文|每日財(cái)報(bào) 蘇鋒
特斯拉永遠(yuǎn)不會(huì)用軟包電池。
和激光雷達(dá)一樣，馬斯克對(duì)軟包電池也是頗為不屑，但現(xiàn)實(shí)似乎又一次與他為敵。特別是在中國(guó)，軟包電池的地位正在抬升。
優(yōu)勢(shì)凸顯
鋰離子電池根據(jù)外形和包裝材料可分為圓柱、方形、聚合物軟包三種，軟包鋰離子電池在能量密度、循環(huán)壽命、靈活性等方面具有綜合優(yōu)勢(shì)。
首先是安全性高。
軟包鋁塑膜發(fā)生熱失控時(shí)，一般會(huì)脹氣釋放能量。而方形、圓柱電池等多采用硬殼包裝，熱量無法釋放情況下或引起爆炸。
其次是內(nèi)阻低、循環(huán)壽命高。
軟包電池疊片式工藝等價(jià)于多極片并聯(lián)，內(nèi)阻較其他形狀電池顯著下降，能夠明顯降低電池自耗電，并且使得電池?fù)碛辛肆己玫难h(huán)壽命和倍率特性。軟包電池每100次循環(huán)較鋁殼方形電池衰減少4%-7%。
最后也是最重要的，軟包動(dòng)力電池具備能量密度高、安全性能好、充電快速和溫度適應(yīng)性強(qiáng)等多重競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，能較好滿足新能源汽車用戶的相關(guān)需求。
軟包鋰電采用鋁塑膜后減少了結(jié)構(gòu)件的應(yīng)用，因而較鋼殼鋰電池減輕質(zhì)量約40%。相同尺寸下，軟包電池較鋼殼電池容量提升10%-15%，較鋁殼電池提升5%-10%。
根據(jù) GGII數(shù)據(jù)，當(dāng)前行業(yè)內(nèi)量產(chǎn)的三元軟包動(dòng)力電池平均電芯能量密度已達(dá) 260Wh/kg，高于方形三元的240Wh/kg 和圓形三元的250Wh/kg，國(guó)內(nèi)軟包龍頭孚能科技已經(jīng)開始量產(chǎn)能量密度285Wh/kg的電芯產(chǎn)品，產(chǎn)品性能處于行業(yè)領(lǐng)先水平。
憑借在動(dòng)力領(lǐng)域的性能優(yōu)勢(shì)，軟包電池逐漸得到廣泛應(yīng)用，其中歐洲市場(chǎng)為軟包動(dòng)力電池的主戰(zhàn)場(chǎng)，EV sales數(shù)據(jù)顯示，2020年歐洲最暢銷的20款新能源乘用車中，有15款搭載軟包動(dòng)力電池，整體動(dòng)力電池滲透率已經(jīng)高達(dá)30%。盡管搭載軟包動(dòng)力電池的新能源汽車在海外廣受歡迎，但在我國(guó)市場(chǎng)卻頻頻遇冷，2020年我國(guó)軟包動(dòng)力電池裝機(jī)量不足4GWh，占有率僅為6%。
軟包電池之所以沒能在國(guó)內(nèi)打開市場(chǎng)，主要原因在原材料。
鋁塑膜是軟包電池的重要原材料，但鋁塑膜生產(chǎn)工藝難度較高，核心技術(shù)大多掌握在日本、韓國(guó)等海外企業(yè)手中。日本DNP在全球份額約50%，其次為昭和電工和栗村化學(xué)，市場(chǎng)份額分別為12%、11%，三家海外企業(yè)合計(jì)占據(jù)了73%的市場(chǎng)份額。
外資壟斷格局使得鋁塑膜成本高昂，2018 年，鋁塑膜降價(jià)前在軟包電池中的成本占比高達(dá)18%，高技術(shù)壁壘和長(zhǎng)認(rèn)證周期下國(guó)內(nèi)供給有限，鋁塑膜市場(chǎng)長(zhǎng)期被海外企業(yè)牢牢占據(jù)。高昂的成本疊加供應(yīng)鏈安全受到威脅，軟包電池遲遲未能打開中國(guó)市場(chǎng)。
轉(zhuǎn)折點(diǎn)已來
2021年可以看做是一個(gè)重要的轉(zhuǎn)折點(diǎn)，軟包電池今后將迎來更廣闊的發(fā)展空間，原因主要有兩方面。
第一是基于對(duì)成本的考慮。
對(duì)比三種形狀的電池原料和制造成本情況可以發(fā)現(xiàn)，軟包電池未來的降本空間最大。
原材料方面，方形電池和圓柱電池均已完全實(shí)現(xiàn)了國(guó)產(chǎn)化，僅剩軟包電池的鋁塑膜還可通過國(guó)產(chǎn)化實(shí)現(xiàn)降本；生產(chǎn)制造方面，方形和軟包電池還可通過規(guī)模效應(yīng)和提高管理水平實(shí)現(xiàn)人工設(shè)備的成本降低。
國(guó)產(chǎn)鋁塑膜的探索起步于2005年，國(guó)內(nèi)企業(yè)主要采取了兩種路徑進(jìn)軍鋁塑膜市場(chǎng)。
一種是新綸新材這種通過收購(gòu)海外企業(yè)直接獲取技術(shù)，生產(chǎn)設(shè)備和原料源于海外并依托優(yōu)秀的產(chǎn)品質(zhì)量快速切入了高端數(shù)碼和動(dòng)力電池企業(yè)的產(chǎn)業(yè)鏈。
另一種是以紫江企業(yè)和明冠新材為代表的自主研發(fā)，生產(chǎn)設(shè)備和部分原料為國(guó)產(chǎn)，兩家企業(yè)經(jīng)過了數(shù)十年的生產(chǎn)積累和技術(shù)改良，目前產(chǎn)品性能和海外產(chǎn)品對(duì)比起來也并不遜色，國(guó)產(chǎn)企業(yè)在動(dòng)力類高端產(chǎn)品質(zhì)量達(dá)標(biāo)后能夠在各層級(jí)的市場(chǎng)中和海外企業(yè)正式展開競(jìng)爭(zhēng)。
目前國(guó)產(chǎn)鋁塑膜的價(jià)格已經(jīng)降低至20元/平左右，顯著低于海外鋁塑膜的售價(jià)。開始采用國(guó)內(nèi)企業(yè)新綸新材供應(yīng)鋁塑膜的孚能科技2019年三元軟包電池售價(jià)僅為1.06元/Wh，已經(jīng)低于寧德時(shí)代所提供的方形電池包售價(jià)。未來依靠鋁塑膜國(guó)產(chǎn)化的推進(jìn)，軟包電池在實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步的降本后相對(duì)圓柱和方形電池的競(jìng)爭(zhēng)力會(huì)繼續(xù)提升，軟包路線高成本的劣勢(shì)將逐漸消除。
第二是基于對(duì)市場(chǎng)需求的考量。
隨著全球電動(dòng)車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展成熟，電池對(duì)整車廠的重要性日益凸顯，為保障電池的穩(wěn)定供應(yīng)和爭(zhēng)取產(chǎn)業(yè)鏈中的主動(dòng)權(quán)，整車廠開始通過入股電池企業(yè)以及定向合作的方式提升話語權(quán)。在這樣的背景下，具有高能量密度和安全性且循環(huán)壽命長(zhǎng)的軟包電池更受整車廠的親睞。
電池巨頭寧德時(shí)代自2018年開始生產(chǎn)軟包電池后，2020年便快速躋身于國(guó)內(nèi)軟包電池裝機(jī)量前三，國(guó)軒高科也同樣與大眾汽車在軟包電池領(lǐng)域開始合作。
新能源汽車產(chǎn)業(yè)逐漸從政策引導(dǎo)轉(zhuǎn)向市場(chǎng)引導(dǎo)，能量密度更高的軟包電池路線將越來越多進(jìn)入車企的發(fā)展規(guī)劃。從裝機(jī)占比看，2021年軟包電池在國(guó)內(nèi)份額明顯提升，2021H1國(guó)內(nèi)電池廠軟包裝機(jī)3.5GWh，占比8%，相對(duì)于2020年的6%提升了兩個(gè)百分點(diǎn)。
可以預(yù)見的是，軟包電池將會(huì)迎來一波反彈，在這個(gè)小眾賽道上深耕的少數(shù)企業(yè)會(huì)直接受益。