大眾、戴姆勒紛紛“站隊” 軟包電池今年或迎來拐點

大眾入股郭萱高科，穩定軟包三元電池供應；戴姆勒向國內軟包電池領先企業福能科技投資9億元...2020年以來，隨著全球電動汽車需求的增長，汽車動力電池行業正在悄然發生變化，其中，國際車企巨頭紛紛“排隊”軟包電池，使得軟包動力電池的發展進一步受到業界重視。有業內分析人士認為，隨著大眾、戴姆勒等國際車企加快在華電動化攻勢，以及國內主流車企紛紛推出支持軟包電池的中高端車型，軟包電池生產企業紛紛加速擴產。今年，國內軟包動力電池的市場份額將有望增加，并迎來拐點。什么是軟包動力電池？一般來說，汽車動力電池按包裝形式可分為方形、圓柱形、軟包等多種形式。與圓柱形和方形電池相比，柔性電池的內部組件差別不大，最大的區別是柔性電池采用鋁塑薄膜作為包裝外殼，而圓柱形和方形電池外殼主要采用金屬材料。圖片來源:億威鋰電罐官網。至于電池的四個核心部分，正極、負極、隔膜、電解液，這三種形式的動力電池沒有太大區別。但由于工藝的差異，軟包電池、圓柱形電池、方形電池之間仍然存在技術優劣的差異。正因如此，方形電池和圓柱形電池在汽車市場的滲透率遠高于軟包電池。那么，這是否意味著柔性電池比方形或圓柱形更差呢？顯然不是。事實上，軟包電池的發展歷史并不短。早在1994年，軟包鋰離子電池就被提出。從1996年到1997年，許多日本公司開始開發和應用液態和膠體鋰離子軟包電池。目前，鋰離子軟包電池已經基本壟斷了3C市場。隨著柔性電池的廣泛應用，方便于2000年正式應用于汽車行業，在汽車領域的應用已近20年。對于其優勢，近日，富能科技董事長兼CEO王軍在第二屆新能源汽車及動力電池國際交流會(CIBF2021深圳)上將柔性電池的獨特優勢概括為“三高一低”，即高安全性、高能量密度、高柔性、低成本。圖片來源:CIBF具體來說，由于軟包電池呈長方形，比較薄，傳熱面積大，散熱和熱管理非常方便。這種設計使得電池能夠在極端情況下被控制，因此安全性高。在高能量密度方面，柔性電池采用鋁塑膜封裝的形式，在相同容量的前提下可以節省更多的組裝元件，理論上能量密度可以更高。在高靈活性方面，軟包電池的形狀和尺寸可以調節，軟包電池的重量比同容量的鋼殼電池輕40%，比鋁殼電池輕20%，可以滿足汽車廠商的各種差異化需求，提供從超跑到越野車的底盤一體化解決方案，適用于各種場景應用。此外，在成本方面，與其他電池形式相比，柔性電池的理論材料成本最低，柔性電池的內阻小，可以大大降低電池的自耗，電池循環壽命更長，成本降低。但從目前來看，軟電池設備還沒有方電池設備成熟，設備攤銷成本還是比較高的。冷熱不均的國內外市場如上所述，軟包動力電池有很多優勢，應該有非常廣闊的發展空間，但從市場份額來看，軟包動力電池在國內市場的裝機量并不高。具體來說，根據中國化學與物理動力工業協會動力電池應用分會的數據，2020年中國新能源汽車市場動力電池裝機容量約為6……Wh，其中方形、圓柱形和軟包電池裝機容量分別為50.88GWh、9.20GWh和3.93GWh，對應的市場份額分別為79.5%、14.4%和6.1%。由此看來，國內動力電池以方形電池為主，柔性電池市場份額不足10%。與國內市場形成鮮明對比的是，軟包動力電池在歐洲市場被廣泛使用。根據EV銷售數據，2020年歐洲排名前20的電動汽車中，有15款車型使用軟包電池，包括戴姆勒、日產、雷諾、大眾、現代、奧迪和沃爾沃，占據了超過70%的市場份額。供應這些國際主流車企的電池供應商主要是LG化學、SKI、AESC視覺等這些電池供應商主要生產軟包電池。圖片來源:對于目前動力電池的市場格局，蜂巢能源科技有限公司總裁楊洪信認為，目前軟包電池、方形電池、圓柱形電池的市場格局是歷史原因造成的。他舉例說，“特斯拉一開始用圓柱形電池，不一定是因為圓柱形電池優于其他電池，而是因為電池供應商數量有限，選擇余地很小。從區域來看，歐洲做電動車比中國早，但當時歐洲車企量產電動車時，可選的電池供應商只有LG化學、SKI、三星等。”在他看來，電動汽車發展之初，動力電池的選擇是由供給決定的。但隨著中國和歐洲電動汽車發展的加速，國外動力電池企業進入中國、國內動力電池企業走向海外的趨勢越來越明顯，這也使得動力電池的市場格局悄然發生變化，柔性電池有望在今年迎來發展機遇。中國化學與物理動力工業協會秘書長劉焱龍在接受Gaspar采訪時表示，從需求端來看，戴姆勒、大眾、通用、現代等國際主流車企近兩年都加大了在中國電動車市場的布局。這些車企鎖定的動力電池訂單大多以軟包動力電池為主；與此同時，國內主流車企也紛紛推出搭載柔性電池的中高端車型，這將推動中國柔性電池市場的崛起。圖片來源:CIBF。在全球市場，有研究機構預測，到2030年，新能源汽車市場軟包電池滲透率將達到45%，幾乎占據半壁江山。基于柔性電池在中國的獨特優勢和市場預期，眾多車企和動力電池企業紛紛布局柔性電池。早在2018年，國內軟包動力電池龍頭企業福能科技就與戴姆勒簽訂了10年的訂單協議，總量超過170GWh。不僅如此，2020年，戴姆勒還參與了福能科技的IPO戰略配售，獲得了公司約3%的股份，成為福能科技的股東。福能科技董事長兼CEO王軍向Gaspar透露，目前福能科技與戴姆勒的合作非常順利，之前簽訂的長期訂單將在今年進入量產。除了戴姆勒，福能科技還與吉利科技集團、江鈴集團新能源、國威魏軍、東風藍兔等汽車廠商就動力電池供應達成合作。其中，福能科技與吉利科技集團合作建設的動力電池工廠，預計總產能不低于120GWh，2021年啟動產能不低于20GWh。據了解，從供給端來看，今年將是軟包動力電池集中生產和放量的一年。據悉，福能科技鎮江一期8GWh柔性電池今年將實現滿產；億緯鋰能近日透露，其現有柔性電池產能為10GWh，將于今年全面生產銷售；LG新能源南京軟包項目及其與吉利汽車共建的10GWh軟包項目將下線；袁晶AESC無錫20GWh柔性電池一期工程也于今年投產。此外，許多動力電池公司，如當代安培科技有限公司、萬向123、衛玠電力、郭萱高科等。，有望陸續有軟電池項目投產。劉焱龍認為，軟包動力電池產能的釋放也將給下游車企更多選擇，滿足國內外主機廠對高端乘用車的需求。材料和安全問題不容忽視。軟包動力電池雖然市場前景廣闊，但在產業發展的道路上也布滿荊棘。日前，現代汽車和BAIC新能源相關車型都因為軟電池存在安全隱患而開始召回，這在一定程度上說明首先要注意的是安全。同濟大學汽車學院副院長魏學哲也表示，在汽車上使用軟包電池還有相當多的挑戰。挑戰主要分為四類:一是尺寸和機械設計；二是分組后的預緊力需要根據軟袋的全生命周期規律進行調整；第三，熱管理系統設計困難；四是難以把握復雜工況下密封、熱失控等安全問題的規律。圖片來源:CIBF王偉認為，可以從兩個路徑來提高汽車動力電池的安全性。一個是從活性材料上解決問題，比如極端情況下的熱失控。如何解決負極材料和SEI膜鋰化后的穩定性更為關鍵。二是電解液的方向。在極端情況下，軟包電池也會熱失控。業內普遍認為，固態電池是徹底解決目前鋰離子電池熱失控的終極解決方案。但現階段固體電解質還不成熟，還有很長的時間可以應用，所以發展方向應該是從液體到半固體(凝膠)，再到半固體(固體電解質)，最后到全固體電池。除了電池自身性能的安全隱患，柔性電池還面臨上游材料供應安全的風險。柔性電池與圓柱形、方形電池最大的區別在于鋁塑膜的封裝結構。據悉，動力鋰電池上游環節的正極材料、負極材料、隔膜、電解液、封裝材料等五大關鍵材料的前四項已經實現國產化。作為鋰電池材料領域技術難度最大的環節之一，鋁塑膜包裝材料是產業鏈中唯一沒有完全國產化的材料。目前汽車電池用鋁塑膜市場主要被日本企業壟斷。由此看來，國產軟包動力電池要拓寬市場，提高鋁塑膜國產化率是一個不可回避的問題。據了解，明冠新材料是目前國內制造鋁塑膜的龍頭企業。公司制造鋁塑薄膜已有十余年，進行了干式復合和熱膜沉積技術。據明冠鋰膜技術總監李介紹，截至目前，明冠新材動力儲能鋁塑膜(CAP153)除PA/PP外，其他材料均為國產或自主研發產品，PP和PA也處于自研和國產化測試階段。預計1-2年內實現所有材料國產化，徹底解決鋁塑膜的所有技術堵塞。明冠新材董事長兼總經理閆宏佳告訴Gaspar，行業內當初考慮鋁塑膜主要是成本，現在更多的是考慮供應保障。據他分析，鋁塑膜未來將處于爆發期，技術完全國產化和產能提升將是下一步需要解決的問題。圖片來源:CIBF據悉，明冠新材上市前已具備300萬平方米鋁塑膜產能，目前正在建設年產1000萬平方米鋁塑膜募投項目。據閆宏佳介紹，目前鋁塑膜募投項目進展順利。明冠新材將根據鋁塑膜的市場需求，統籌安排推進相應產品的研發和生產，為未來3-5年做好技術儲備。預計今年產能會有較大釋放。有業內人士認為，隨著鋁塑膜國產化，今年將有重大突破，國產柔性電池也有望在今年迎來拐點。屆時，國內動力電池安裝企業的排名和市場份額將如何變化，值得關注。大眾入股郭萱高科，穩定軟包三元電池供應；戴姆勒向國內軟包電池領先企業福能科技投資9億元...2020年以來，隨著全球電動汽車需求的增長，汽車動力電池行業正在悄然發生變化，其中，國際車企巨頭紛紛“排隊”軟包電池，使得軟包動力電池的發展進一步受到業界重視。有業內分析人士認為，隨著大眾、戴姆勒等國際車企加快在華電動化攻勢，以及國內主流車企紛紛推出支持軟包電池的中高端車型，軟包電池生產企業紛紛加速擴產。今年，國內軟包動力電池的市場份額將有望增加，并迎來拐點。什么是軟包動力電池？一般來說，汽車動力電池按包裝形式可分為方形、圓柱形、軟包等多種形式。與圓柱形和方形電池相比，柔性電池的內部組件差別不大，最大的區別是柔性電池采用鋁塑薄膜作為包裝外殼，而圓柱形和方形電池外殼主要采用金屬材料。圖片來源:億威鋰電罐官網。至于電池的四個核心部分，正極、負極、隔膜、電解液，這三種形式的動力電池沒有太大區別。但由于工藝的差異，軟包電池、圓柱形電池、方形電池之間仍然存在技術優劣的差異。正因如此，方形電池和圓柱形電池在汽車市場的滲透率遠高于軟包電池。那么，這是否意味著柔性電池比方形或圓柱形更差呢？顯然不是。事實上，軟包電池的發展歷史并不短。早在1994年，軟包鋰離子電池就被提出。從1996年到1997年，許多日本公司開始開發和應用液態和膠體鋰離子軟包電池。目前，鋰離子軟包電池已經基本壟斷了3C市場。隨著柔性電池的廣泛應用，方便于2000年正式應用于汽車行業，在汽車領域的應用已近20年。對于其優勢，近日，富能科技董事長兼CEO王軍在第二屆新能源汽車及動力電池國際交流會(CIBF2021深圳)上將柔性電池的獨特優勢概括為“三高一低”，即高安全性、高能量密度、高柔性、低成本。圖片來源:CIBF具體來說，由于軟包電池呈長方形，比較薄，傳熱面積大，散熱和熱管理非常方便。這種設計使得電池能夠在極端情況下被控制，因此安全性高。在高能量密度方面，柔性電池采用鋁塑膜封裝的形式，在相同容量的前提下可以節省更多的組裝元件，理論上能量密度可以更高。在高靈活性方面，軟包電池的形狀和尺寸可以調節，軟包電池的重量比同容量的鋼殼電池輕40%，比鋁殼電池輕20%，可以滿足汽車廠商的各種差異化需求，提供從超跑到越野車的底盤一體化解決方案，適用于各種場景應用。此外，在成本方面，與其他電池形式相比，柔性電池的理論材料成本最低，柔性電池的內阻小，可以大大降低電池的自耗，電池循環壽命更長，成本降低。但從目前來看，軟電池設備還沒有方電池設備成熟，設備攤銷成本還是比較高的。冷熱不均的國內外市場如上所述，軟包動力電池有很多優勢，應該有非常廣闊的發展空間，但從市場份額來看，軟包動力電池在國內市場的裝機量并不高。具體來說，根據中國化學與物理動力工業協會動力電池應用分會的數據，2020年中國新能源汽車市場動力電池裝機容量約為6……Wh，其中方形、圓柱形和軟包電池裝機容量分別為50.88GWh、9.20GWh和3.93GWh，對應的市場份額分別為79.5%、14.4%和6.1%。由此看來，國內動力電池以方形電池為主，柔性電池市場份額不足10%。與國內市場形成鮮明對比的是，軟包動力電池在歐洲市場被廣泛使用。根據EV銷售數據，2020年歐洲排名前20的電動汽車中，有15款車型使用軟包電池，包括戴姆勒、日產、雷諾、大眾、現代、奧迪和沃爾沃，占據了超過70%的市場份額。供應這些國際主流車企的電池供應商主要是LG化學、SKI、AESC視覺等這些電池供應商主要生產軟包電池。圖片來源:對于目前動力電池的市場格局，蜂巢能源科技有限公司總裁楊洪信認為，目前軟包電池、方形電池、圓柱形電池的市場格局是歷史原因造成的。他舉例說，“特斯拉一開始用圓柱形電池，不一定是因為圓柱形電池優于其他電池，而是因為電池供應商數量有限，選擇余地很小。從區域來看，歐洲做電動車比中國早，但當時歐洲車企量產電動車時，可選的電池供應商只有LG化學、SKI、三星等。”在他看來，電動汽車發展之初，動力電池的選擇是由供給決定的。但隨著中國和歐洲電動汽車發展的加速，國外動力電池企業進入中國、國內動力電池企業走向海外的趨勢越來越明顯，這也使得動力電池的市場格局悄然發生變化，柔性電池有望在今年迎來發展機遇。中國化學與物理動力工業協會秘書長劉焱龍在接受Gaspar采訪時表示，從需求端來看，戴姆勒、大眾、通用、現代等國際主流車企近兩年都加大了在中國電動車市場的布局。這些車企鎖定的動力電池訂單大多以軟包動力電池為主；與此同時，國內主流車企也紛紛推出搭載柔性電池的中高端車型，這將推動中國柔性電池市場的崛起。圖片來源:CIBF。在全球市場，有研究機構預測，到2030年，新能源汽車市場軟包電池滲透率將達到45%，幾乎占據半壁江山。基于柔性電池在中國的獨特優勢和市場預期，眾多車企和動力電池企業紛紛布局柔性電池。早在2018年，國內軟包動力電池龍頭企業福能科技就與戴姆勒簽訂了10年的訂單協議，總量超過170GWh。不僅如此，2020年，戴姆勒還參與了福能科技的IPO戰略配售，獲得了公司約3%的股份，成為福能科技的股東。福能科技董事長兼CEO王軍向Gaspar透露，目前福能科技與戴姆勒的合作非常順利，之前簽訂的長期訂單將在今年進入量產。除了戴姆勒，福能科技還與吉利科技集團、江鈴集團新能源、國威魏軍、東風藍兔等汽車廠商就動力電池供應達成合作。其中，福能科技與吉利科技集團合作建設的動力電池工廠，預計總產能不低于120GWh，2021年啟動產能不低于20GWh。據了解，從供給端來看，今年將是軟包動力電池集中生產和放量的一年。據悉，福能科技鎮江一期8GWh柔性電池今年將實現滿產；億緯鋰能近日透露，其現有柔性電池產能為10GWh，將于今年全面生產銷售；LG新能源南京軟包項目及其與吉利汽車共建的10GWh軟包項目將下線；袁晶AESC無錫20GWh柔性電池一期工程也于今年投產。此外，許多動力電池公司，如當代安培科技有限公司、萬向123、衛玠電力、郭萱高科等。，有望陸續有軟電池項目投產。劉焱龍認為，軟包動力電池產能的釋放也將給下游車企更多選擇，滿足國內外主機廠對高端乘用車的需求。材料和安全問題不容忽視。軟包動力電池雖然市場前景廣闊，但在產業發展的道路上也布滿荊棘。日前，現代汽車和BAIC新能源相關車型都因為軟電池存在安全隱患而開始召回，這在一定程度上說明首先要注意的是安全。同濟大學汽車學院副院長魏學哲也表示，在汽車上使用軟包電池還有相當多的挑戰。挑戰主要分為四類:一是尺寸和機械設計；二是分組后的預緊力需要根據軟袋的全生命周期規律進行調整；第三，熱管理系統設計困難；四是難以把握復雜工況下密封、熱失控等安全問題的規律。圖片來源:CIBF王偉認為，可以從兩個路徑來提高汽車動力電池的安全性。一個是從活性材料上解決問題，比如極端情況下的熱失控。如何解決負極材料和SEI膜鋰化后的穩定性更為關鍵。二是電解液的方向。在極端情況下，軟包電池也會熱失控。業內普遍認為，固態電池是徹底解決目前鋰離子電池熱失控的終極解決方案。但現階段固體電解質還不成熟，還有很長的時間可以應用，所以發展方向應該是從液體到半固體(凝膠)，再到半固體(固體電解質)，最后到全固體電池。除了電池自身性能的安全隱患，柔性電池還面臨上游材料供應安全的風險。柔性電池與圓柱形、方形電池最大的區別在于鋁塑膜的封裝結構。據悉，動力鋰電池上游環節的正極材料、負極材料、隔膜、電解液、封裝材料等五大關鍵材料的前四項已經實現國產化。作為鋰電池材料領域技術難度最大的環節之一，鋁塑膜包裝材料是產業鏈中唯一沒有完全國產化的材料。目前汽車電池用鋁塑膜市場主要被日本企業壟斷。由此看來，國產軟包動力電池要拓寬市場，提高鋁塑膜國產化率是一個不可回避的問題。據了解，明冠新材料是目前國內制造鋁塑膜的龍頭企業。公司制造鋁塑薄膜已有十余年，進行了干式復合和熱膜沉積技術。據明冠鋰膜技術總監李介紹，截至目前，明冠新材動力儲能鋁塑膜(CAP153)除PA/PP外，其他材料均為國產或自主研發產品，PP和PA也處于自研和國產化測試階段。預計1-2年內實現所有材料國產化，徹底解決鋁塑膜的所有技術堵塞。明冠新材董事長兼總經理閆宏佳告訴Gaspar，行業內當初考慮鋁塑膜主要是成本，現在更多的是考慮供應保障。據他分析，鋁塑膜未來將處于爆發期，技術完全國產化和產能提升將是下一步需要解決的問題。圖片來源:CIBF據悉，明冠新材上市前已具備300萬平方米鋁塑膜產能，目前正在建設年產1000萬平方米鋁塑膜募投項目。據閆宏佳介紹，目前鋁塑膜募投項目進展順利。明冠新材將根據鋁塑膜的市場需求，統籌安排推進相應產品的研發和生產，為未來3-5年做好技術儲備。預計今年產能會有較大釋放。有業內人士認為，隨著鋁塑膜國產化，今年將有重大突破，國產柔性電池也有望在今年迎來拐點。屆時，國內動力電池安裝企業的排名和市場份額將如何變化，值得關注。

標簽：大眾現代奧迪國機智駿東風

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