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從動力電池三種外殼形態 看未來鋰電池發展趨勢

2019.03.05

各位朋友,你們有沒有想過,為什麽特斯拉用的動力電池長得像5號電池?為什麽通用用的電池像麵包片?為什麽蔚來ES8的動力電池像個移動硬盤?

據關於第一個問題,據業內傳聞,當初特斯拉剛剛起步,找不到電池供應商,鬆下和它的圓柱電池救特斯拉與水火,特斯拉發達後,並沒有忘記這位“下嫁”自己的公主,就一直用著鬆下的電池到現在,甚至是未來。

首先雪缘园比分直播先要認識到:三種動力鋰電池的內部構成要素區別不大,都是鋰電池,核心差異在於圓柱和方形電池主要采用金屬材料作為外殼,而軟包鋰電池采用鋁塑膜作為封裝外殼。下麵一個一個聊:

圓柱形電池

供應商:鬆下、索尼、江森自控

使用車型:特斯拉全係、江淮IEV係列

優勢:生產工藝成熟、PACK成本較低、電池產品良率較高、散熱性能好

劣勢:重量大

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新能源車常用的圓柱形電池長得很像雪缘园比分直播日常使用的5號電池,這種電池曆史久遠,生產工藝非常成熟,還有國際標準。雪缘园比分直播經常提到的特斯拉21700,這個數字指的其實是它的尺寸為21毫米×70毫米。

另外,因為其本身形狀的緣故,很多圓柱形電池排在一起時,能留出空隙散熱,你看方形電池如果排在一起,中間是沒有縫隙的。

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特斯拉電池包

但是這種電池有個特點,單體能量密度低,想要同等容量就必須多帶電池,再加上必須用金屬外殼,導致重量很大。

方形電池

供應商:三星、寧德時代、國軒高科

使用車型:寶馬i3、榮威ERX5、蔚來ES8、比亞迪係列、廣汽傳祺新能源GE3

優勢:布局靈活,能實現定製、安全性好

劣勢:單體差異性大,標準難以統一

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封裝好的方形電池

方形電池最大的特點是可以根據不同的車實現定製,說的簡單粗暴一點,就是主機廠和供應商可以針對一輛車設計一套電池布局方案,但這變相增加了雙方的人力資金成本;也產生了另一個問題,每個車的電池都不一樣,造成目前市場上方形電池型號眾多,工藝很難統一。

你想想看,假如你是個乙方,是現成的模板拿過來往上套好用,還是自己和客戶一直商量討論做一個定製版出來?


軟包電池

供應商:LG化學、孚能科技

使用車型:別克VELITE 5、日產聆風、奇瑞eQ、北汽新能源

優勢:重量輕、能量密度高

劣勢:單體差異性大,標準難以統一、機械強度差

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別克VELITE 6軟包電池

軟包電池在日常生活中也很常見,比如手機的電池。它使用鋁塑膜作為封裝材料,顯而易見的比使用金屬外殼的上麵兩種電池要輕;但自然也沒有上麵兩種方法對電池的保護性好。

未來是軟包電池的天下了?

軟包電池的最大優勢在於,能在現有技術水平上提升動力電池的能量密度。根據高工鋰電的統計,軟包電池比同等容量的鋁殼包裝電池輕20%,與同樣尺寸的鋁殼電池,容量高出50%。

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現在19年的補貼政策尚不明朗,但可以肯定是補貼金額跟電池的能量密度息息相關,軟包電池在這一項上優勢巨大。

鋁塑膜國產化是個問題

那麽為什麽還有許多廠家不使用軟包電池呢?前麵提到,鋁塑膜是軟包電池和上兩種電池最大的區別,單片電池組裝後用鋁塑膜密封,形成一個電池,鋁塑膜用來保護內容物。這東西在日常中也常見,比如膠囊的外包裝……

主要的問題是,鋁塑膜一般被日本廠商壟斷,日本的DNP自己一家市占率就接近50%,剩下的昭和電工也能占到25%左右,這兩家還出了各自的工藝標準。

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鋁塑膜製造工藝

而國內廠商因為工藝、設備等原因,產品的某些指標是達不到日本的水準的,比如衝深,國產的在5毫米左右,而日本要求在8-12毫米。

當然國內也有許多優秀的供應商在不斷努力,比如新綸科技(收購了日本T&T鋁塑膜方麵的業務),以及上海紫江。

電池廠商青睞軟包電池嗎?

根據中國儲能網的預測,2020年國內軟包動力電池出貨量預計35.9兆瓦時,滲透率達38%,相比17年5.5兆瓦時左右的出貨量新增約30兆瓦時。

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在國內政策高度傾向於能量密度和續航裏程的前提下,軟包電池的高能量密度、低重量是其最大的優勢,足以使得廠商和供應商傾向選擇它。但其單體電池一致性還需提升,另外也需要類似圓柱電池的行業標準不斷完善,核心技術的提升也是影響未來軟包電池能否成為主流的關鍵。