鉅大LARGE | 點擊量:9828次 | 2018年05月01日
圓柱、方形、軟包動力鋰電池,誰更優(yōu)?
目前汽車動力鋰電池市場主要由圓柱、方型、軟包目前汽車動力電池市場主要由圓柱、方型、軟包鋰電池構成,在目前國家政策的引導下,動力電池整體能量密度成為一個主要的指標,下面我們從產(chǎn)品特點及目前市場的代表廠家分別進行介紹。構成,在目前國家政策的引導下,動力電池整體能量密度成為一個主要的指標,下面我們從產(chǎn)品特點及目前市場的代表廠家分別進行介紹。
一、圓柱鋰電池:技術嫻熟資歷老,穩(wěn)健增長試比高
圓柱鋰電池是最早成熟工業(yè)化的鋰電池產(chǎn)品,最早由日本SONY公司于1992年推出18650鋰電池,當時主要應用方向是3C數(shù)碼產(chǎn)品。經(jīng)過20多年的發(fā)展,圓柱鋰電池生產(chǎn)工藝成熟,生產(chǎn)效率較高,成本相對較低,所以PACK成本也相對較低,鋰電池成品率較方形與軟包鋰電池都要高,產(chǎn)品一致性、安全性也較為優(yōu)秀。
同時因為圓柱鋰電池組散熱面積大,其散熱性能優(yōu)于方形電池。同時,由于圓柱形電池便于多種形態(tài)組合,適用于電動汽車空間設計的充分布局。基于這些優(yōu)點,國內大部分企業(yè)在進入動力領域時,大多選擇圓柱電池。但圓柱形電池一般采用鋼殼封裝,雖然安全性較高,但是重量比較重,比能量相對較低,這也成為圓柱形鋰電池在動力電池應用上的短板。
圖1汽車動力電池包
目前國內圓柱鋰電池企業(yè)代表有:
比克動力
比克動力從2005年開始生產(chǎn)圓柱型18650鋰電池,是國內傳統(tǒng)圓柱形鋰電池之一,比克動力以圓柱鋰電池為主,鋰電池產(chǎn)品已經(jīng)應用于汽車領域。對于圓柱電池的研究,比克動力具有多年積累的技術和經(jīng)驗優(yōu)勢,并通過不斷提升工藝、調整布局,逐步優(yōu)化了圓柱電池的一致性,并于近幾年實現(xiàn)高速增長?,F(xiàn)階段比克動力仍然以圓柱電池為主,下一步會布局方形電池,但2017年并不會將其作為主要產(chǎn)品,布局方形電池只為順應市場變化。
猛獅科技
2017年猛獅科技在福建詔安的高端三元動力鋰電池(一期)項目已進入量產(chǎn)。預計在今年底二期項目實現(xiàn)量產(chǎn),三期項目完成設備安裝。一至三期項目總產(chǎn)能6Gwh,均以圓柱電池為主,主要應用于乘用車及物流車市場。猛獅科技認為將來電池產(chǎn)業(yè)競爭會很激烈,為了靠近市場,在確保圓柱電池為主的前提下,也會兼顧方形電池。旗下湖北猛獅新能源位于襄陽宜城的高端鋰電項目已開工建設,總投資約31.5億元,規(guī)劃建設6條全自動生產(chǎn)線,年產(chǎn)能達6GWh,主要生產(chǎn)40Ah及以上容量的方形鋁殼三元動力鋰電池、電池組及PACK。
未來,猛獅科技依舊看好圓柱電池路線,并積極展開新能源領域的全產(chǎn)業(yè)鏈布局。在確保圓柱形電池生產(chǎn)技術成熟、標準化強的基礎上,進一步提高企業(yè)在新能源領域的地位和競爭力。
力朗電池
力朗電池自成立之初,即定位為新型動力電池市場,產(chǎn)品定位為更大容量的26650鋰電池作為公司的主要產(chǎn)品,因為動力電池大規(guī)模成組時,相對容量更大的單體,PACK成本與電池管理難度都會降低,產(chǎn)品更安全、壽命更長。
采用力朗電池三元體系5000mAh動力電池芯,生產(chǎn)的第二代汽車動力電池整體能量密度已經(jīng)達到125Kwh/Kg,從目前第三批推薦目標車型電池配置情況來看,屬于中上游水平。
力朗電池5500mAh鋰電池已經(jīng)量產(chǎn),將大量配置汽車動力電池,結合整車結構優(yōu)化,采用鋁擠出型材和SMC復合材料,在保證箱體結構強度的前提下實現(xiàn)了電池組的輕量化設計,整車電池密度有望突破135~140Kwh/Kg。
圖2力朗電池高容量汽車動力電池
二、方形電池:工藝繁多種類廣,型號太多求統(tǒng)一
方形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,對電芯的保護作用優(yōu)于軟包電池,電芯安全性相對圓柱型電池也有了較大改善。方形電池目前還在向高硬度殼體和輕重量的技術方向發(fā)展,也將為市場提供性能更加優(yōu)越的鋰電池產(chǎn)品。
比亞迪
比亞迪的動力電池產(chǎn)品以方形電池為主,也有部分采用軟包工藝。比亞迪做出“在未來較長一段時間內,方形還是市場的主導,而圓形電池會是另一個主流”的判斷。同時,比亞迪對軟包電池持保留態(tài)度,期待通過科技進步,攻克技術方向的難題,克服軟包電池的缺點。比亞迪依托于集團新能源汽車業(yè)務的帶動,堅持全產(chǎn)業(yè)鏈戰(zhàn)略,從材料到電池、電機、電控再到整車全部“親自操刀”,對市場需求和工藝上均有獨到見解,受同行企業(yè)工藝布局影響較小。
塔菲爾
據(jù)了解,塔菲爾早期曾對圓柱和方形電池進行過評估。但塔菲爾在最終的PACK階段,單體圓柱電池成組后優(yōu)勢對比方形電池有所缺失,也正是基于這一原因,塔菲爾選擇了方形電池。塔菲爾以方形電池為主,材料化學體系分為磷酸鐵鋰和三元鋰電池。塔菲爾認為在目前的技術背景下,圓柱電池成組后在能量密度方面優(yōu)勢不大。而軟包電池,在單體上存在比較明顯的優(yōu)勢,但是成組以后配合外支架,能量密度跟方形電池相差不多。未來,塔菲爾將堅持以方形電池為主,但不放棄對圓柱和軟包電池的深度探索。
三、軟包電池:厚積薄發(fā)潛能好,唯嘆成本引天焦
軟包電池所用的正極材料、負極材料及隔膜與傳統(tǒng)的鋼殼、鋁殼鋰電池之間的區(qū)別不大,最大的不同之處在于采用高分子電解質與軟包裝材料,這是軟包電池中最關鍵、技術難度最高的材料。作為近些年在乘用車領域新崛起的電池規(guī)格,軟包電池在乘用車動力電池領域的比重正在逐步提升,因為軟包電池的材料成本較圓柱與方形都要高,所以成本問題將會是軟包電池企業(yè)未來突破的重點。
雙登集團
雙登集團近幾年一直致力于優(yōu)化軟包電池,直面軟包電池PACK這一難題。經(jīng)過不懈的努力與堅持,雙登軟包鋁殼磷酸鐵鋰、三元軟包產(chǎn)品已經(jīng)通過GB/T31485-2015標準檢測,并已經(jīng)在多款大巴車以及物流車上通過路試運行。
雙登集團相關負責人表示,動力鋰電池作為雙登集團未來發(fā)展的一個重要支撐點,要做到電池研發(fā)和生產(chǎn)齊頭并進,在多種電池工藝上均有所布局,并針對不同的用戶提供最優(yōu)的解決方案,將選擇權交給市場和客戶。
天勁新能源
天勁新能源專注于軟包動力電池技術研發(fā)、生產(chǎn)、銷售,尤其注重軟包動力電池安全與技術的研發(fā)創(chuàng)新,在三元疊片軟包電池技術上已取得了相應成果。天勁新能源在佛山建設的軟包電池為主的4Gwh新基地已經(jīng)開工建設,一期2GWh產(chǎn)能將于年底投產(chǎn)。天勁新能源現(xiàn)已完成高鎳三元電池的研發(fā)并已進入中試階段,能量密度具備明顯競爭優(yōu)勢??紤]到目前國內軟包電池PACK自動化水平普遍偏低,天勁新能源也切實感受到了“壓力山大”,接下來,天勁新能源計劃通過提高技術水平,盡早達到日韓電池企業(yè)的自動化水平。
總之,三種類型的鋰電池,不同的企業(yè)可能是因為一些產(chǎn)品技術的歷史原因,或出于對未來動力電池市場的預判而作出的產(chǎn)品選形。從目前的市場情況來看,三種產(chǎn)品各有優(yōu)勢,也都具有相對不足的劣勢,目前每種電池都有主導的市場領域,是能量密度相對較高的方形電池會成為枝獨秀,還是成熟且更有成本優(yōu)勢的圓柱電池成為主導,都要有導于市場的發(fā)展與選擇。