動力電池為什么被做成園柱子、面包片、硬盤呢？
來源：寶鄂實業(yè)
2019-03-13 17:34
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首先我們先要認識到：三種動力鋰電池的內(nèi)部構(gòu)成要素區(qū)別不大，都是鋰電池，核心差異在于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。下面一個一個聊：
■ 圓柱形電池
供應(yīng)商：松下、索尼、江森自控
使用車型：特斯拉全系、江淮IEV系列
優(yōu)勢：生產(chǎn)工藝成熟、PACK成本較低、電池產(chǎn)品良率較高、散熱性能好
劣勢：重量大
新能源車常用的圓柱形電池長得很像我們?nèi)粘Ｊ褂玫?號電池，這種電池歷史久遠，生產(chǎn)工藝非常成熟，還有國際標(biāo)準(zhǔn)。我們經(jīng)常提到的特斯拉21700，這個數(shù)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。
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(dǎo)致重量很大。
■ 方形電池
供應(yīng)商：三星、寧德時代、國軒高科
使用車型：寶馬i3、榮威ERX5、蔚來ES8、比亞迪系列、廣汽傳祺新能源GE3
優(yōu)勢：布局靈活，能實現(xiàn)定制、安全性好
劣勢：單體差異性大，標(biāo)準(zhǔn)難以統(tǒng)一
▲ 封裝好的方形電池
方形電池最大的特點是可以根據(jù)不同的車實現(xiàn)定制，說的簡單粗暴一點，就是主機廠和供應(yīng)商可以針對一輛車設(shè)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(chǎn)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(tǒng)一。
你想想看，假如你是個乙方，是現(xiàn)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制版出來？
■ 軟包電池
供應(yīng)商：LG化學(xué)、孚能科技
使用車型：別克VELITE 5、日產(chǎn)聆風(fēng)、奇瑞eQ、北汽新能源
優(yōu)勢：重量輕、能量密度高
劣勢：單體差異性大，標(biāo)準(zhǔn)難以統(tǒng)一、機械強度差
▲ 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面兩種電池要輕；但自然也沒有上面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(yōu)勢在于，能在現(xiàn)有技術(shù)水平上提升動力電池的能量密度。根據(jù)高工鋰電的統(tǒng)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%。
現(xiàn)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(guān)，軟包電池在這一項上優(yōu)勢巨大。
■ 鋁塑膜國產(chǎn)化是個問題
那么為什么還有許多廠家不使用軟包電池呢？前面提到，鋁塑膜是軟包電池和上兩種電池最大的區(qū)別，單片電池組裝后用鋁塑膜密封，形成一個電池，鋁塑膜用來保護內(nèi)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(biāo)準(zhǔn)。
▲ 鋁塑膜制造工藝（圖片來自新材料網(wǎng)）
而國內(nèi)廠商因為工藝、設(shè)備等原因，產(chǎn)品的某些指標(biāo)是達不到日本的水準(zhǔn)的，比如沖深，國產(chǎn)的在5毫米左右，而日本要求在8-12毫米。
當(dāng)然國內(nèi)也有許多優(yōu)秀的供應(yīng)商在不斷努力，比如新綸科技（收購了日本T&T鋁塑膜方面的業(yè)務(wù)），以及上海紫江。
■ 電池廠商青睞軟包電池嗎？
根據(jù)中國儲能網(wǎng)的預(yù)測，2020年國內(nèi)軟包動力電池出貨量預(yù)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。
目前國內(nèi)的孚能科技、捷威動力、國能電池等，都規(guī)劃了軟包電池的新增產(chǎn)能。
邦老師認為，在國內(nèi)政策高度傾向于能量密度和續(xù)航里程的前提下，軟包電池的高能量密度、低重量是其最大的優(yōu)勢，足以使得廠商和供應(yīng)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(yè)標(biāo)準(zhǔn)不斷完善，核心技術(shù)的提升也是影響未來軟包電池能否成為主流的關(guān)鍵。
