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軟包電池有戲嗎?

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軟包電池有戲嗎?

2021年是一個(gè)重要的轉(zhuǎn)折點(diǎn),軟包電池今后將迎來更廣闊的發(fā)展空間。

文|每日財(cái)報(bào) 蘇鋒

特斯拉永遠(yuǎn)不會用軟包電池。

和激光雷達(dá)一樣,馬斯克對軟包電池也是頗為不屑,但現(xiàn)實(shí)似乎又一次與他為敵。特別是在中國,軟包電池的地位正在抬升。

優(yōu)勢凸顯

鋰離子電池根據(jù)外形和包裝材料可分為圓柱、方形、聚合物軟包三種,軟包鋰離子電池在能量密度、循環(huán)壽命、靈活性等方面具有綜合優(yōu)勢。

首先是安全性高。

軟包鋁塑膜發(fā)生熱失控時(shí),一般會脹氣釋放能量。而方形、圓柱電池等多采用硬殼包裝,熱量無法釋放情況下或引起爆炸。

其次是內(nèi)阻低、循環(huán)壽命高。

軟包電池疊片式工藝等價(jià)于多極片并聯(lián),內(nèi)阻較其他形狀電池顯著下降,能夠明顯降低電池自耗電,并且使得電池?fù)碛辛肆己玫难h(huán)壽命和倍率特性。軟包電池每100次循環(huán)較鋁殼方形電池衰減少4%-7%。

最后也是最重要的,軟包動力電池具備能量密度高、安全性能好、充電快速和溫度適應(yīng)性強(qiáng)等多重競爭優(yōu)勢,能較好滿足新能源汽車用戶的相關(guān)需求。

軟包鋰電采用鋁塑膜后減少了結(jié)構(gòu)件的應(yīng)用,因而較鋼殼鋰電池減輕質(zhì)量約40%。相同尺寸下,軟包電池較鋼殼電池容量提升10%-15%,較鋁殼電池提升5%-10%。

根據(jù) GGII數(shù)據(jù),當(dāng)前行業(yè)內(nèi)量產(chǎn)的三元軟包動力電池平均電芯能量密度已達(dá) 260Wh/kg,高于方形三元的240Wh/kg 和圓形三元的250Wh/kg,國內(nèi)軟包龍頭孚能科技已經(jīng)開始量產(chǎn)能量密度285Wh/kg的電芯產(chǎn)品,產(chǎn)品性能處于行業(yè)領(lǐng)先水平。

憑借在動力領(lǐng)域的性能優(yōu)勢,軟包電池逐漸得到廣泛應(yīng)用,其中歐洲市場為軟包動力電池的主戰(zhàn)場,EV sales數(shù)據(jù)顯示,2020年歐洲最暢銷的20款新能源乘用車中,有15款搭載軟包動力電池,整體動力電池滲透率已經(jīng)高達(dá)30%。盡管搭載軟包動力電池的新能源汽車在海外廣受歡迎,但在我國市場卻頻頻遇冷,2020年我國軟包動力電池裝機(jī)量不足4GWh,占有率僅為6%。

軟包電池之所以沒能在國內(nèi)打開市場,主要原因在原材料。

鋁塑膜是軟包電池的重要原材料,但鋁塑膜生產(chǎn)工藝難度較高,核心技術(shù)大多掌握在日本、韓國等海外企業(yè)手中。日本DNP在全球份額約50%,其次為昭和電工和栗村化學(xué),市場份額分別為12%、11%,三家海外企業(yè)合計(jì)占據(jù)了73%的市場份額。

外資壟斷格局使得鋁塑膜成本高昂,2018 年,鋁塑膜降價(jià)前在軟包電池中的成本占比高達(dá)18%,高技術(shù)壁壘和長認(rèn)證周期下國內(nèi)供給有限,鋁塑膜市場長期被海外企業(yè)牢牢占據(jù)。高昂的成本疊加供應(yīng)鏈安全受到威脅,軟包電池遲遲未能打開中國市場。

轉(zhuǎn)折點(diǎn)已來

2021年可以看做是一個(gè)重要的轉(zhuǎn)折點(diǎn),軟包電池今后將迎來更廣闊的發(fā)展空間,原因主要有兩方面。

第一是基于對成本的考慮。

對比三種形狀的電池原料和制造成本情況可以發(fā)現(xiàn),軟包電池未來的降本空間最大。

原材料方面,方形電池和圓柱電池均已完全實(shí)現(xiàn)了國產(chǎn)化,僅剩軟包電池的鋁塑膜還可通過國產(chǎn)化實(shí)現(xiàn)降本;生產(chǎn)制造方面,方形和軟包電池還可通過規(guī)模效應(yīng)和提高管理水平實(shí)現(xiàn)人工設(shè)備的成本降低。

國產(chǎn)鋁塑膜的探索起步于2005年,國內(nèi)企業(yè)主要采取了兩種路徑進(jìn)軍鋁塑膜市場。

一種是新綸新材這種通過收購海外企業(yè)直接獲取技術(shù),生產(chǎn)設(shè)備和原料源于海外并依托優(yōu)秀的產(chǎn)品質(zhì)量快速切入了高端數(shù)碼和動力電池企業(yè)的產(chǎn)業(yè)鏈。

另一種是以紫江企業(yè)和明冠新材為代表的自主研發(fā),生產(chǎn)設(shè)備和部分原料為國產(chǎn),兩家企業(yè)經(jīng)過了數(shù)十年的生產(chǎn)積累和技術(shù)改良,目前產(chǎn)品性能和海外產(chǎn)品對比起來也并不遜色,國產(chǎn)企業(yè)在動力類高端產(chǎn)品質(zhì)量達(dá)標(biāo)后能夠在各層級的市場中和海外企業(yè)正式展開競爭。

目前國產(chǎn)鋁塑膜的價(jià)格已經(jīng)降低至20元/平左右,顯著低于海外鋁塑膜的售價(jià)。開始采用國內(nèi)企業(yè)新綸新材供應(yīng)鋁塑膜的孚能科技2019年三元軟包電池售價(jià)僅為1.06元/Wh,已經(jīng)低于寧德時(shí)代所提供的方形電池包售價(jià)。未來依靠鋁塑膜國產(chǎn)化的推進(jìn),軟包電池在實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步的降本后相對圓柱和方形電池的競爭力會繼續(xù)提升,軟包路線高成本的劣勢將逐漸消除。

第二是基于對市場需求的考量。

隨著全球電動車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展成熟,電池對整車廠的重要性日益凸顯,為保障電池的穩(wěn)定供應(yīng)和爭取產(chǎn)業(yè)鏈中的主動權(quán),整車廠開始通過入股電池企業(yè)以及定向合作的方式提升話語權(quán)。在這樣的背景下,具有高能量密度和安全性且循環(huán)壽命長的軟包電池更受整車廠的親睞。

電池巨頭寧德時(shí)代自2018年開始生產(chǎn)軟包電池后,2020年便快速躋身于國內(nèi)軟包電池裝機(jī)量前三,國軒高科也同樣與大眾汽車在軟包電池領(lǐng)域開始合作。

新能源汽車產(chǎn)業(yè)逐漸從政策引導(dǎo)轉(zhuǎn)向市場引導(dǎo),能量密度更高的軟包電池路線將越來越多進(jìn)入車企的發(fā)展規(guī)劃。從裝機(jī)占比看,2021年軟包電池在國內(nèi)份額明顯提升,2021H1國內(nèi)電池廠軟包裝機(jī)3.5GWh,占比8%,相對于2020年的6%提升了兩個(gè)百分點(diǎn)。

可以預(yù)見的是,軟包電池將會迎來一波反彈,在這個(gè)小眾賽道上深耕的少數(shù)企業(yè)會直接受益。

本文為轉(zhuǎn)載內(nèi)容,授權(quán)事宜請聯(lián)系原著作權(quán)人。

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軟包電池有戲嗎?

2021年是一個(gè)重要的轉(zhuǎn)折點(diǎn),軟包電池今后將迎來更廣闊的發(fā)展空間。

文|每日財(cái)報(bào) 蘇鋒

特斯拉永遠(yuǎn)不會用軟包電池。

和激光雷達(dá)一樣,馬斯克對軟包電池也是頗為不屑,但現(xiàn)實(shí)似乎又一次與他為敵。特別是在中國,軟包電池的地位正在抬升。

優(yōu)勢凸顯

鋰離子電池根據(jù)外形和包裝材料可分為圓柱、方形、聚合物軟包三種,軟包鋰離子電池在能量密度、循環(huán)壽命、靈活性等方面具有綜合優(yōu)勢。

首先是安全性高。

軟包鋁塑膜發(fā)生熱失控時(shí),一般會脹氣釋放能量。而方形、圓柱電池等多采用硬殼包裝,熱量無法釋放情況下或引起爆炸。

其次是內(nèi)阻低、循環(huán)壽命高。

軟包電池疊片式工藝等價(jià)于多極片并聯(lián),內(nèi)阻較其他形狀電池顯著下降,能夠明顯降低電池自耗電,并且使得電池?fù)碛辛肆己玫难h(huán)壽命和倍率特性。軟包電池每100次循環(huán)較鋁殼方形電池衰減少4%-7%。

最后也是最重要的,軟包動力電池具備能量密度高、安全性能好、充電快速和溫度適應(yīng)性強(qiáng)等多重競爭優(yōu)勢,能較好滿足新能源汽車用戶的相關(guān)需求。

軟包鋰電采用鋁塑膜后減少了結(jié)構(gòu)件的應(yīng)用,因而較鋼殼鋰電池減輕質(zhì)量約40%。相同尺寸下,軟包電池較鋼殼電池容量提升10%-15%,較鋁殼電池提升5%-10%。

根據(jù) GGII數(shù)據(jù),當(dāng)前行業(yè)內(nèi)量產(chǎn)的三元軟包動力電池平均電芯能量密度已達(dá) 260Wh/kg,高于方形三元的240Wh/kg 和圓形三元的250Wh/kg,國內(nèi)軟包龍頭孚能科技已經(jīng)開始量產(chǎn)能量密度285Wh/kg的電芯產(chǎn)品,產(chǎn)品性能處于行業(yè)領(lǐng)先水平。

憑借在動力領(lǐng)域的性能優(yōu)勢,軟包電池逐漸得到廣泛應(yīng)用,其中歐洲市場為軟包動力電池的主戰(zhàn)場,EV sales數(shù)據(jù)顯示,2020年歐洲最暢銷的20款新能源乘用車中,有15款搭載軟包動力電池,整體動力電池滲透率已經(jīng)高達(dá)30%。盡管搭載軟包動力電池的新能源汽車在海外廣受歡迎,但在我國市場卻頻頻遇冷,2020年我國軟包動力電池裝機(jī)量不足4GWh,占有率僅為6%。

軟包電池之所以沒能在國內(nèi)打開市場,主要原因在原材料。

鋁塑膜是軟包電池的重要原材料,但鋁塑膜生產(chǎn)工藝難度較高,核心技術(shù)大多掌握在日本、韓國等海外企業(yè)手中。日本DNP在全球份額約50%,其次為昭和電工和栗村化學(xué),市場份額分別為12%、11%,三家海外企業(yè)合計(jì)占據(jù)了73%的市場份額。

外資壟斷格局使得鋁塑膜成本高昂,2018 年,鋁塑膜降價(jià)前在軟包電池中的成本占比高達(dá)18%,高技術(shù)壁壘和長認(rèn)證周期下國內(nèi)供給有限,鋁塑膜市場長期被海外企業(yè)牢牢占據(jù)。高昂的成本疊加供應(yīng)鏈安全受到威脅,軟包電池遲遲未能打開中國市場。

轉(zhuǎn)折點(diǎn)已來

2021年可以看做是一個(gè)重要的轉(zhuǎn)折點(diǎn),軟包電池今后將迎來更廣闊的發(fā)展空間,原因主要有兩方面。

第一是基于對成本的考慮。

對比三種形狀的電池原料和制造成本情況可以發(fā)現(xiàn),軟包電池未來的降本空間最大。

原材料方面,方形電池和圓柱電池均已完全實(shí)現(xiàn)了國產(chǎn)化,僅剩軟包電池的鋁塑膜還可通過國產(chǎn)化實(shí)現(xiàn)降本;生產(chǎn)制造方面,方形和軟包電池還可通過規(guī)模效應(yīng)和提高管理水平實(shí)現(xiàn)人工設(shè)備的成本降低。

國產(chǎn)鋁塑膜的探索起步于2005年,國內(nèi)企業(yè)主要采取了兩種路徑進(jìn)軍鋁塑膜市場。

一種是新綸新材這種通過收購海外企業(yè)直接獲取技術(shù),生產(chǎn)設(shè)備和原料源于海外并依托優(yōu)秀的產(chǎn)品質(zhì)量快速切入了高端數(shù)碼和動力電池企業(yè)的產(chǎn)業(yè)鏈。

另一種是以紫江企業(yè)和明冠新材為代表的自主研發(fā),生產(chǎn)設(shè)備和部分原料為國產(chǎn),兩家企業(yè)經(jīng)過了數(shù)十年的生產(chǎn)積累和技術(shù)改良,目前產(chǎn)品性能和海外產(chǎn)品對比起來也并不遜色,國產(chǎn)企業(yè)在動力類高端產(chǎn)品質(zhì)量達(dá)標(biāo)后能夠在各層級的市場中和海外企業(yè)正式展開競爭。

目前國產(chǎn)鋁塑膜的價(jià)格已經(jīng)降低至20元/平左右,顯著低于海外鋁塑膜的售價(jià)。開始采用國內(nèi)企業(yè)新綸新材供應(yīng)鋁塑膜的孚能科技2019年三元軟包電池售價(jià)僅為1.06元/Wh,已經(jīng)低于寧德時(shí)代所提供的方形電池包售價(jià)。未來依靠鋁塑膜國產(chǎn)化的推進(jìn),軟包電池在實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步的降本后相對圓柱和方形電池的競爭力會繼續(xù)提升,軟包路線高成本的劣勢將逐漸消除。

第二是基于對市場需求的考量。

隨著全球電動車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展成熟,電池對整車廠的重要性日益凸顯,為保障電池的穩(wěn)定供應(yīng)和爭取產(chǎn)業(yè)鏈中的主動權(quán),整車廠開始通過入股電池企業(yè)以及定向合作的方式提升話語權(quán)。在這樣的背景下,具有高能量密度和安全性且循環(huán)壽命長的軟包電池更受整車廠的親睞。

電池巨頭寧德時(shí)代自2018年開始生產(chǎn)軟包電池后,2020年便快速躋身于國內(nèi)軟包電池裝機(jī)量前三,國軒高科也同樣與大眾汽車在軟包電池領(lǐng)域開始合作。

新能源汽車產(chǎn)業(yè)逐漸從政策引導(dǎo)轉(zhuǎn)向市場引導(dǎo),能量密度更高的軟包電池路線將越來越多進(jìn)入車企的發(fā)展規(guī)劃。從裝機(jī)占比看,2021年軟包電池在國內(nèi)份額明顯提升,2021H1國內(nèi)電池廠軟包裝機(jī)3.5GWh,占比8%,相對于2020年的6%提升了兩個(gè)百分點(diǎn)。

可以預(yù)見的是,軟包電池將會迎來一波反彈,在這個(gè)小眾賽道上深耕的少數(shù)企業(yè)會直接受益。

本文為轉(zhuǎn)載內(nèi)容,授權(quán)事宜請聯(lián)系原著作權(quán)人。