1月20日，國家863 計(jì)劃節(jié)能與新能源汽車重大項(xiàng)目總體專家組組長歐陽明高介紹動(dòng)力電池專項(xiàng)研究進(jìn)展。聽眾們發(fā)現(xiàn)，三家承擔(dān)新型鋰離子動(dòng)力電池項(xiàng)目的企業(yè)，都選擇了三元軟包技術(shù)路線。

在市場(chǎng)層面，三元軟包電芯的市場(chǎng)份額也在增長。孚能、萬向A123、多氟多、卡耐新能源、捷威、天能等企業(yè)都在批量供貨給整車企業(yè)，并不斷擠占方形和圓柱的市場(chǎng)。

三元軟包在高能量電芯方面有突出優(yōu)勢(shì)，但成組為電池包之后，能量密度優(yōu)勢(shì)有所折損。軟包、方形和圓柱的動(dòng)力電池技術(shù)路線之戰(zhàn)，還在進(jìn)行當(dāng)中。

三元軟包：科研和市場(chǎng)表現(xiàn)都搶眼

為了提高電動(dòng)汽車?yán)m(xù)航里程，動(dòng)力電池業(yè)界一直期望持續(xù)提升能量密度。一個(gè)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)是2020年量產(chǎn)300wh/kg的電芯。

根據(jù)《汽車產(chǎn)業(yè)中長期發(fā)展規(guī)劃》，工信部等主管部門希望，到2020年動(dòng)力電池單體比能量要求達(dá)到300Wh/kg，力爭(zhēng)實(shí)現(xiàn)350Wh/kg，系統(tǒng)比能量力爭(zhēng)達(dá)到260Wh/kg。如果300wh/kg電芯付諸量產(chǎn)，電動(dòng)汽車性價(jià)比將進(jìn)一步提升，能更快普及。因此，科技部還設(shè)立了重點(diǎn)專項(xiàng)研究來實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)。

這就是本文開頭提及的歐陽明高介紹的動(dòng)力電池專項(xiàng)研究。目前，三家公司承擔(dān)的動(dòng)力電池電芯專項(xiàng)研究進(jìn)展很不錯(cuò)，CATL、力神、國軒三家的三元軟包電池能量密度都達(dá)到了300 Wh/kg，其中部分樣品的性能指標(biāo)已經(jīng)接近應(yīng)用要求?！坝行﹩挝粍?dòng)力電池的安全性還不能完全滿足國標(biāo)，寧德時(shí)代已經(jīng)都通過?！?/p>

國軒高科在投資者關(guān)系活動(dòng)記錄中也披露，公司承接國家科技部300wh/kg高能量密度重大科技專項(xiàng)目前進(jìn)展順利，公司已開發(fā)出三元811軟包電芯，能量密度到達(dá)302wh/kg，公司目前已開始建設(shè)相關(guān)產(chǎn)品中試線，計(jì)劃2019年開始建設(shè)產(chǎn)線。

這是三元軟包在科研領(lǐng)域的進(jìn)展。在市場(chǎng)層面，三元軟包的量產(chǎn)產(chǎn)品也在攻城掠地。在尤其重視能量密度的新能源乘用車領(lǐng)域，三元軟包表現(xiàn)尤其突出。

資料來源：第一電動(dòng)網(wǎng)

在2017年新能源乘用車動(dòng)力電池裝機(jī)量前十中，孚能、天能、捷威都是三元軟包動(dòng)力電池供應(yīng)商。這三家都是近幾年進(jìn)入新能源乘用車供應(yīng)前列的。

其中典型就是孚能。2015年開始，孚能憑借三元軟包的能量密度優(yōu)勢(shì)和在北美的配套經(jīng)驗(yàn)積累，進(jìn)入北汽新能源的供應(yīng)體系，成為主力供應(yīng)商。2015年在出貨量排行上，孚能還默默無聞。2016年，孚能出貨量達(dá)到341.68mwh，業(yè)界排名第13名。2017年繼續(xù)擴(kuò)張，出貨量1.05Gwh，業(yè)界排名第六，乘用車配套排行第三。2017年12月20日，孚能還與北汽集團(tuán)簽下五年百萬臺(tái)電池大單，將確保其繼續(xù)占有相當(dāng)大的市場(chǎng)份額。

天能也是近幾年進(jìn)入新能源乘用車供應(yīng)的電池巨頭。2017年天能三元軟包電動(dòng)汽車動(dòng)力電池近300MWh。浙江天能能源科技股份有限公司營銷總監(jiān)程焱松介紹，天能的軟包電芯能量密度已經(jīng)達(dá)到230wh/kg，2018年底將推出250-260wh/kg的產(chǎn)品。目前天能三元軟包動(dòng)力電池產(chǎn)能2.5Gwh-3Gwh，2019年將擴(kuò)充到8Gwh左右，新增產(chǎn)能全部為三元軟包路線。

在前十名之外，多氟多、卡耐新能源、超威創(chuàng)元、天勁股份、億緯鋰能、鵬輝能源等企業(yè)都已經(jīng)量產(chǎn)供應(yīng)三元軟包電池，使得三元軟包相對(duì)于方形和圓柱，日漸呈現(xiàn)崛起之勢(shì)。

為什么三元軟包的市場(chǎng)份額在增長？

卡耐新能源總經(jīng)理于洪濤認(rèn)為，有兩個(gè)核心原因：一個(gè)是大家日漸認(rèn)可三元軟包的優(yōu)點(diǎn)，另一個(gè)是能做好軟包電池的公司越來越多。“大家選擇余地越來越大，市場(chǎng)占比也就越來越大?！笨托履茉磳Ｗ⒆鋈洶鼊?dòng)力電池，2017年出貨量大概3億wh，主要供給上汽通用五菱等企業(yè)，2017年底產(chǎn)能2Gwh，2018年底將擴(kuò)展到6Gwh。

優(yōu)缺點(diǎn)之辯

軟包，相對(duì)于硬殼，是電池的一種常見的封裝方式。硬殼的一般又分為圓柱和方形。軟包因此和圓柱、方形并列相稱。

自媒體“汽車人參考”用一組圖很好的解釋了軟包電池的特性，基本代表了業(yè)界的看法。其中最為突出的一點(diǎn)，就是能量密度高，因此受到追求續(xù)航里程的車企的青睞。

北京科易動(dòng)力科技有限公司總經(jīng)理田碩分析，這也是承擔(dān)科技部重大專項(xiàng)動(dòng)力電池電芯項(xiàng)目研究企業(yè)選擇三元軟包的原因。“要完成300wh/kg的電芯，肯定軟包比方殼容易多了?！?/p>

于洪濤還列舉了三元軟包電池兩大先天性優(yōu)勢(shì)，首先是安全性高?！霸跇O限情況下，軟包只是鼓氣、破裂，不會(huì)發(fā)生爆炸。也就是在極限情況下，人都有逃生的時(shí)間?！逼浯?，軟包電池采用平鋪層疊工藝，發(fā)熱量比較少，內(nèi)阻小得多?！斑@種優(yōu)點(diǎn)，是其他兩種技術(shù)路線天生不能相比的?！?/p>

軟包電池還被認(rèn)為尺寸變化靈活，可以適應(yīng)乘用車千變?nèi)f化的設(shè)計(jì)。對(duì)于當(dāng)前業(yè)界非?？春玫募夹g(shù)方向——固態(tài)電解液電池，軟包封裝也更好。“固態(tài)電解液需要外界加壓。但是方殼是不可以加壓的，因?yàn)樗旧硎怯矚??！庇诤闈f。

在回收環(huán)節(jié)，于洪濤表示，圓柱將來是很難回收的，而方形和軟包電池，如果設(shè)計(jì)、開發(fā)的時(shí)候有所考慮的話，回收利用的便捷度差不多。

軟包電池的缺點(diǎn)是什么？

首先，很多人都提及，軟包電池在成組之后，能量密度的優(yōu)勢(shì)就沒那么明顯了?！皩?duì)于汽車來講，還是討論電池包的能量密度才有意義。”中科院物理所研究員黃學(xué)杰說。

田碩所在的科易動(dòng)力是動(dòng)力電池包生產(chǎn)企業(yè)。據(jù)他介紹，科易動(dòng)力做的電池包，用方殼電芯，系統(tǒng)能量密度能做到電芯的77%，而軟包能做67%-68%。比如，同是200wh/kg的電芯，方殼電池的系統(tǒng)能量密度154wh/kg，而軟包的系統(tǒng)約為134wh/kg。全行業(yè)而言，軟包電芯到系統(tǒng)的能量密度轉(zhuǎn)化率約為60%，方殼約為70%。

這一點(diǎn)，于洪濤也部分同意。但他認(rèn)為，軟包電芯到系統(tǒng)的轉(zhuǎn)化率為75%，方形為80%，差距沒有這么大。

其次，三元軟包的工藝難度較大。早前有些觀點(diǎn)認(rèn)為，三元軟包電池容易脹氣和漏液。對(duì)這一點(diǎn)，黃學(xué)杰、田碩和于洪濤都認(rèn)為，起碼領(lǐng)先企業(yè)是已經(jīng)解決了工藝問題。黃學(xué)杰說，“AESC電池用在聆風(fēng)（Leaf）上賣了30幾萬臺(tái)，雪佛蘭的Volt的也賣了幾十萬臺(tái)，也不要妖魔化軟包電池。”

LG化學(xué)的軟包電池得到通用汽車等多家國際大車企認(rèn)可

還有人質(zhì)疑三元軟包材料供應(yīng)問題，比如封裝用的鋁塑膜需要從日本進(jìn)口。于洪濤對(duì)此表示，雖然鋁塑膜需要進(jìn)口，但從動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展來看，剛開始的時(shí)候，隔膜、極耳都是進(jìn)口的，有了大的產(chǎn)業(yè)支撐后，就有了國產(chǎn)化，成本大大降低?！艾F(xiàn)在鋁塑膜也有很多國內(nèi)企業(yè)在研發(fā)，試制情況下，已經(jīng)接近成功了……國產(chǎn)化也是比較大希望和可能。”

價(jià)格方面，于洪濤表示，三元軟包是比圓柱電池貴，但和方形電池差不多。

于洪濤表示，目前軟包電池存在的問題是，技術(shù)難度比較高和部分核心零部件還沒有國產(chǎn)化?！暗@些問題都是能通過技術(shù)的提升和研發(fā)解決的，都是后天的帶來問題。不像天生的問題，無論你任何措施都沒法解決?！?/p>

技術(shù)路線之戰(zhàn)未結(jié)束

CATL、力神、國軒，這赫赫有名的三家動(dòng)力電池企業(yè)，承擔(dān)國家項(xiàng)目時(shí)都用三元軟包，是不是說明這個(gè)技術(shù)路線將勝出？

答案是否定的。

田碩認(rèn)為，未來五年之內(nèi)，軟包、方形和圓柱三種電池會(huì)并存?！叭N技術(shù)路線都有各自的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。沒有一家是壓倒性的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。從國際車廠來看，也是三種路線都有的。”

他說，最終可能是會(huì)見分曉，但不是一兩年能解決的，應(yīng)該放到五年十年的范疇?！暗鞘旰箅姵厥裁礃?？可能是完全一個(gè)樣子?！?/p>

“我覺得還處在一個(gè)發(fā)展的初步階段。”黃學(xué)杰說，“不會(huì)有唯一的技術(shù)路線?！彼J(rèn)為，乘用車最終見走向動(dòng)力電池標(biāo)準(zhǔn)化?！霸跇?biāo)準(zhǔn)化的情況下，三種電芯大家再來比較性價(jià)比?！?/p>

于洪濤則認(rèn)為，乘用車是以方殼和軟包電池為主，商用車還會(huì)用些圓柱?！暗锹齺砜矗瑘A柱會(huì)被逐漸淘汰的。現(xiàn)在用圓柱主要是比較便宜，將來考慮回收等問題，圓柱成本低的優(yōu)勢(shì)不能體現(xiàn)，再加上難以管理，成組比較困難的缺點(diǎn)，圓柱會(huì)有減少的趨勢(shì)?！?/p>

動(dòng)力電池技術(shù)路線，還是各擅所能，市場(chǎng)選擇。黃學(xué)杰說，“LG化學(xué)為什么沒想去做鋁殼？三星也沒想去做軟包。積累下來做自己的事，踏踏實(shí)實(shí)做自己的。但要瞄著電池包能量密度去。”

田碩說，承擔(dān)國家專項(xiàng)的三家企業(yè)做三元軟包，是專門用來驗(yàn)證化學(xué)體系的一個(gè)特殊的試驗(yàn)產(chǎn)品，不是量產(chǎn)產(chǎn)品。他們目前的電芯路線和產(chǎn)能都不是軟包，“最終還是做自己的主力產(chǎn)品的”。

于洪濤也表示，卡耐新能源選擇三元軟包，因?yàn)椤白约鹤龅帽容^熟悉，自己把握更大一點(diǎn)。別的技術(shù)路線也有優(yōu)缺點(diǎn)，最終大家拿產(chǎn)品說話。”目前業(yè)界追求能量密度，是因?yàn)檎咭龑?dǎo)，將來市場(chǎng)主導(dǎo)作用更多的時(shí)候，有的企業(yè)會(huì)更強(qiáng)調(diào)性價(jià)比，也未必要用高比能量電池。