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圆柱锂电池呈下滑趋势?方形软包电池能否站稳脚跟

来源:电车资源 | 作者:admin | 分类:新闻 | 时间:2018-12-04 | 浏览:3345
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锂电网讯:随着新能源汽车高速发展,动力电池装机量也越来越多,动力电池选配问题逐渐成为车企首要考虑的问题之一。按照动力电池电芯形状,电芯可划分为方形、圆柱和软包。由于包装材料与结构等方面的不同,方形、圆柱与软包电池优劣参半。另一方面,当前动力电池行业正处在大变革时期,各种技术创新层出不穷,各种因素都会影响动力电池的市场份额变化。


动力电池技术路线之争,没有一个定论

关于动力电池的争论一直存在,方形、圆柱和软包电池都有其自身的优势以及缺陷,这三种电池在现阶段并没有绝对的好坏之分。

新能源汽车起火事件.jpg

从近几年动力电池市场的发展情况来看,因为能量密度及安全性问题,在激烈的市场竞争中,圆柱电池的市场占比呈现下滑趋势。而恰恰相反,在政策等方面的影响下,方形电池的优势渐渐凸显出来,在市场份额上逐步攀升,已经对圆柱和软包电池形成碾压之势,在动力电池中占据主流地位。据了解,国内大部分主推车型,基本采用方形电池,如北汽EV200和EU260,吉利帝豪EV450,荣威ERX5,蔚来的ES8、奇瑞艾瑞泽5e和广汽传祺GS4等。

不过,相比于其他两者电池技术,圆柱型锂电池的历史要相对悠久,自身的标准化程度较高、工艺较为成熟、良品率高和成本低等优点,被国内外知名车企最先大批量应用,如特斯拉、江淮IEV5、众泰云E200等。在我国主要的圆柱锂电池供应商有宁德时代、力神、比克、天能和孚能科技等。

软包电池在设计的时候更加灵活多变,可以根据不同需求进行定制。对于插电式混合动力汽车来说,因为要同时考虑整车布局和重量,因此软包电池的优势就更加明显。不仅如此,软包电池的体积更加纤薄,能量密度最高,因为具有这样的特点,软包电池也比较符合当前阶段我国新能源车市场的发展趋势。同时,软包电池的安全性能也很好,在结构上采用铝塑膜包装,因此,在发生安全隐患的情况下,软包电池并不会产生爆炸。近年来,随着国内软包电池技术的快速进步,北汽、上汽、吉利、长安等国内主流车企也开始采用软包电池。


为什么方形电池能够成为国内车企以及电池厂的首选?

根据最新的数据显示,在2018年的上半年里,国内电动汽车市场动力电池装机量为15.52GWh。其中,方形电池以11.75GWh的装机量,占比75.77%,在三种动力电池中排在首位。为何方形电池能够脱颖而出,在动力电池市场呈现势不可挡的碾压趋势?这要从方形锂电池的自身性能以及国家政策等多个方面进行分析。

首先,从造型方面来看,相对于圆柱电池,方形电池的可塑性相对来说较高,可以根据搭载产品的具体需求而进行定制化的设计,这样能够适应多方面的需求。

第二,在性能方面,方形电池具有内阻小、循环寿命长、封装可靠度高、耐受性好、成组相对简单、系统能量效率高等优势。凭着这些优势,方形电池在目前阶段更能适应市场的需求。

第三,在安全性方面,根据2018年新能源汽车起火事件完全统计,圆柱锂电池的事故发生率相对来说较高,而方形电池的事故发生率较低。根据目前的形式来看,主机厂在中高端车型上,也更倾向于采用方形电池。 


为什么方形电池能够成为国内车企以及电池厂的首选?

最后,对快充来讲方形电池具有优越性,主要在于它的方形电池内阻比较小,所以温升比较容易控制。同时,方形电池能够满足大容量单体电池的需求,对BMS和PACK的设计要求较低。


圆柱电池和软包电池存在的弊端

虽然圆柱电池具有成本低等优势,但是对于采用圆柱形锂电池的车辆来说,不可避免的要面对大量电池单体所带来的电池控制问题。即使是采用21700电池,也需要将几千枚圆柱电池放在一起形成电池包,因为数量十分庞大,所以在安装的过程中会有很多的不便。

由于圆柱形电池在组合成电池组时需采用钢壳,所以其重量相对较高,能量密度相较于另两种形状的电池有所不足。在形状方面,圆柱形电池的电池组大多也只能采用矩形布局,并安装在车辆的下方,这样的方案比较单一,不能够适应不同的需求。圆柱电池的外壳当前以铝壳为主,因此在安全性方面也比较差。由于相关技术已经发展成熟,圆柱电池的能量密度上升空间很小。

再来看软包电池,即使拥有强大的优势,也不能忽略软包电池的缺点。软包电池的电池组的综合性能,因为自身的结构特点,为了调节电池内部的温度,软包电池需要更加复杂的电池控制系统,这对技术的要求比较高,在生产开发的过程之中,开发新的型号的成本也随之变高。

软包电池需要面对的另一个问题就是铝塑膜的使用。因为技术水平等其他因素,造成了现阶段铝塑膜技术成本高的局面,因而大部分铝塑膜都需要依靠进口,技术水平也限制了软包电池市场份额的上升。 

就目前的形势而言,在未来的一段时间里,方形电池将会凭借能量密度高安全性能好等优点,继续在动力电池市场中占据重要地位。不过,未来几年里,方形能否持续站稳脚跟,很难预判。

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