14家企業能量密度超160wh/kg 軟包電池應用加速

新能源汽車 新能源 能源 商用車 高工鋰電網 2017-05-28

圓柱、方形、軟包三足鼎立電池格局下,軟包市場應用正在加速;但技術、資金成為軟包電池企業佔據市場的關鍵因素。

從應用端來看,軟包電池市場從乘用車擴展至電動客車,並且在客車領域呈增長趨勢。根據2017年前四批推薦目錄數據,國能電池、微宏動力等主流軟包電池企業配套電動客車車型增多,初步統計搭載國能電池產品的電動客車企業已超過12家。

從電池性能來看,軟包電池能量密度得到極大提升。高工鋰電初步統計截止至5月25日前“2017鋰電供應鏈好產品動力電池全國巡迴調研”情況發現,今年以來,軟包電池單體能量密度達到甚至超過160wh/kg的企業有14家,分別是桑頓新能源、孚能科技、國能電池、微宏動力、天勁股份、妙盛動力、中興派能、多氟多、天津捷威、上海卡耐、萬好萬家、新華電池、高佳新能源、遨優動力。

值得注意的是,下游市場需求升溫,電池企業數量增多及技術升級,軟包一片形勢大好之下,還面臨技術與資金兩大考驗,而這也成為軟包電池企業未來能否在市場中佔據有利地位的決定因素。

根據高工產研鋰電研究所(GGII)數據顯示,2016年國內圓柱、方形、軟包鋰電池產量分別為13.92GWh、26.64GWh、22.99GWh,佔比分別為21.9%、41.9%、36.2%。GGII預計,動力軟包電池今年開始放量,其佔比比例還將提高,產值同比增長將超過30%。隨著動力市場競爭白熱化,軟包若想與方形、圓柱持續抗衡,需要龍頭企業帶頭突圍而出。未來,軟包、方形、圓柱三分天下格局更加明顯。

市場應用加速

總體來說,高安全性和能量密度提升空間大是電池企業和整車廠選擇軟包電池的根本原因。高工鋰電瞭解到,這與軟包電池特殊工藝息息相關。

截至目前,國內外還未發生軟包動力電池爆炸起火的嚴重事故,其安全性也獲得業內一眾人士認可及讚譽。

天勁股份董事長曾洪華看來,軟包電池內阻小、設計靈活、安全性高、重量輕等優勢適用於電動乘用車高安全性、長續航里程、個性化設計等技術需求。隨著國內新能源乘用車進入快速發展期,軟包動力電池在該領域的應用佔比將會提升。

新華電池副總經理兼技術總監陳澤平此前也向高工鋰電錶示,軟包電池有兩大突出優勢:一是其設計比較薄,表面積大,電池散熱性能好;二是採用熱封邊工藝,封邊強度一般承受2-3Kg力,超過後封邊會鼓開,壓力外洩,最極限情況是起火燃燒,但不會造成爆炸。

基於此,軟包電池大獲乘用車企信賴。從國際市場來看,現代、福特、沃爾沃、戴姆勒等國際領軍乘用車企業已經應用;國內北汽、上汽、奇瑞、上海通用等車企也發佈多款配套軟包動力電池車型。

事實上,令電池企業和車企非常頭痛的是,動力電池安全和能量密度二者很難平衡。但軟包電池在安全性保障前提下,相比其他兩種體系電池能量密度提升程度更高。

數據顯示,在重量上,軟包電池較同等容量鋼殼鋰電池輕40%,較鋁殼電池輕20%;在電池容量上,軟包電池較同等規格尺寸鋼殼電池高10~15%,較鋁殼電池高5~10%。這都成為軟包電池提升能量密度的先天優勢。

自去年年底新能源汽車政策調整以來,尤其是能量密度掛鉤補貼額度後,電池企業從材料、輕量化等方面進行多種研發調試,一場能量密度比拼戰也因此拉開。根據下表可以看出,國內軟包動力電池單體電芯能量密度最低可達160wh/kg,最高甚至達到240wh/kg。

14家企業能量密度超160wh/kg 軟包電池應用加速

在政策誘因下,客車對高能量密度電池需求也在增加。高工鋰電從工信部發布的前四批推薦目錄發現,軟包電池在客車上開始應用,配套軟包電池車型整體呈上升趨勢。

14家企業能量密度超160wh/kg 軟包電池應用加速

發展面臨兩大難題

軟包動力電池安全性和能量密度優點突出,但要具備滿足這二者性能的技術水平還有著不小門檻。技術高標準下,資金實力也成為劃分軟包電池企業梯隊的一個分水嶺。

高工鋰電瞭解到,軟包電池封裝是最難控制的關鍵環節。多位電池企業認為,如果沒有較強的技術實力和技術積累,一般企業不會冒然投入軟包電池生產線。技術實力不過關,生產產品一致性不合格,容易發生漏液、鼓脹等問題。

遨優動力總經理陳光森博士也曾表示,軟包電池如果沒有掌握到關鍵的封裝技術,或者只是將其直接應用到動力電池上,會引起鼓起、漏液等問題,安全性能將大打折扣。

同時一個細節需要指出,軟包電池一般採用鋁塑膜包裝。儘管目前國產鋁塑膜也逐漸開始替代,但目前國內主流軟包電池企業仍多選用進口鋁塑膜。這導致成本高啟,資金實力也成為制約軟包電池企業發展的一大障礙。

目前,LG化學一直是國內軟包動力電池企業對標標杆,是海內外公認的軟包電池企業龍頭。國內軟包動力龍頭暫時缺位,這也加速內部競爭。萬向A123、微宏動力、桑頓新能源、天勁股份、中興派能、妙盛動力、國能電池、天津捷威、孚能科技等多家軟包企業已紛紛從技術、產能等綜合實力展開比拼。

GGII分析師認為,當前國內動力電池競爭格局中,方形仍會佔據大部分市場。未來,軟包呈上升趨勢,圓柱應用領域會比較限制。尤其值得注意的是,軟包電池若想破除方形“擠壓”勢力,充分發揮安全性和高能量密度兩大突出優勢與之抗衡的同時,突圍的關鍵點在於有龍頭企業帶頭引領軟包的市場發展。

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