憑借出色的成績,方形
電池可以稱王了,但視其左右,上手的軟包
電池和下手的圓柱電池并無稱臣之意,尤其是前者。
帝只有一個,是至高無上的,而王可以有很多個。
這就是稱王和稱帝最大的區(qū)別,前者靠實力說話,一家獨大碾壓對手即可,但后者要行統(tǒng)一中原之事,統(tǒng)領全國。
高工產業(yè)研究院公布的數據顯示,2018年新能源汽車方形動力電池裝機總電量約42.25GWh,占整體總裝機電量的74.1%。
數據來源:高工產業(yè)研究院
憑這樣出色的成績,方形電池可以稱王了,但視其左右,上手的軟包電池和下手的圓柱電池并無稱臣之意,尤其是前者。
2018年新能源汽車軟包動力電池裝機總電量約7.62GWh,占整體總裝機電量的13.4%,同比增長60.73%。正是這最后一項數據,讓方形電池的稱帝之路布滿荊棘、充滿懸念。
方形電池裝機量再稱王 但情況有些不妙
數據是會說話的,坦白講,方形電池的一家獨大沒什么懸念,總占比從2017年的58.98%增長到2018年的74.1%也不意外。重要的是,從最開始,方形電池就已經建立了“權威效應”,不僅各個電池企業(yè)爭相進行研發(fā)制造,在車企層面也是愈發(fā)受到歡迎。
圓柱電池方面,2018年新能源汽車圓柱動力電池裝機總電量約7.11GWh,占整體總裝機電量的12.5%。不過,它并不是重點,重點是接下來要說的軟包電池,不安分的二把手。
高工產業(yè)研究院的數據顯示,2018年新能源汽車軟包動力電池裝機總電量約7.62GWh,占整體總裝機電量的13.4%。軟包動力電池裝機量達7.55GWh,占比13.27%,同比增長60.73%。
“同比增長60.73%”,這樣的增長幅度是值得仔細玩味的。記得在半年多以前,就有媒體用“小心你的地盤”來形容方形電池當時的處境。時至今日,數據證明了軟包電池的實力且潛力無限。
那么,為什么軟包電池會突然迸發(fā)出意外的能量?若想過原因,其實并不意外。這要從三種電池結構的優(yōu)缺點說起。
翻開動力電池發(fā)展史你會發(fā)現(xiàn),最早誕生的其實是圓柱電池,在1992年索尼公司就發(fā)明了與我們生活息息相關的18650。八年后,三星SDI以方形動力電池進入行業(yè),成為了鼻祖。軟包電池的出現(xiàn)則比較晚的,2007年,當時的AESC(日產汽車旗下動力電池業(yè)務)將手機軟包電池應用在了日產LEAF上。
談及三種類型的優(yōu)勢與不足,技術層面的大道理就不說了,簡單而言:方形電池的優(yōu)點是可塑性強,換句話說可以進行定制化的設計。此外,其結構強度高、忍受機械載荷能力好,電池內阻小,壽命長、組成后的能量密度下降小,空間利用率高。但是,靈活性高的背后是標準化程度低,工藝很難達到統(tǒng)一,工藝復雜,散熱難度大。
相對于方形電池,圓柱電池的標準化程度就很有優(yōu)勢了,并且這個優(yōu)勢是先天的。但問題是,圓柱電池組需要大量的電池單體,特斯拉Model S的電池組就是由7000多顆18650鋰電池組成,重量達到900公斤。所以,電池控制管理和重量都是大問題。另外,圓柱電池的壽命較短,工藝復雜,組成后的能量密度下降比較大。
最后說軟包,它的優(yōu)勢很明顯,其體積很薄,質量小,桑頓新能源的常務副總裁楊曉偉就曾介紹說:“軟包電池的重量較同等容量的鋼殼電池要輕40%,比鋁殼電池輕20%。”
于是乎,得出了一個喜人的結果:能量密度高!能量密度高!能量密度高!不用多說了吧,就憑這一點,加上時下新能源汽車的最大痛點——續(xù)航,一切變得順理成章。此外,軟包電池也可以根據不同的需求進行定制化,尤其是對于混合動力汽車而言。
軟包電池雖然強度不高,但并不容易發(fā)生爆炸,不過不排除著火的可能性。之所以其遲遲無法追趕上方形電池的步伐,主要是因為缺點比較明顯。由于一致性很差,造成了熱效率不一致,容易發(fā)生鼓脹現(xiàn)象,低溫性能不占優(yōu)勢,成本較高,成組工藝復雜,如果出現(xiàn)隱患,會有出現(xiàn)外包裝破損和漏液的可能性。
三種電池結構的派系之爭
這是蘿卜白菜的事兒,更是各取所需的事兒。方形電池生產企業(yè)前三名是寧德時代、比亞迪(002594)、國軒高科(002074);軟包電池生產企業(yè)前三名是孚能科技、國能電池、卡耐新能源;圓柱電池生產企業(yè)前三名是比克電池、力神、國軒高科。
如今,堅持軟包電池路線的企業(yè)越來越多,腳步也越來越堅定?投麻L于洪濤曾表示,“近幾年市場對軟包接受度越來越高,國產軟包電池生產設備能力越來越強,這讓我們對軟包電池的未來發(fā)展充滿信心。我們會堅持軟包技術路線不動搖,堅持軟包市場路線不動搖。”
圓柱電池則比較尷尬,相關制造研發(fā)設備的提升空間還很大。對此比克電池林建博士表示,目前圓柱國產設備與日本設備相比仍然存在一定差距,尤其是在設備的穩(wěn)定可持續(xù)性生產方面。不過從降成本、售后服務方面角度考慮,國內動力電池企業(yè)仍然是希望采用國產裝備的。
方形電池的生產企業(yè)充滿自信的同時,也在居安思危。中興高能副總經理楊杰認為,三到五年內,基于市場的要求,方形電池的市場份額會占上風,但隨著市場變化,未來軟包的占比會逐步攀升。同時,隨著材料體系以及高能量密度,甚至是固態(tài)電池成熟度不斷提高,應用可能會逐漸向軟包電池傾斜。
就國內車企而言,包括上汽通用、一汽-大眾奧迪、眾泰、長安、北汽等主要采用的是軟包電池;應用圓柱電池的車企并不多,自主品牌以力帆為代表;方形電池的陣營最龐大,包括了長安福特、威馬、奇瑞、寶駿等。不過,即使同屬同一陣營,定制化現(xiàn)象也很普遍,尤其是軟包電池。
不久前,豐田汽車公司和松下電器產業(yè)株式會社在日本宣布,雙方簽訂了關于成立新能源汽車用方形電池事業(yè)新公司的事業(yè)統(tǒng)合合同以及合資合同。該合資公司將從事有關新能源汽車用方形鋰電池、全固體電池、以及下一代電池的研究、制造、采購、管理等。
2017年10月,麥肯錫和美國汽車評估公司A2Mac1曾將十款主流電動汽車拆解后,對電池等核心零部件做了評估,其中涵蓋了方形、軟包和圓柱三種電池。結果證明,三種形狀電池的優(yōu)點和缺點都很顯著,各有所長,且短板明顯。麥肯錫指出,就不同電池對
電動車性能的影響而言,沒有絕對贏家。
中汽中心政策研究室主管阮藝亮曾表示:“整車到底選用哪款電池?主要也是看車型的應用場景,以功率、性能輸出不同的成本,能量密等核心指標,同時要關注電芯的安全、生產效率、壽命、成本、產品一致性、工藝難度等等方面。”
可以預見,短期內方形電池仍位高權重、安枕無憂,軟包電池的強勢增速也會持續(xù)下去,但未來究竟如何發(fā)展,則要取決于不斷變化的政策導向與市場需求。
(責任編輯:子蕊)