另一方面而言 ,软包电池的设计无邪性更高。在电芯层面 ,软包电池的厚度、形状等 ,均可凭证客户对自身产品的设计需求举行定制 ,而在模组与电池包层面 ,软包电池也可以凭证差别车型需求 ,举行矩形或T字形等差别形态的空间结构 ,知足更多车型对动力电池的空间要求。

别的 ,绝大大都软包电池都接纳叠片式工艺 ,相较于卷绕电池 ,叠片电池的极耳数能多出近一倍 ,内阻相较于方形电池和圆柱电池显著下降 ,因此爆发的热量也较小 ,电池自耗电显着降低 ,电池的循环寿命会更强。

最主要的是 ,软包电池的能量密度例如形电池和圆柱电池更高。凭证高工工业研究院数据 ,三元软包单体电芯比三元方形平均高10%-15%。目今业内量产的三元方形动力电池平均电芯能量密度为210-230Wh/kg ,而同质料系统的三元软包动力电池能量密度达240-250Wh/kg ,更能知足未来动力电池轻量化、长续航需求。

有业内人士剖析称 ,未来5-10年全固态电池有望实现显着降本以及量产。在这手艺蹊径的过渡时代 ,能量密度更高的软包电池有望“脱颖而出”。

当下 ,疾驰、北汽蓝谷、春风等多家车企都有让半固态电池、固态电池上车的妄想 ,促使动力电池相关企业均在该领域加大研发力度。

随着液态电池向固态电池的加速生长 ,具有“包括万象”特点的软包电池即将实现快速上量——从制作工艺角度而言 ,软包电池既能叠片 ,也能卷绕 ,从质料的选择而言 ,软包电池既可兼容磷酸铁锂、三元锂 ,也可使用石墨、硅碳 ,其电解质也可以从液态组织到半固态再到固态。 

虽然现在软包电池仍是外洋车企主要使用的手艺计划 ,但若是软包电池能与固态电池产线完成平滑过渡 ,未来在中国市场 ,软包电池或许将实现对方壳电池的“超车”。

软包电池爆发前夜

现在 ,新能源汽车市场呈高速生长态势 ,动力电池出货量也大幅增添。在2022天下动力电池大会上 ,中国科学院院士欧阳明高展望 ,2025年中国动力电池出货量将凌驾1TWh ,产值凌驾1万亿元。

作为动力电池下一阶段的生长蹊径 ,软包电池市场即将进入爆发前夜。现实上 ,在外洋 ,软包电池蹊径已经成为外洋车企主流选择。IHS显示 ,2022年 ,外洋销量排名前20的主流电动车型中 ,有公共ID.4、公共ID.3、奥迪e-tron、极星Polestar 2、福特Mustang Mach-E等11款车型都接纳了软包电池计划。

与此同时 ,软包电池领域在最近几年泛起了新工艺 ,进一步解决了其原本生产工艺重大、本钱居高不下等问题。

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