契合市场性能占优三分天下软包电池表示不服
发布时间:2021-05-11 00 来源: 互联网

尽管软包电池的性能在安全性、轻量化和能量密度上的优势明显,但是软包电池也面临着成本、性能稳定和一致性等性能和市场缺陷,能否后来居上成谜。

2014年,依托数码市场消费类电子产品小型化、轻薄化的发展趋势,软包电池趁势而起,在消费电子领域迅速打开局面,与圆柱电池、方向电池鼎足而立,成为锂电池行业内三大封装形式之一。据统计,2015年国内方形、软包、圆柱锂电池产量为19.8GWh、17GWh、10.1GWh,占比分别为42.3%、36.4%、21.5%。

进入2016年,软包电池继续保持高速增长的态势,前三个季度,受新能源汽车市场波动等因素影响,方形、圆柱电池产量环比都出现了不同程度的下滑,软包电池市场表现却一枝独秀。因而业内专家纷纷预测,软包电池未来市场占有率有望超过50%。

软包动力电池市场占比稳步提升

不过专家们预测显然过于乐观。数据显示,2016年国内软包锂电池产量22.99GWh,市场占比36.2%,市场占有率相比2015反而下降了0.2%这一方面由于软包电池的市场应用已经趋于饱和;另一方面圆柱电池和方形电池市场化应用较早、较成熟,市场根基深厚,而软包电池整体性能并非无懈可击,也存在诸多缺陷,不可能完全取代圆柱电池和方形电池。

软包电池想要在市场覆盖上更进一步,除非性能上取得重大突破,否则很可能就此停滞不前。

三足鼎立市场胶着

今年动力电池的市场风向的转变却让软包电池重新迎来了市场扩张的机会,毕竟软包电池高于圆柱和方形电池的能量密度优势,很好的契合了当前动力电池发展趋势,加上轻量化的特性,更让其在新的市场环境中如虎添翼。

不过,圆柱电池和方形电池的市场潜力和市场优势同样不可小觑。尤其是在当前是风起云涌的新能源市场环境中,可谓是充满变数,在瞬息万变行业格局下,软包电池能否脱颖而出暂未可知。

2017年,新能源产业进入市场导入期,市场化进程由此开启,政策调整、风向转变、行业洗牌、竞争加剧,在这种风云激荡的市场环境下,软包电池搭上能量密度提速的市场大潮,竞争优势凸显,但也并不意味着圆柱电池和方形电池就会裹足不前,软包电池想要在“两大势力”的挤压下突围,并不容易。

2017年7月9日,特斯拉宣布第一辆量产版Model 3正式下线,随后马斯克发文确认Model 3生产进程顺利,并将于7月28日提前交付第一批量产车型。Model 3所使用的动力电池正是特斯拉和松下共同开发的21700圆柱电池,作为圆柱电池领域的风向标,特斯拉21700型圆柱电池的成功应用必然会再次掀起圆柱电池的应用热潮。


特斯拉Model 3使用的是圆柱形电池

而这股风潮正席卷国内动力电池市场,6月28日,亿纬锂能建设的4条兼容21700与18650、年产能3.5GWh的全自动化圆柱生产线在金泉正式投产,这标志着我国圆柱三元电池正式迈入21700时代。

与此同时,7月20日,苏州力神年产4GWh21700动力电池项目正式宣布投产,共有10家国内外知名整车企业与力神公司签署战略合作意向书,意向采购金额超过50亿元。除此以外智慧能源、远东福斯特、猛狮新能源、深圳比克等电池企业也纷纷表示将布局21700电池。

上述企业表示,新型的21700电池将比原来的18650电池在能量密度、制造成本、系统优化和轻量化等方面进行优化,并将凭借着多重优势在更多的电动汽车上得到应用,对21700电池未来的发展趋势表示看好。

在21700风潮的推动下,圆柱电池一方面能巩固原有市场;另一方面又能进一步激发圆柱电池的市场潜力,为扩大市场夯实根基。

而方形电池作为国内动力电池市场竞争格局中稳居第一的电池封装,其市场竞争环境自然更具优势。一方面在于方形电池国内市场的普及率很高,超过6成的企业采用方形电池结构,市场根基深厚,竞争优势明显,同时其轻量化和能量密度等方面的性能也较为优秀,可以有效遏制圆柱电池和软包电池的市场扩张。

另一方面,目前生产方形硬壳电池的主流企业有宁德时代、比亚迪、国轩高科、力神均处于国内动力电池产业第一梯队之中,据相关数据统计,2016年出货量前4的电池企业市场占有率达到了62.1%,在市场集中度不断攀升,大型锂电企业强者益强的发展趋势下,方形电池的市场体量也会随着之快速增长。


比亚迪是方形电池代表企业

方形电池最大的市场缺陷在于:电池型号品类繁多、工艺难统一。随着动力电池市场规范的不断完善,在政策推进下,方形电池工艺和型号难以实现统一的困境,也在今年动力电池国家标准发布后,迎来了转机。

不过7月12日,国家质量监督检验检疫总局、国家标准化管理委员会批准发布了3项电动汽车用动力电池标准,这3项标准中就包括了《电动汽车用动力蓄电池产品规格尺寸》,其中规定了电动汽车用动力蓄电池单体、模块和标准箱尺寸;也对上述三种外形电池分别提出了直径、宽度、厚度、极柱高度、极柱位置等技术参数要求,各个参数分别适用于乘用车和商用车。

虽然以上标准只是推荐性标准,并不要求企业强制执行。但必然加快电池市场产品型号的规范和统一进程,有利地支持方形电池的市场推广,逐渐消除方形电池市场应用缺陷。北京国能电池常务副总经理张景舒表示,在此市场背景下,软包电池市场份额将持续扩大,但市场占比是否会超过50%,还要看两个竞争对手的表现。

契合市场性能占优

据相关数据显示,2017年以来,软包电池单体能量密度达到甚至超过160wh/kg的企业有15家,分别是桑顿新能源、孚能科技、国能电池、微宏动力、天劲股份、妙盛动力、中兴派能、多氟多、天津捷威、上海卡耐、万好万家、新华电池、高佳新能源、遨优动力、恒宇新能源。

市场应用方面,截止目前,现代、福特、沃尔沃、戴姆勒、北汽、上汽、奇瑞、上海通用等海内外车企都已发布多款配套软包动力电池车型。

北汽新能源车

随着补贴政策的调整,消费者对汽车续航里程要求的不断提升,新能源市场发展方向也逐渐侧重于提升电池的能量密度,动力电池的比容量也成为衡量企业产品竞争力的最重要体现。软包电池近半年以来在电池能量密度提升上成效显著,软包电池企业之所以能够能频频发力,不断提升能量密度,究其原因不外乎以下两个方面:

其一是相比于其他两种动力电池的封装形式,软包电池本就具有能量密度高和轻量化的优势,根据数据显示,在电池容量上软包电池较同等规格尺寸钢壳电池高10~15%,较铝壳电池高5~10%;在重量上,软包电池较同等容量钢壳电池轻40%,较铝壳电池轻20%。除此以外软包电池还具有安全性能好、循环性能好、内阻小等性能优势。

其二软包电池所应用的材料体系以高能量密度的三元材料为主,而我国三元材料技术起步较晚,水平较低,随着三元材料体系逐渐成为市场主流,三元材料成为市场研发的最主要方向,其研发进度自然不断提速,同时技术水平较低时提升起来自然极快。

某新能源汽车公司从事电池系统研究的工程师徐良也表示:“虽然国内外都采用三元锂电池,但就技术来看,国内电池技术水平还有很大提升空间。”在三元材料技术快速提升和高能量密度的性能叠加下,软包电池自然能在提高电池能量密度上一枝独秀。


动力电池电解液

尽管软包电池的性能在安全性、轻量化和能量密度上的优势明显,但是软包电池也面临着成本、性能稳定和一致性等性能和市场缺陷。以软包电池的核心材料铝塑膜为例,其核心技术的攻克难度远超隔膜、正极、负极、电解液,是锂电池行业三大技术难题之一,高技术壁垒下,铝塑膜的国产化程度较低,导致软包电池企业往往需要购买进口产品,导致成本居高不下。

同时生产软包电池的主流企业中,能排进行业前十的企业极少,在新能源市场化的推进下,拥有技术、人才和资本优势的大型企业才是市场竞争的主角,缺少龙头企业的市场引领的软包电池市场,在未来的市场中的竞争压力不容小觑。

不同的封装结构意味着不同的特性,在性能上它们各有优缺点,正因为各具优势,每一种电池拥有各自擅长的应用领域,以契合细分市场的需求。目前来看,方形、软包、圆柱电池短期内很难在技术上取得突破性的进展,因此市场格局的竞争更多的是由市场、政策、产业链等外部因素来决定,当前软包电池在市场发展上占有一定的优势,但优势不大,并不足以改写市场竞争格局。

因此在技术路线选择上,国内方形、软包、圆柱三足鼎立的局面将长期保持,至于各自的市场份额,软包电池将会有一定的提升,但是圆柱电池和方形电池也将步步紧逼,软包电池想要取代方形电池成为市场第一,还要看未来的市场进程。

 
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