动力电池谁称王？软包电池“当有为”

  　　 刀片电池、弹匣电池、4680圆柱电池……如果您关注最近的动力电池行业动态，这些概念或许有所耳闻。新能源汽车发展如火如荼，最为核心的动力电池领域也是暗流涌动，为了满足广大用户的需求，企业推出各类形态的动力电池。

  　　而软包电池的价值似乎被我们低估了。那么，什么是软包电池？能满足新能源汽车配套需求吗？市场前景如何？日前，在深圳召开的“第二届新能源汽车及动力电池国际交流会”上，行业人士围绕软包电池产业链技术创新、供应链及市场前景进行交流，为我们解开了诸多疑惑。

  何谓软包电池？

  　　软包电池，最直观的理解就是软性包装。软包电池是区别于圆柱电池和方形电池的另一种叫法。如果说这三者之间最大的不同，那就是软包电池采用铝塑复合膜外壳，而圆柱电池和方形电池都采用金属外壳。

  　　而至于电池最为核心的四大部分，如正极、负极、隔膜、电解液，这三种形式的动力电池之间的区别并不大。

  　　当然，即使这三类电池之间的核心材料区别并不大，但是由于工艺上的不同，软包电池、圆柱电池和方形电池之间的技术优缺点依旧存在差异。

  三类电池优缺点对比类型优点缺点软包电池封装成本低、重量轻、能量密度高PACK复杂、设备成本高、一致性较差圆柱电池产线、设备容易标准化、工艺成熟单体容量小、循环差、PACK加工复杂方形电池封装可靠性高、PACK加工简单封装成本高、单体电芯能量密度低已占据主导地位。

  　　1990年，索尼公司率先开发商业化的锂离子电池。1994年，软包锂离子电池概念便被提出。1996-1997年，多家日本公司开展液态及凝胶锂离子软包电池产品技术开发及应用。1998-2000年，有企业开始开发车用软包电池。2000年，软包电池在汽车上进行示范应用。可见，软包电池在汽车上的应用已经长达20年的历史。

  　　软包电池除了发展历史悠久之外，也有着不少优点。孚能科技董事长兼CEO王瑀总结了软包电池的四大优势，“三高一低”：高安全、高能量、高灵活和低成本。

  　　高安全方面，软包电池传热面积大，便于散热和热管理，即使在极端状况下都能受控。相比于其他类型电池，软包电池在热失控过程中产生的气体，也很容易释放出来，从而能够迅速的降温，使得电池的破坏性降到最低。

  　　高能量密度方面，软包采用铝塑膜封装的形式，相同容量下可节省更多的装配组件，理论上能量密度可以更高。据悉，孚能科技量产的软包电池能量密度达到了285Wh/kg，目前还在持续提高过程中。

  　　高灵活性方面，软包电池形状可变，尺寸可调，在重量上较同等容量的钢壳电池轻40%，比铝壳电池轻20%，可以满足不同的主机厂的配套差异化需求，也很适合不同的场景应用。

  　　低成本方面，软包电池的理论材料成本低，同时软包电池的内阻较小，可以极大的降低电池的自耗电，循环寿命更长，也是成本的降低。当然，目前来看，软包电池设备没有方型电池设备成熟、设备摊销成本还比较高。

  历史原因造成尴尬局面？

  　　不过，值得一提的是，尽管软包电池有着诸多优点，但是在中国市场的发展现状并不乐观。

  　　动力电池应用分会数据显示，2020年中国新能源汽车市场动力电池装机量约为64GWh。其中，方形、圆柱、软包电池装机量分别为50.88GWh、9.20GWh和3.93GWh，对应市场占比分别为79.5%、14.4%和6.1%。2020年，软包电池市场份额较2019年的8.85%下降至6.1%，装机量也减少了接近1.6GWh。

  　　从配套占比上来看，软包电池的总装机量占比还不到1/10，并且还有下滑趋势。为何会出现这样的市场局面？

  　　蜂巢能源科技有限公司总裁杨红新认为，对于软包电池、方形电池、圆柱电池的市场格局，是由历史原因造成的。“特斯拉当初使用圆柱电池，并不一定是圆柱电池更优于其他电池，而是但是电池供应商数量有限，可选择的余地小。”

  　　业内人士认为，软包电池遭遇的“尴尬”状况，与我国动力电池的支持政策相关。

  　　众所周知，在补贴政策的大力支持下，以宁德时代、比亚迪为代表的动力电池企业发展迅速，占据国内电池装机量的大部分市场份额，而这些头部电池企业主要供应方形电池。主要供应软包电池的日韩动力电池企业，则在“白名单”主导之下逐步淡出中国市场，进一步导致了软包电池供应的收缩。

  　　2015年3月26日，工信部发布《汽车动力蓄电池行业规范条件》，明确要求自2015年5月1日起，动力电池企业需按照《规范条件》要求，通过“汽车动力蓄电池生产企业管理系统”进行在线申报，只有搭载“白名单”内的动力电池，才可以进入《新能源汽车推广应用推荐目录》，进而获得补贴。当然，日韩动力电池企业无缘补贴。

  　　“供应情况决定了三种类型电池的发展走向，宁德时代、比亚迪把方形电池的规模做的很大，客户也就更多地选择方形电池。”杨红新认为，就目前中国动力电池市场而言，不必纠结采用何种类型的电池，只要能满足市场需求，“电量、电压、成本达到要求，便可以自由选用。”

  软包电池会有一席之地？

  　　发展至今，尽管在中国市场装机量不高，但是软包电池的前景逐步行业看好。

  　　从国际市场来看，软包电池比方形电池应用更广泛。根据EV Sales的数据显示，2020年欧洲销量排前20名的电动车中，其中有15款采用的是软包电池，包括戴姆勒、日产、雷诺、大众、现代、奥迪、沃尔沃等企业均有软包电池的车型。

  　　中国化学与物理电源行业协会秘书长刘彦龙表示，今年会是中国软包动力电池投产、放量的重要年份，亿纬锂能、孚能科技、多氟多、捷威动力、远景AESC、万向一二三、天劲股份等企业，其软包电池的产能均处快速释放的关键期，这也将给下游车企更多选择，以满足国内外主机厂中高端乘用车需求。

  　　动力电池应用分会秘书长张雨也认为，随着近几年新能源汽车、储能、消费电子及通信等应用领域的不断发展，软包电池迎来重大发展机遇，这对软包电池相关材料、工艺技术、制造装备等提出更高的要求。

  　　那么，软包电池会在中国市场会有怎样的前景？

  　　软包电池能量密度高、安全性好、内阻小、散热性能优异，同时在快充、电池系统集成、低温性能等方面均有优势，被认为是新能源乘用车的重要选项之一。初步统计，2020年开始，戴姆勒、大众、通用、现代等主流车企纷纷锁定软包电池长单，国内软包电池企业也进入产能扩增、技术创新和批量交付关键期。

  　　此外，软包电池在中国市场装机量份额也还有提升空间。业内预测，未来软包电池在中国的市场份额将提升至1/3。而另据研究机构预测，2030年软包电池在新能源汽车市场渗透率将达45%，几乎达半壁江山。

  　　当然，软包电池的发展还存在诸多挑战。同济大学汽车学院魏学哲教授也赞扬了软包电池的各大优势，不过，他也指出软包电池欲在新能源汽车领域大展手脚，还需要克服诸多难题。

  　　首先，软包电池需要在尺寸控制能力方面进行改善。“不少主机厂没有选择软包电池，重要的原因就是软包电池尺寸不好控制，这让车企对软包电池的尺寸误差提出很高的要求。”魏学哲说。

  　　其次，电池企业还需改善软包电池密封性差，电解液易泄露的问题。魏学哲认为，“软包电池在新能源汽车使用环境下，会频繁遇到高低温的变化，在这种特殊情况下，想保证10-15年的使用寿命，良好的密封效果非常关键”。

  　　此外，魏学哲还表示，新能源汽车补能方式逐渐趋向于快充，大倍率快充下，电池发热情况将会增多。在热管理方面，软包电池在厚度散热方面尚可，但其热传递方面偏弱，因此做软包电池的设计一定要站在适应快充的条件下考虑。

  编辑总结：

  　　对于动力电池行业而言，任何一条技术路线都并非完美无缺。软包电池、圆柱电池、方形电池各有千秋，也有着各自的不足。在新能源汽车发展迅猛的当下，动力电池产业链上下游企业共同努力，不断优化各类电池的性能，规避不同路线的劣势和风险。动力电池应该是百花齐放的状态，给消费者更多的选择，而非一种技术路线独大。