從動力鋰電池三種外殼形態 看未來鋰離子電池發展趨勢

各位朋友，你們有沒有想過，為何特斯拉用的動力鋰電池長得像5號電池？為何通用用的電池像面包片？為何蔚來ES8的動力鋰電池像個移動硬盤？

據關于第一個問題，據業內傳聞，當初特斯拉剛剛起步，找不到電池供應商，松下和它的圓柱電池救特斯拉與水火，特斯拉發達后，并沒有忘記這位“下嫁”自己的公主，就一直用著松下的電池到現在，甚至是未來。

首先我們先要認識到：三種動力鋰離子電池的內部構成要素差別不大，都是鋰離子電池，核心差異在于圓柱和方形電池重要采用金屬材料作為外殼，而軟包鋰離子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

供應商：松下、索尼、江森自控

使用車型：特斯拉全系、江淮IEV系列

優勢：生產工藝成熟、PACK成本較低、電池產品良率較高、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日常使用的5號電池，這種電池歷史久遠，生產工藝非常成熟，還有國際標準。我們經常提到的特斯拉21700，這個數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，你看方形電池假如排在一起，中間是沒有縫隙的。

特斯拉電池包

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，導致重量很大。

方形電池

供應商：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

優勢：布局靈活，能實現定制、安全性好

劣勢：單體差異性大，標準難以統一

封裝好的方形電池

方形電池最大的特點是可以根據不同的車實現定制，說的簡單粗暴一點，就是主機廠和供應商可以針對一輛車設計一套電池布局方案，但這變相新增了雙方的人力資金成本；也產生了另一個問題，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，工藝很難統一。

你想想看，假如你是個乙方，是現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

供應商：LG化學、孚能科技

使用車型：別克VELITE5、日產聆風、奇瑞eQ、北汽新能源

優勢：重量輕、能量密度高

劣勢：單體差異性大，標準難以統一、機械強度差

別克VELITE6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？

軟包電池的最大優勢在于，能在現有技術水平上提升動力鋰電池的能量密度。根據高工鋰電的統計，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，軟包電池在這一項上優勢巨大。

鋁塑膜國產化是個問題

那么為何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差別，單片電池組裝后用鋁塑膜密封，形成一個電池，鋁塑膜用來保護內容物。這東西在日常中也常見，比如膠囊的外包裝……

重要的問題是，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準。

鋁塑膜制造工藝

而國內廠商因為工藝、設備等原因，產品的某些指標是達不到日本的水準的，比如沖深，國產的在5毫米左右，而日本要求在8-12毫米。

當然國內也有許多優秀的供應商在不斷努力，比如新綸科技（收購了日本T&T鋁塑膜方面的業務），以及上海紫江。

電池廠商青睞軟包電池嗎？

根據我國儲能網的預測，2020年國內軟包動力鋰電池出貨量預計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。

在國內政策高度傾向于能量密度和續航里程的前提下，軟包電池的高能量密度、低重量是其最大的優勢，足以使得廠商和供應商傾向選擇它。但其單體電池一致性還需提升，另外也要類似圓柱電池的行業標準不斷完善，核心技術的提升也是影響未來軟包電池能否成為主流的關鍵。