動力電池誰稱王？軟包電池“當有為”

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刀片電池、彈匣電池、4680圓柱電池...如果你關注一下動力電池行業的近期動態，你可能聽說過這些概念。新能源汽車發展如火如荼，動力電池核心領域暗流涌動。為了滿足用戶的需求，企業推出各種形式的動力電池。

柔性電池的價值似乎被我們低估了。那么，什么是柔性電池呢？能否滿足新能源汽車的配套需求？市場前景如何？日前，在深圳舉行的“第二屆新能源汽車與動力電池國際交流大會”上，業內人士就柔性電池產業鏈的技術創新、供應鏈、市場前景等方面進行了交流，為我們解開了許多疑惑。

什么是柔性電池？

柔性電池最直觀的理解就是軟包裝。柔性電池是區別于圓柱電池和方形電池的另一個名稱。如果說三者之間最大的區別，那就是柔性電池采用了鋁塑復合外殼，而圓柱電池和方形電池都采用了金屬外殼。

至于電池的四個核心部分，如正極、負極、隔膜和電解液，這三種形式的動力電池沒有太大區別。

當然，即使這三類電池的核心材料差別不大，但由于技術的不同，柔性電池、圓柱形電池和方形電池之間的技術優劣還是有差異的。

柔性電池的發展歷史并不短。柔性電池技術誕生于30多年前，如今已在3C領域占據主導地位。

1990年，索尼率先開發商用鋰離子電池。1994年，柔性鋰離子電池的概念被提出。從1996年到1997年，許多日本公司開發并應用了液態和凝膠鋰離子柔性電池產品技術。從1998年到2000年，一些企業開始開發車用柔性電池。2000年，柔性電池被用于汽車示范。可見，柔性電池在汽車上的應用已經長達20年。

除了悠久的發展歷史，柔性電池還有很多優點。富能科技董事長兼CEO王軍總結了柔性電池的四大優勢，即“三高一低”:高安全性、高能量、高柔性、低成本。

在安全性方面，柔性電池傳熱面積大，便于散熱和管理，即使在極端條件下也能控制。與其他類型的電池相比，柔性電池在熱失控過程中產生的氣體也很容易釋放，從而可以快速冷卻，將電池的破壞性降至最低。

在高能量密度方面，軟包采用鋁塑膜封裝，在同等容量下可以節省更多的組裝部件，理論上能量密度可以更高。據悉，孚能科技量產的柔性電池能量密度已達到285瓦時/千克，目前仍在持續提升過程中。

在高柔性方面，柔性電池形狀可變，尺寸可調，比同等容量的鋼殼電池輕40%，比鋁殼電池輕20%。可以滿足不同原始設備制造商的需求，也非常適合不同的場景。

在低成本方面，柔性電池理論材料成本低，內阻小，可以大大降低電池的自耗，延長循環壽命，降低成本。當然，目前柔性電池設備還沒有方形電池設備成熟，設備攤銷成本還比較高。

歷史造成的尷尬局面是什么？

但值得一提的是，雖然柔性電池有諸多優勢，但其在中國市場的發展現狀并不樂觀。

根據動力電池應用分會的數據，2021年中國新能源汽車市場動力電池裝機容量約為64GWh。其中方形電池、圓柱電池和柔性電池的裝機容量分別為50.88GWh、9.20GWh和3.93GWh，對應的市場份額分別為79.5%、14.4%和6.1%。2021年，柔性電池市場份額從2021年的8.85%下降至6.1%，裝機容量也下降了近1.6GWh

從匹配比例來看，柔性電池總裝機容量不足1/10，仍有下降趨勢。為什么會出現這樣的市場情況？

蜂巢能源科技有限公司總裁楊洪信認為，柔性電池、方形電池、圓柱電池的市場結構是歷史原因造成的。“特斯拉最初使用圓柱形電池時，并不一定是圓柱形電池比其他電池更好，而是電池供應商數量有限，選擇余地很小。”

業內人士認為，柔性電池的尷尬局面與我國動力電池支持政策有關。

眾所周知，在補貼政策的大力支持下，以當代安普瑞科技有限公司、比亞迪為代表的動力電池企業發展迅速，占據了國內電池裝機量的大部分市場份額，這些頭部電池企業主要供應方形電池。以供應柔性電池為主的日韓動力電池公司在“白名單”的引導下逐漸淡出中國市場，進一步導致柔性電池供應萎縮。

2021年3月26日，工信部發布《汽車動力電池行業標準條件》，明確要求從2021年5月1日起，動力電池企業通過《汽車動力電池生產企業管理系統》進行網上申報。只有“白名單”中的動力電池才能進入《新能源汽車推廣應用推薦目錄》并獲得補貼。當然，日韓動力電池公司沒有補貼。

“供應情況決定了三類電池的發展趨勢。當代安普瑞斯科技有限公司和比亞迪把方形電池的規模做得很大，客戶會選擇更多的方形電池。”楊洪信認為，就中國動力電池市場而言，沒有必要擔心使用什么樣的電池。只要能滿足市場需求，“電量、電壓、成本符合要求，可以自由選擇。”

柔性電池會有一席之地嗎？

截至目前，雖然中國市場裝機量不高，但柔性電池的前景在行業內逐漸被看好。

從國際市場來看，柔性電池比方形電池應用更廣泛。根據EV Sales的數據，2021年歐洲電動汽車前20強中，有15家使用柔性電池，包括戴姆勒、日產、雷諾、大眾、現代、奧迪、沃爾沃等擁有柔性電池車型的企業。

中國化學與物理動力工業協會秘書長劉焱龍表示，今年將是中國軟包裝動力電池投產和量產的重要一年。億威鋰能、孚能科技、聚氟乙烯、衛玠動力、袁晶AESC、萬向123、天津有限公司等企業正處于軟包電池產能快速釋放的關鍵時期，這也將為下游車企滿足國內外中高端乘用車需求提供更多選擇。

動力電池應用分會秘書長張宇也認為，隨著近年來新能源汽車、儲能、消費電子、通信等應用領域的不斷發展，柔性電池面臨著巨大的發展機遇，這對柔性電池相關材料、工藝技術、制造設備等提出了更高的要求。

那么，柔性電池在中國市場的前景如何？

柔性電池具有能量密度高、安全性好、內阻小、散熱性能優異的優點。同時在快速充電、電池系統集成、低溫性能等方面具有優勢，被認為是新能源乘用車的重要選擇之一。據初步統計，從2021年開始，戴姆勒、大眾、通用、現代等主流車企鎖定了柔性電池長名單，國內柔性電池企業也進入產能擴張、技術創新、批量交付的關鍵期。

此外，柔性電池在中國市場的裝機份額提高了空。業內預測，未來中國柔性電池市場份額將增至1/3。據研究院預測，2030年柔性電池在新能源汽車市場的滲透率將達到45%，幾乎是全國的一半。

當然，柔性電池的發展還存在很多挑戰。同濟大學汽車學院魏學哲教授也對柔性電池的優勢贊不絕口。不過，他也指出，柔性電池要想在新能源汽車領域大展拳腳，還需要克服很多困難。

首先，柔性電池在尺寸控制能力上有待提高。“許多原始設備制造商沒有選擇柔性電池。重要原因是柔性電池的尺寸不易控制，這使得車企對柔性電池的尺寸誤差提出了很高的要求。”魏學哲說。

其次，電池企業需要改善柔性電池密封性差、電解液容易泄漏的問題。魏學哲認為，“柔性電池在新能源汽車的環境中會頻繁遇到高低溫變化。在這種特殊情況下，要保證10-15年的使用壽命，良好的密封效果非常重要”。

此外，魏學哲還表示，新能源汽車的補能方式逐漸趨于快充，高倍率快充下電池發熱會增加。在熱管理方面，柔性電池厚度散熱可以接受，但傳熱較弱，因此在快充情況下必須考慮柔性電池的設計。

編輯摘要:

對于動力電池行業來說，任何技術路線都不是完美的。柔性電池、圓柱電池和方形電池各有優缺點。隨著新能源汽車的快速發展，動力電池產業鏈上下游企業通力合作，不斷優化各種電池的性能，規避不同路線的劣勢和風險。動力電池應該處于百花齊放的狀態，給消費者更多的選擇，而不是單一的技術路線。