“軟包電池能量密度高、安全性好、散熱性能優(yōu)，同時(shí)在快充、電池系統(tǒng)集成、低溫性能等方面也有優(yōu)勢(shì)，是新能源乘用車的優(yōu)先選擇。”在近日召開(kāi)的第二屆新能源汽車及動(dòng)力電池國(guó)際交流會(huì)上，中國(guó)化學(xué)與物理電源行業(yè)協(xié)會(huì)秘書(shū)長(zhǎng)劉彥龍指出，近兩年，戴姆勒、通用等多家車企鎖定的訂單均以軟包電池為主，同時(shí)，國(guó)內(nèi)軟包電池企業(yè)產(chǎn)能也處于投建擴(kuò)充和快速釋放期。可以預(yù)見(jiàn)的是，需求端和供應(yīng)端雙向發(fā)力，將推動(dòng)我國(guó)軟包電池市場(chǎng)崛起。
“三高一低”
軟包電池優(yōu)勢(shì)明顯
軟包電池，直觀理解就是軟性包裝的電池，這種電池與圓柱電池、方形電池最大的區(qū)別是前者采用了鋁塑復(fù)合膜外殼，后兩者采用金屬外殼。在電池正極、負(fù)極、隔膜和電解液的關(guān)鍵材料上，三者之間區(qū)別并不大。
據(jù)了解，1990年索尼公司率先研發(fā)出鋰離子電池，1994年便開(kāi)始了軟包電池研發(fā)，2000年軟包電池在汽車上進(jìn)行示范應(yīng)用。迄今為止，軟包電池已在3C（計(jì)算機(jī)類、通信類和消費(fèi)類電子產(chǎn)品）領(lǐng)域占據(jù)主導(dǎo)地位，在汽車領(lǐng)域也有超過(guò)20年發(fā)展歷史。
根據(jù)EVSales（美國(guó)新能源汽車銷量統(tǒng)計(jì)網(wǎng)站）的數(shù)據(jù)顯示，2020年歐洲銷量排前20名的電動(dòng)汽車中，有15款采用軟包電池，包括戴姆勒、日產(chǎn)、大眾、現(xiàn)代、奧迪、沃爾沃等企業(yè)均有軟包電池車型。
軟包電池在日韓、歐美市場(chǎng)頗受青睞，孚能科技董事長(zhǎng)王瑀將其優(yōu)勢(shì)歸納為“三高一低”，即高安全、高能量、高靈活和低成本。首先，軟包電池是長(zhǎng)方形，傳熱面大，便于散熱和熱管理，即便在極端情況下，軟質(zhì)鋁塑膜包裝也只會(huì)脹氣或起火，不會(huì)發(fā)生爆炸；其次，軟包采用鋁塑膜封裝的方式，相同容量前提下節(jié)省更多裝配組件，量產(chǎn)的軟包電池能量密度已達(dá)到285Wh/kg，且還在進(jìn)一步提升中；再者，軟包電池具有高靈活性特點(diǎn)，形狀可變、尺寸可調(diào)，重量較同等容量的鋼殼電池輕40%，比鋁殼電池輕20%，可以滿足不同主機(jī)廠配套差異化需求；最后，相比其他形態(tài)，軟包電池的理論材料成本最低。
市場(chǎng)規(guī)模小
發(fā)展存在諸多挑戰(zhàn)
盡管各項(xiàng)成績(jī)?nèi)珒?yōu)，但軟包電池在我國(guó)并不占優(yōu)勢(shì)且市場(chǎng)份額出現(xiàn)下滑。動(dòng)力電池應(yīng)用分會(huì)數(shù)據(jù)顯示，2020年我國(guó)新能源汽車動(dòng)力電池裝機(jī)量約為64GWh，其中，方形、圓柱、軟包電池裝機(jī)量分別為50.88GWh、9.20GWh和3.93GWh。2020年，軟包電池市場(chǎng)份額較2019年的8.85%下降至6.1%，裝機(jī)量減少近1.6GWh。
王瑀認(rèn)為，軟包電池在國(guó)內(nèi)占比較少，原因是受制于產(chǎn)能。“我國(guó)軟包電池廠家數(shù)量確實(shí)較少，其生產(chǎn)工藝復(fù)雜，難度較高。”
軟包既是優(yōu)勢(shì)所在，也存在安全隱患。軟包電池可塑性強(qiáng)，意味著產(chǎn)品一致性較差，伴隨著漏液和脹氣問(wèn)題。“很多車企選硬殼而不是軟包電池，重要原因就是尺寸控制不住。”同濟(jì)大學(xué)汽車學(xué)院副院長(zhǎng)魏學(xué)哲進(jìn)一步指出，軟包電池在尺寸控制、電池密封性等方面還需進(jìn)一步改善。
除主觀原因外，客觀上軟包電池也有生不逢時(shí)的遺憾。蜂巢能源董事長(zhǎng)楊紅新指出，我國(guó)動(dòng)力電池的市場(chǎng)格局是歷史造成的。“歐洲比我國(guó)先做電動(dòng)汽車，當(dāng)時(shí)能找到的電池只有LG、SK生產(chǎn)的軟包電池，后來(lái)我國(guó)企業(yè)比亞迪、寧德時(shí)代把方形電池做起來(lái)了，因此我國(guó)新興車企多選擇方形電池，選擇面多、規(guī)模大，抗風(fēng)險(xiǎn)能力也強(qiáng)，即使想用軟包電池，選擇面有限，這是供給決定的。”
在我國(guó)以方形電池為主的市場(chǎng)格局下，軟包電池的原材料、生產(chǎn)設(shè)備供應(yīng)方較為單一，尤其在核心技術(shù)上仍有一層“膜”的距離。明冠新材料股份有限公司董事長(zhǎng)閆洪嘉坦言，鋁塑膜是鋰電池材料領(lǐng)域技術(shù)難度最高、產(chǎn)業(yè)鏈中唯一尚未完全國(guó)產(chǎn)化的材料，長(zhǎng)期被外企“卡脖子”。
企業(yè)快速放量
未來(lái)將三分天下
盡管目前軟包電池在我國(guó)裝機(jī)量并不高，但結(jié)合其本身優(yōu)勢(shì)、材料加速國(guó)產(chǎn)化及技術(shù)瓶頸的突破，仍被寄予厚望。“車企對(duì)電池類型并無(wú)偏好，只要能滿足要求即可。”業(yè)內(nèi)人士普遍認(rèn)為，軟包電池將更多搭載于中高端車型上，其市場(chǎng)份額將提升至1/3，與方形和圓柱電池三分天下。另有研究機(jī)構(gòu)預(yù)測(cè)，2030年軟包電池在新能源汽車市場(chǎng)的滲透率將達(dá)45%。
據(jù)了解，從2020年開(kāi)始，戴姆勒、大眾、通用、現(xiàn)代等主流車企紛紛鎖定軟包電池長(zhǎng)單，今年也將是億緯鋰能、孚能科技、多氟多等國(guó)內(nèi)軟包動(dòng)力電池企業(yè)投產(chǎn)放量的重要年份，產(chǎn)能釋放將給車企提供更多選擇。
億緯鋰能董事長(zhǎng)劉金成介紹，公司2020年軟包電池交付在3GWh左右，今年將實(shí)現(xiàn)10GWh產(chǎn)能滿產(chǎn)滿銷，已研發(fā)出能量密度超過(guò)300Wh/kg、循環(huán)壽命大于1800次的產(chǎn)品。
嵐圖汽車新能源技術(shù)總監(jiān)黃敏也透露，嵐圖正與合作伙伴在軟包電池方面進(jìn)行深度合作，搭載軟包技術(shù)的整車將在明年投放市場(chǎng)。
“未來(lái)5年，動(dòng)力電池需求將進(jìn)入TWh（億千瓦時(shí)）時(shí)代，亟需推動(dòng)我國(guó)軟包電池技術(shù)、供應(yīng)鏈及市場(chǎng)發(fā)展。”劉彥龍指出，從全球各主流車企電動(dòng)化時(shí)間表來(lái)看，接下來(lái)的幾年將是車企推出電動(dòng)車型的重要時(shí)間節(jié)點(diǎn)。目前國(guó)內(nèi)軟包電池企業(yè)的產(chǎn)能規(guī)模仍相對(duì)較小，為配合主流車企電動(dòng)化目標(biāo)，軟包電池企業(yè)需做好優(yōu)質(zhì)產(chǎn)能規(guī)劃。同時(shí)，行業(yè)要高度重視電池安全，通過(guò)技術(shù)創(chuàng)新、提升供應(yīng)鏈國(guó)產(chǎn)化水平等措施進(jìn)一步降低成本。
