软包动力电池渗透率不断提升,是未来新能源汽车主流技术之一(附报告目录)
1、软包动力电池是新能源汽车主流趋势之一
根据封装方式和形状不同,动力电池可分为方形电池、软包电池和圆柱电池;根据正极材料不同,动力电池可分为三元材料电池、磷酸铁锂电池、锰酸锂电池、钴酸锂电池等。
三元软包动力电池具备高能量密度、高安全性能、长寿命等重要优势,是动力电池技术路线的重要发展方向之一。尤其在新能源乘用车领域,终端消费者以及各国政府对汽车的性能要求以及安全性要求极高,采用三元软包动力电池未来将成为主流趋势之一。
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动力电池行业的核心竞争力是材料开发能力、产品设计能力、工艺制造能力以及管理品控能力等。三元软包动力电池在研发技术壁垒、生产工艺壁垒上更高。掌握成熟技术、具备核心竞争力的企业将在全球电动化趋势下,在国内外主流新能源车企供应链选择中脱颖而出。
2、软包动力电池的技术优势
三元软包动力电池与其他新能源动力电池相比,具有更高的能量密度和更好的安全性。在能量密度上,由于三元软包结构上采用铝塑膜封装,材质轻于铝壳和钢壳;同时,生产工艺上主要采用叠片工艺,使得电池结构更为紧密,空间利用率大大提高,从而使得三元软包动力电池具有更高的单体电芯能量密度。
在安全性上,由于采用软包封装工艺,一旦电池发生热失控,一般会优先胀气冲破铝塑膜封装,带走大量的热量,使得电池不发生爆炸,从而安全性能远优于其他类型动力电池。同时,叠片工艺生产的软包电池,内部变形、弯曲或断裂的概率低,能够提升电池安全性。
3、软包动力电池行业竞争优劣势
(1)竞争优势
1)能量密度高三元软包动力电池能量密度相较其他动力电池更高。当前动力电池行业内量产的三元软包动力电池平均电芯能量密度已达240-250Wh/kg,但同材料体系的三元方形动力电池能量密度为210-230Wh/kg。三元软包动力电池单体电芯能量密度比三元方形动力电池平均高10%-15%。2)安全性能好安全性能是动力电池应用于新能源汽车的重要考虑因素。3)电化学性能良好三元软包动力电池具备容量大、内阻小的电化学性能优势。4)设计灵活电芯层面,三元软包动力电池电芯的尺寸以及形状设计灵活,企业可以依据自身产品设计、客户需求进行定制。
(2)竞争劣势
1)产品一致性要求更高三元软包动力电池在生产工艺上更为复杂,对企业的技术水平、制造工艺等提出了更高的要求。2)成组效率相对较低相对于同材料体系的方形、圆柱动力电池,三元软包动力电池成组效率相对较低,使得三元软包动力电池系统能量密度相较方形、圆柱动力电池系统目前差异不大。3)成本相对较高由于采用较薄、较软的铝塑膜封装,三元软包动力电池电芯的自我保护性较差,在出现极端情况时容易被刺穿,因而在电池包环节需要加入金属防护层等给予更多的保护,会带来成本提升的问题,也对企业的产品设计提出更高的要求。
4、软包动力电池渗透率不断上升
受益于软包动力电池的高能量密度、高安全性、循环寿命长等优势,软包动力电池的全球市场占有率不断提升,尤其是在新能源乘用车领域,主流车企纷纷开始选择软包动力电池。
从需求端看,软包动力电池是海外车企的主流选择之一。LGC、AESC、SKI均为日韩软包动力电池企业代表,已为大众、奥迪、日产、现代起亚、通用、雷诺等车企配置了多款主流车型。
未来全球新能源汽车市场的增长主要由新能源乘用车拉动,其对动力电池系统的能量密度、安全性能要求更高。由于软包动力电池拥有能量密度高、安全性能优异的特点,越来越多国内外车企开始选择软包动力电池。未来,软包动力电池渗透率有望不断提升。
从供给端看,全球软包动力电池企业主要为LGC、孚能科技、SKI和AESC。孚能科技为2018年国内动力电池装机量排名前五企业中唯一一家以三元软包动力电池技术起家,且全部为该技术路线产品的企业。当前国内多家方型、圆柱型动力电池企业,纷纷开始布局软包技术路线,建设软包动力电池产能。但软包动力电池行业技术壁垒和工艺制造壁垒较高,要求企业具备相关的研发实力和技术积累,能够进入全球主流整车企业核心供应链的软包动力电池企业较少。