大众、戴姆勒纷纷“站队” 软包电池今年或迎来拐点

大众入股郭萱高科，稳定软包三元电池供应；戴姆勒向国内软包电池领先企业福能科技投资9亿元...2020年以来，随着全球电动汽车需求的增长，汽车动力电池行业正在悄然发生变化，其中，国际车企巨头纷纷“排队”软包电池，使得软包动力电池的发展进一步受到业界重视。有业内分析人士认为，随着大众、戴姆勒等国际车企加快在华电动化攻势，以及国内主流车企纷纷推出支持软包电池的中高端车型，软包电池生产企业纷纷加速扩产。今年，国内软包动力电池的市场份额将有望增加，并迎来拐点。什么是软包动力电池？一般来说，汽车动力电池按包装形式可分为方形、圆柱形、软包等多种形式。与圆柱形和方形电池相比，柔性电池的内部组件差别不大，最大的区别是柔性电池采用铝塑薄膜作为包装外壳，而圆柱形和方形电池外壳主要采用金属材料。图片来源:亿威锂电罐官网。至于电池的四个核心部分，正极、负极、隔膜、电解液，这三种形式的动力电池没有太大区别。但由于工艺的差异，软包电池、圆柱形电池、方形电池之间仍然存在技术优劣的差异。正因如此，方形电池和圆柱形电池在汽车市场的渗透率远高于软包电池。那么，这是否意味着柔性电池比方形或圆柱形更差呢？显然不是。事实上，软包电池的发展历史并不短。早在1994年，软包锂离子电池就被提出。从1996年到1997年，许多日本公司开始开发和应用液态和胶体锂离子软包电池。目前，锂离子软包电池已经基本垄断了3C市场。随着柔性电池的广泛应用，方便于2000年正式应用于汽车行业，在汽车领域的应用已近20年。对于其优势，近日，富能科技董事长兼CEO王军在第二届新能源汽车及动力电池国际交流会(CIBF2021深圳)上将柔性电池的独特优势概括为“三高一低”，即高安全性、高能量密度、高柔性、低成本。图片来源:CIBF具体来说，由于软包电池呈长方形，比较薄，传热面积大，散热和热管理非常方便。这种设计使得电池能够在极端情况下被控制，因此安全性高。在高能量密度方面，柔性电池采用铝塑膜封装的形式，在相同容量的前提下可以节省更多的组装元件，理论上能量密度可以更高。在高灵活性方面，软包电池的形状和尺寸可以调节，软包电池的重量比同容量的钢壳电池轻40%，比铝壳电池轻20%，可以满足汽车厂商的各种差异化需求，提供从超跑到越野车的底盘一体化解决方案，适用于各种场景应用。此外，在成本方面，与其他电池形式相比，柔性电池的理论材料成本最低，柔性电池的内阻小，可以大大降低电池的自耗，电池循环寿命更长，成本降低。但从目前来看，软电池设备还没有方电池设备成熟，设备摊销成本还是比较高的。冷热不均的国内外市场如上所述，软包动力电池有很多优势，应该有非常广阔的发展空间，但从市场份额来看，软包动力电池在国内市场的装机量并不高。具体来说，根据中国化学与物理动力工业协会动力电池应用分会的数据，2020年中国新能源汽车市场动力电池装机容量约为6……Wh，其中方形、圆柱形和软包电池装机容量分别为50.88GWh、9.20GWh和3.93GWh，对应的市场份额分别为79.5%、14.4%和6.1%。由此看来，国内动力电池以方形电池为主，柔性电池市场份额不足10%。与国内市场形成鲜明对比的是，软包动力电池在欧洲市场被广泛使用。根据EV销售数据，2020年欧洲排名前20的电动汽车中，有15款车型使用软包电池，包括戴姆勒、日产、雷诺、大众、现代、奥迪和沃尔沃，占据了超过70%的市场份额。供应这些国际主流车企的电池供应商主要是LG化学、SKI、AESC视觉等这些电池供应商主要生产软包电池。图片来源:对于目前动力电池的市场格局，蜂巢能源科技有限公司总裁杨洪信认为，目前软包电池、方形电池、圆柱形电池的市场格局是历史原因造成的。他举例说，“特斯拉一开始用圆柱形电池，不一定是因为圆柱形电池优于其他电池，而是因为电池供应商数量有限，选择余地很小。从区域来看，欧洲做电动车比中国早，但当时欧洲车企量产电动车时，可选的电池供应商只有LG化学、SKI、三星等。”在他看来，电动汽车发展之初，动力电池的选择是由供给决定的。但随着中国和欧洲电动汽车发展的加速，国外动力电池企业进入中国、国内动力电池企业走向海外的趋势越来越明显，这也使得动力电池的市场格局悄然发生变化，柔性电池有望在今年迎来发展机遇。中国化学与物理动力工业协会秘书长刘焱龙在接受Gaspar采访时表示，从需求端来看，戴姆勒、大众、通用、现代等国际主流车企近两年都加大了在中国电动车市场的布局。这些车企锁定的动力电池订单大多以软包动力电池为主；与此同时，国内主流车企也纷纷推出搭载柔性电池的中高端车型，这将推动中国柔性电池市场的崛起。图片来源:CIBF。在全球市场，有研究机构预测，到2030年，新能源汽车市场软包电池渗透率将达到45%，几乎占据半壁江山。基于柔性电池在中国的独特优势和市场预期，众多车企和动力电池企业纷纷布局柔性电池。早在2018年，国内软包动力电池龙头企业福能科技就与戴姆勒签订了10年的订单协议，总量超过170GWh。不仅如此，2020年，戴姆勒还参与了福能科技的IPO战略配售，获得了公司约3%的股份，成为福能科技的股东。福能科技董事长兼CEO王军向Gaspar透露，目前福能科技与戴姆勒的合作非常顺利，之前签订的长期订单将在今年进入量产。除了戴姆勒，福能科技还与吉利科技集团、江铃集团新能源、国威魏军、东风蓝兔等汽车厂商就动力电池供应达成合作。其中，福能科技与吉利科技集团合作建设的动力电池工厂，预计总产能不低于120GWh，2021年启动产能不低于20GWh。据了解，从供给端来看，今年将是软包动力电池集中生产和放量的一年。据悉，福能科技镇江一期8GWh柔性电池今年将实现满产；亿纬锂能近日透露，其现有柔性电池产能为10GWh，将于今年全面生产销售；LG新能源南京软包项目及其与吉利汽车共建的10GWh软包项目将下线；袁晶AESC无锡20GWh柔性电池一期工程也于今年投产。此外，许多动力电池公司，如当代安培科技有限公司、万向123、卫玠电力、郭萱高科等。，有望陆续有软电池项目投产。刘焱龙认为，软包动力电池产能的释放也将给下游车企更多选择，满足国内外主机厂对高端乘用车的需求。材料和安全问题不容忽视。软包动力电池虽然市场前景广阔，但在产业发展的道路上也布满荆棘。日前，现代汽车和BAIC新能源相关车型都因为软电池存在安全隐患而开始召回，这在一定程度上说明首先要注意的是安全。同济大学汽车学院副院长魏学哲也表示，在汽车上使用软包电池还有相当多的挑战。挑战主要分为四类:一是尺寸和机械设计；二是分组后的预紧力需要根据软袋的全生命周期规律进行调整；第三，热管理系统设计困难；四是难以把握复杂工况下密封、热失控等安全问题的规律。图片来源:CIBF王伟认为，可以从两个路径来提高汽车动力电池的安全性。一个是从活性材料上解决问题，比如极端情况下的热失控。如何解决负极材料和SEI膜锂化后的稳定性更为关键。二是电解液的方向。在极端情况下，软包电池也会热失控。业内普遍认为，固态电池是彻底解决目前锂离子电池热失控的终极解决方案。但现阶段固体电解质还不成熟，还有很长的时间可以应用，所以发展方向应该是从液体到半固体(凝胶)，再到半固体(固体电解质)，最后到全固体电池。除了电池自身性能的安全隐患，柔性电池还面临上游材料供应安全的风险。柔性电池与圆柱形、方形电池最大的区别在于铝塑膜的封装结构。据悉，动力锂电池上游环节的正极材料、负极材料、隔膜、电解液、封装材料等五大关键材料的前四项已经实现国产化。作为锂电池材料领域技术难度最大的环节之一，铝塑膜包装材料是产业链中唯一没有完全国产化的材料。目前汽车电池用铝塑膜市场主要被日本企业垄断。由此看来，国产软包动力电池要拓宽市场，提高铝塑膜国产化率是一个不可回避的问题。据了解，明冠新材料是目前国内制造铝塑膜的龙头企业。公司制造铝塑薄膜已有十余年，进行了干式复合和热膜沉积技术。据明冠锂膜技术总监李介绍，截至目前，明冠新材动力储能铝塑膜(CAP153)除PA/PP外，其他材料均为国产或自主研发产品，PP和PA也处于自研和国产化测试阶段。预计1-2年内实现所有材料国产化，彻底解决铝塑膜的所有技术堵塞。明冠新材董事长兼总经理闫宏佳告诉Gaspar，行业内当初考虑铝塑膜主要是成本，现在更多的是考虑供应保障。据他分析，铝塑膜未来将处于爆发期，技术完全国产化和产能提升将是下一步需要解决的问题。图片来源:CIBF据悉，明冠新材上市前已具备300万平方米铝塑膜产能，目前正在建设年产1000万平方米铝塑膜募投项目。据闫宏佳介绍，目前铝塑膜募投项目进展顺利。明冠新材将根据铝塑膜的市场需求，统筹安排推进相应产品的研发和生产，为未来3-5年做好技术储备。预计今年产能会有较大释放。有业内人士认为，随着铝塑膜国产化，今年将有重大突破，国产柔性电池也有望在今年迎来拐点。届时，国内动力电池安装企业的排名和市场份额将如何变化，值得关注。大众入股郭萱高科，稳定软包三元电池供应；戴姆勒向国内软包电池领先企业福能科技投资9亿元...2020年以来，随着全球电动汽车需求的增长，汽车动力电池行业正在悄然发生变化，其中，国际车企巨头纷纷“排队”软包电池，使得软包动力电池的发展进一步受到业界重视。有业内分析人士认为，随着大众、戴姆勒等国际车企加快在华电动化攻势，以及国内主流车企纷纷推出支持软包电池的中高端车型，软包电池生产企业纷纷加速扩产。今年，国内软包动力电池的市场份额将有望增加，并迎来拐点。什么是软包动力电池？一般来说，汽车动力电池按包装形式可分为方形、圆柱形、软包等多种形式。与圆柱形和方形电池相比，柔性电池的内部组件差别不大，最大的区别是柔性电池采用铝塑薄膜作为包装外壳，而圆柱形和方形电池外壳主要采用金属材料。图片来源:亿威锂电罐官网。至于电池的四个核心部分，正极、负极、隔膜、电解液，这三种形式的动力电池没有太大区别。但由于工艺的差异，软包电池、圆柱形电池、方形电池之间仍然存在技术优劣的差异。正因如此，方形电池和圆柱形电池在汽车市场的渗透率远高于软包电池。那么，这是否意味着柔性电池比方形或圆柱形更差呢？显然不是。事实上，软包电池的发展历史并不短。早在1994年，软包锂离子电池就被提出。从1996年到1997年，许多日本公司开始开发和应用液态和胶体锂离子软包电池。目前，锂离子软包电池已经基本垄断了3C市场。随着柔性电池的广泛应用，方便于2000年正式应用于汽车行业，在汽车领域的应用已近20年。对于其优势，近日，富能科技董事长兼CEO王军在第二届新能源汽车及动力电池国际交流会(CIBF2021深圳)上将柔性电池的独特优势概括为“三高一低”，即高安全性、高能量密度、高柔性、低成本。图片来源:CIBF具体来说，由于软包电池呈长方形，比较薄，传热面积大，散热和热管理非常方便。这种设计使得电池能够在极端情况下被控制，因此安全性高。在高能量密度方面，柔性电池采用铝塑膜封装的形式，在相同容量的前提下可以节省更多的组装元件，理论上能量密度可以更高。在高灵活性方面，软包电池的形状和尺寸可以调节，软包电池的重量比同容量的钢壳电池轻40%，比铝壳电池轻20%，可以满足汽车厂商的各种差异化需求，提供从超跑到越野车的底盘一体化解决方案，适用于各种场景应用。此外，在成本方面，与其他电池形式相比，柔性电池的理论材料成本最低，柔性电池的内阻小，可以大大降低电池的自耗，电池循环寿命更长，成本降低。但从目前来看，软电池设备还没有方电池设备成熟，设备摊销成本还是比较高的。冷热不均的国内外市场如上所述，软包动力电池有很多优势，应该有非常广阔的发展空间，但从市场份额来看，软包动力电池在国内市场的装机量并不高。具体来说，根据中国化学与物理动力工业协会动力电池应用分会的数据，2020年中国新能源汽车市场动力电池装机容量约为6……Wh，其中方形、圆柱形和软包电池装机容量分别为50.88GWh、9.20GWh和3.93GWh，对应的市场份额分别为79.5%、14.4%和6.1%。由此看来，国内动力电池以方形电池为主，柔性电池市场份额不足10%。与国内市场形成鲜明对比的是，软包动力电池在欧洲市场被广泛使用。根据EV销售数据，2020年欧洲排名前20的电动汽车中，有15款车型使用软包电池，包括戴姆勒、日产、雷诺、大众、现代、奥迪和沃尔沃，占据了超过70%的市场份额。供应这些国际主流车企的电池供应商主要是LG化学、SKI、AESC视觉等这些电池供应商主要生产软包电池。图片来源:对于目前动力电池的市场格局，蜂巢能源科技有限公司总裁杨洪信认为，目前软包电池、方形电池、圆柱形电池的市场格局是历史原因造成的。他举例说，“特斯拉一开始用圆柱形电池，不一定是因为圆柱形电池优于其他电池，而是因为电池供应商数量有限，选择余地很小。从区域来看，欧洲做电动车比中国早，但当时欧洲车企量产电动车时，可选的电池供应商只有LG化学、SKI、三星等。”在他看来，电动汽车发展之初，动力电池的选择是由供给决定的。但随着中国和欧洲电动汽车发展的加速，国外动力电池企业进入中国、国内动力电池企业走向海外的趋势越来越明显，这也使得动力电池的市场格局悄然发生变化，柔性电池有望在今年迎来发展机遇。中国化学与物理动力工业协会秘书长刘焱龙在接受Gaspar采访时表示，从需求端来看，戴姆勒、大众、通用、现代等国际主流车企近两年都加大了在中国电动车市场的布局。这些车企锁定的动力电池订单大多以软包动力电池为主；与此同时，国内主流车企也纷纷推出搭载柔性电池的中高端车型，这将推动中国柔性电池市场的崛起。图片来源:CIBF。在全球市场，有研究机构预测，到2030年，新能源汽车市场软包电池渗透率将达到45%，几乎占据半壁江山。基于柔性电池在中国的独特优势和市场预期，众多车企和动力电池企业纷纷布局柔性电池。早在2018年，国内软包动力电池龙头企业福能科技就与戴姆勒签订了10年的订单协议，总量超过170GWh。不仅如此，2020年，戴姆勒还参与了福能科技的IPO战略配售，获得了公司约3%的股份，成为福能科技的股东。福能科技董事长兼CEO王军向Gaspar透露，目前福能科技与戴姆勒的合作非常顺利，之前签订的长期订单将在今年进入量产。除了戴姆勒，福能科技还与吉利科技集团、江铃集团新能源、国威魏军、东风蓝兔等汽车厂商就动力电池供应达成合作。其中，福能科技与吉利科技集团合作建设的动力电池工厂，预计总产能不低于120GWh，2021年启动产能不低于20GWh。据了解，从供给端来看，今年将是软包动力电池集中生产和放量的一年。据悉，福能科技镇江一期8GWh柔性电池今年将实现满产；亿纬锂能近日透露，其现有柔性电池产能为10GWh，将于今年全面生产销售；LG新能源南京软包项目及其与吉利汽车共建的10GWh软包项目将下线；袁晶AESC无锡20GWh柔性电池一期工程也于今年投产。此外，许多动力电池公司，如当代安培科技有限公司、万向123、卫玠电力、郭萱高科等。，有望陆续有软电池项目投产。刘焱龙认为，软包动力电池产能的释放也将给下游车企更多选择，满足国内外主机厂对高端乘用车的需求。材料和安全问题不容忽视。软包动力电池虽然市场前景广阔，但在产业发展的道路上也布满荆棘。日前，现代汽车和BAIC新能源相关车型都因为软电池存在安全隐患而开始召回，这在一定程度上说明首先要注意的是安全。同济大学汽车学院副院长魏学哲也表示，在汽车上使用软包电池还有相当多的挑战。挑战主要分为四类:一是尺寸和机械设计；二是分组后的预紧力需要根据软袋的全生命周期规律进行调整；第三，热管理系统设计困难；四是难以把握复杂工况下密封、热失控等安全问题的规律。图片来源:CIBF王伟认为，可以从两个路径来提高汽车动力电池的安全性。一个是从活性材料上解决问题，比如极端情况下的热失控。如何解决负极材料和SEI膜锂化后的稳定性更为关键。二是电解液的方向。在极端情况下，软包电池也会热失控。业内普遍认为，固态电池是彻底解决目前锂离子电池热失控的终极解决方案。但现阶段固体电解质还不成熟，还有很长的时间可以应用，所以发展方向应该是从液体到半固体(凝胶)，再到半固体(固体电解质)，最后到全固体电池。除了电池自身性能的安全隐患，柔性电池还面临上游材料供应安全的风险。柔性电池与圆柱形、方形电池最大的区别在于铝塑膜的封装结构。据悉，动力锂电池上游环节的正极材料、负极材料、隔膜、电解液、封装材料等五大关键材料的前四项已经实现国产化。作为锂电池材料领域技术难度最大的环节之一，铝塑膜包装材料是产业链中唯一没有完全国产化的材料。目前汽车电池用铝塑膜市场主要被日本企业垄断。由此看来，国产软包动力电池要拓宽市场，提高铝塑膜国产化率是一个不可回避的问题。据了解，明冠新材料是目前国内制造铝塑膜的龙头企业。公司制造铝塑薄膜已有十余年，进行了干式复合和热膜沉积技术。据明冠锂膜技术总监李介绍，截至目前，明冠新材动力储能铝塑膜(CAP153)除PA/PP外，其他材料均为国产或自主研发产品，PP和PA也处于自研和国产化测试阶段。预计1-2年内实现所有材料国产化，彻底解决铝塑膜的所有技术堵塞。明冠新材董事长兼总经理闫宏佳告诉Gaspar，行业内当初考虑铝塑膜主要是成本，现在更多的是考虑供应保障。据他分析，铝塑膜未来将处于爆发期，技术完全国产化和产能提升将是下一步需要解决的问题。图片来源:CIBF据悉，明冠新材上市前已具备300万平方米铝塑膜产能，目前正在建设年产1000万平方米铝塑膜募投项目。据闫宏佳介绍，目前铝塑膜募投项目进展顺利。明冠新材将根据铝塑膜的市场需求，统筹安排推进相应产品的研发和生产，为未来3-5年做好技术储备。预计今年产能会有较大释放。有业内人士认为，随着铝塑膜国产化，今年将有重大突破，国产柔性电池也有望在今年迎来拐点。届时，国内动力电池安装企业的排名和市场份额将如何变化，值得关注。

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