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圓柱、方形、軟包動力鋰電池,誰更優?

鉅大鋰電  |  點擊量:0  |  2018年05月01日  

  目前汽車動力鋰電池市場主要由圓柱、方型、軟包目前汽車動力電池市場主要由圓柱、方型、軟包鋰電池構成,在目前國家政策的引導下,動力電池整體能量密度成為一個主要的指標,下面我們從產品特點及目前市場的代表廠家分別進行介紹。構成,在目前國家政策的引導下,動力電池整體能量密度成為一個主要的指標,下面我們從產品特點及目前市場的代表廠家分別進行介紹。

  一、圓柱鋰電池:技術嫻熟資歷老,穩健增長試比高

  圓柱鋰電池是最早成熟工業化的鋰電池產品,最早由日本SONY公司于1992年推出18650鋰電池,當時主要應用方向是3C數碼產品。經過20多年的發展,圓柱鋰電池生產工藝成熟,生產效率較高,成本相對較低,所以PACK成本也相對較低,鋰電池成品率較方形與軟包鋰電池都要高,產品一致性、安全性也較為優秀。

  同時因為圓柱鋰電池組散熱面積大,其散熱性能優于方形電池。同時,由于圓柱形電池便于多種形態組合,適用于電動汽車空間設計的充分布局?;谶@些優點,國內大部分企業在進入動力領域時,大多選擇圓柱電池。但圓柱形電池一般采用鋼殼封裝,雖然安全性較高,但是重量比較重,比能量相對較低,這也成為圓柱形鋰電池在動力電池應用上的短板。

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  圖1汽車動力電池包

  目前國內圓柱鋰電池企業代表有:

  比克動力

  比克動力從2005年開始生產圓柱型18650鋰電池,是國內傳統圓柱形鋰電池之一,比克動力以圓柱鋰電池為主,鋰電池產品已經應用于汽車領域。對于圓柱電池的研究,比克動力具有多年積累的技術和經驗優勢,并通過不斷提升工藝、調整布局,逐步優化了圓柱電池的一致性,并于近幾年實現高速增長?,F階段比克動力仍然以圓柱電池為主,下一步會布局方形電池,但2017年并不會將其作為主要產品,布局方形電池只為順應市場變化。

  猛獅科技

  2017年猛獅科技在福建詔安的高端三元動力鋰電池(一期)項目已進入量產。預計在今年底二期項目實現量產,三期項目完成設備安裝。一至三期項目總產能6Gwh,均以圓柱電池為主,主要應用于乘用車及物流車市場。猛獅科技認為將來電池產業競爭會很激烈,為了靠近市場,在確保圓柱電池為主的前提下,也會兼顧方形電池。旗下湖北猛獅新能源位于襄陽宜城的高端鋰電項目已開工建設,總投資約31.5億元,規劃建設6條全自動生產線,年產能達6GWh,主要生產40Ah及以上容量的方形鋁殼三元動力鋰電池、電池組及PACK。

  未來,猛獅科技依舊看好圓柱電池路線,并積極展開新能源領域的全產業鏈布局。在確保圓柱形電池生產技術成熟、標準化強的基礎上,進一步提高企業在新能源領域的地位和競爭力。

  力朗電池

  力朗電池自成立之初,即定位為新型動力電池市場,產品定位為更大容量的26650鋰電池作為公司的主要產品,因為動力電池大規模成組時,相對容量更大的單體,PACK成本與電池管理難度都會降低,產品更安全、壽命更長。

  采用力朗電池三元體系5000mAh動力電池芯,生產的第二代汽車動力電池整體能量密度已經達到125Kwh/Kg,從目前第三批推薦目標車型電池配置情況來看,屬于中上游水平。

  力朗電池5500mAh鋰電池已經量產,將大量配置汽車動力電池,結合整車結構優化,采用鋁擠出型材和SMC復合材料,在保證箱體結構強度的前提下實現了電池組的輕量化設計,整車電池密度有望突破135~140Kwh/Kg。

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  圖2力朗電池高容量汽車動力電池

  二、方形電池:工藝繁多種類廣,型號太多求統一

  方形電池殼體多為鋁合金、不銹鋼等材料,內部采用卷繞式或疊片式工藝,對電芯的保護作用優于軟包電池,電芯安全性相對圓柱型電池也有了較大改善。方形電池目前還在向高硬度殼體和輕重量的技術方向發展,也將為市場提供性能更加優越的鋰電池產品。

  比亞迪

  比亞迪的動力電池產品以方形電池為主,也有部分采用軟包工藝。比亞迪做出“在未來較長一段時間內,方形還是市場的主導,而圓形電池會是另一個主流”的判斷。同時,比亞迪對軟包電池持保留態度,期待通過科技進步,攻克技術方向的難題,克服軟包電池的缺點。比亞迪依托于集團新能源汽車業務的帶動,堅持全產業鏈戰略,從材料到電池、電機、電控再到整車全部“親自操刀”,對市場需求和工藝上均有獨到見解,受同行企業工藝布局影響較小。

  塔菲爾

  據了解,塔菲爾早期曾對圓柱和方形電池進行過評估。但塔菲爾在最終的PACK階段,單體圓柱電池成組后優勢對比方形電池有所缺失,也正是基于這一原因,塔菲爾選擇了方形電池。塔菲爾以方形電池為主,材料化學體系分為磷酸鐵鋰和三元鋰電池。塔菲爾認為在目前的技術背景下,圓柱電池成組后在能量密度方面優勢不大。而軟包電池,在單體上存在比較明顯的優勢,但是成組以后配合外支架,能量密度跟方形電池相差不多。未來,塔菲爾將堅持以方形電池為主,但不放棄對圓柱和軟包電池的深度探索。

  三、軟包電池:厚積薄發潛能好,唯嘆成本引天焦

  軟包電池所用的正極材料、負極材料及隔膜與傳統的鋼殼、鋁殼鋰電池之間的區別不大,最大的不同之處在于采用高分子電解質與軟包裝材料,這是軟包電池中最關鍵、技術難度最高的材料。作為近些年在乘用車領域新崛起的電池規格,軟包電池在乘用車動力電池領域的比重正在逐步提升,因為軟包電池的材料成本較圓柱與方形都要高,所以成本問題將會是軟包電池企業未來突破的重點。

  雙登集團

  雙登集團近幾年一直致力于優化軟包電池,直面軟包電池PACK這一難題。經過不懈的努力與堅持,雙登軟包鋁殼磷酸鐵鋰、三元軟包產品已經通過GB/T31485-2015標準檢測,并已經在多款大巴車以及物流車上通過路試運行。

  雙登集團相關負責人表示,動力鋰電池作為雙登集團未來發展的一個重要支撐點,要做到電池研發和生產齊頭并進,在多種電池工藝上均有所布局,并針對不同的用戶提供最優的解決方案,將選擇權交給市場和客戶。

  天勁新能源

  天勁新能源專注于軟包動力電池技術研發、生產、銷售,尤其注重軟包動力電池安全與技術的研發創新,在三元疊片軟包電池技術上已取得了相應成果。天勁新能源在佛山建設的軟包電池為主的4Gwh新基地已經開工建設,一期2GWh產能將于年底投產。天勁新能源現已完成高鎳三元電池的研發并已進入中試階段,能量密度具備明顯競爭優勢。考慮到目前國內軟包電池PACK自動化水平普遍偏低,天勁新能源也切實感受到了“壓力山大”,接下來,天勁新能源計劃通過提高技術水平,盡早達到日韓電池企業的自動化水平。

  總之,三種類型的鋰電池,不同的企業可能是因為一些產品技術的歷史原因,或出于對未來動力電池市場的預判而作出的產品選形。從目前的市場情況來看,三種產品各有優勢,也都具有相對不足的劣勢,目前每種電池都有主導的市場領域,是能量密度相對較高的方形電池會成為枝獨秀,還是成熟且更有成本優勢的圓柱電池成為主導,都要有導于市場的發展與選擇。

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