目前,北汽、長安、東風等國內中高端新能源乘用車產品上,都開始采用軟包動力電池。LG、AESC等國外動力電池企業也啟動了軟包電池的大批量生產。
“軟包電池未來將在乘用車上得到廣泛應用,成為新能源汽車市場的主力軍。”北京國能電池科技有限公司(以下簡稱國能電池)常務副總經理張景舒說。
資料顯示,目前,主流的鋰電池封裝形式主要有三種,即圓柱、方形和軟包。
圓柱形鋰電池生產工藝成熟,成本較低,產品良率以及電池組的一致性較高,散熱性能優于方型電池,便于多種形態組合,適用于電動車空間設計的充分布局。但由于采用鋼殼或鋁殼封裝,自重較高,比能量相對較低。
方形硬殼電池殼體多為鋁合金、不銹鋼等材料,內部采用卷繞式或疊片式工藝。由于方形鋰電池可以根據產品的尺寸進行定制化生產,所以市場上有成千上萬種型號,導致工藝難以統一。
相比之下,軟包電池的包裝材料和結構使其擁有一系列優勢。比如重量輕,軟包電池重量較同等容量的鋼殼鋰電池輕40%,較鋁殼鋰電池輕20%;內阻小,軟包電池的內阻較鋰電池小,可以極大的降低電池的自耗電;循環性能好,循環壽命更長;設計靈活,外形可變任意形狀,可根據客戶的需求定制,開發新的電芯型號。
從最近幾年的市場發展趨勢來看,軟包電池的占比越來越高,有專家預計,未來軟包電池的市場份額有望超過50%。
最關鍵的還在于,軟包電池安全性能更佳
“因為是軟包裝,是通過PP膜熱封封口的方式,所以承受的內壓比較低。其他兩種(硬)包裝遇上當防爆閥不能完全打開的情況,可能會發生這種爆炸。因而軟包裝的安全性能是略勝一籌的。”國內某動力系統有限公司副總經理艾群表示。
目前,許多電池企業已經加大、加快軟包電池的研發生產。其中,國能電池是較為領先者。在上半年新車目錄中,國能電池的車型配套數量進入前三,已經為安凱客車、東風汽車、東風襄旅、亞星、南京金龍、珠海銀隆、北汽銀翔等客車、專用車企業進行了配套和批量供貨。目前,國能電池已經建設了北京、河南中牟、浙江海寧、湖北襄陽等八大生產基地。今年年底產能將達到11GWh,有望成為全球最大的軟包電動力電池制造商,預計在2020年,產能可達到25GWh。
“我國新能源汽車產業正不斷發展和升級。動力電池作為最核心的部件,其技術的升級、更迭肯定更快,整個產業發展的方向一定是高性能、高能量密度。最終,市場證明我們的判斷是對的。”郭偉說。
有專家指出,當前動力電池行業的競爭,根本上還是技術的比拼。一支以高水平科研人員為核心、研究方向覆蓋電池技術關鍵領域的技術團隊,是國能電池取得領先身位的保障。
據了解,目前國能電池技術團隊的核心人員,均為行業高端人才:副總經理吳叢笑是中組部“千人計劃”新能源領域的領軍人物,中科院電化學博士;技術總監馬軍同為中組部“千人計劃”的專家,曾主持國家863等重大專項項目,擁有十多項電動汽車重大發明。此外,國能首席動力電池科學家李德成,來自索尼動力電池部門,長期從事能源材料研發;首席先進電池科學家文哲澤曾任NEC能源公司技術負責人,為三星、日立等企業開發產品。
目前,國能電池已經成立了北京研發總部和無錫研發基地,上海研發分部年底將正式啟用。公司已經具備完善的研發體系和健全的實驗條件,擁有高科技研究中心、電池仿真平臺、電池管理系統和電池開發實驗平臺等。
不過,也有聲音認為,無論圓柱、方形還是軟包電池,目前之所以都能快速發展,是因為它們在各自擅長的應用領域,都得到了很好的應用。在政策與市場的雙輪驅動下,動力電池產業正從導入期向高速發展期加速前進。而在技術路線選擇上,國內方形、軟包、圓柱三足鼎立的局面將長期保持。其市場占比,還要取決于下游市場的具體發展情況。