【清流閑話·新能源】全球鋰電池封裝發展史
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發布時間:2023-10-12 13:10:06
2010年-2021年間圓柱cylindrical,方形prismatic,軟包pouch全球份額的變化(未知部分主要為中國市場、方形為主)
軟包電池快速占領全球市場三分之一
我們先來看軟包電池,軟包動力電池的發展最早由日本AESC以及韓國LG化學推動。1994年貝爾實驗室為了繞開索尼圓柱專利而發明了軟包電池,最初用于3C領域,于2007年日產和日本電氣合資電池公司AESC把用于手機軟包電池打造成符合車規級標準的大軟包。
軟包電池采用了不同于卷繞的疊片工藝,內部結構由“正極片-隔膜-負極片”通過Z字型依次緊密層疊起來、設計靈活并減少了邊角處空間浪費,外部用輕量化鋁塑膜封裝、替代了鋼殼鋁殼,兩者都增加了軟包在能量密度上的優勢。隨著軟包電池技術的不斷成熟很快憑借高能量密度、體積形狀靈活多變帶來的高整車適配性優勢,獲得了歐美主流傳統車企的偏愛。
2010年日產推出了裝載AESC 24kwh軟包電池的純電車型聆風Leaf,事實上是全球真正意義上第一個實現大規模量產的純電動汽車,這款緊湊型純電A級車起售價僅3萬美金、是2年后model S起售價不到一半,面向大眾市場一經推出大受歡迎,至2014年累計銷量10萬輛、至15年累計超20萬輛,一直銷售至今銷量突破100萬輛,建立了軟包很好的驗證和示范效應。但AESC由于配套日產、缺乏競爭、成本較高,并且錯誤押注了低能量密度的過渡路線錳酸鋰,盡管抱著日產Leaf大單品的巨大出貨量,卻未能完成軟包的市場化供應。
裝載ASEC 24kwh軟包電池的日產聆風Leaf
LG化學是真正將軟包電池推向歐美市場大規模運用的廠商,LG化學緊隨AESC其后也于2010年完成軟包電池的量產,研發出了空間更緊湊的世界第一款階梯式和六角形的軟包電池,并率先運用上了殺手锏——高能量密度的鎳鈷錳(NCM532)鋰電池與走圓柱路線的松下NCA進行對標,2010年后拿下了整個底特律三大包括通用第一款量產的增程車型雪佛蘭Volt和純電SUV車型Bolt、福特的福克斯電動版、克萊斯勒大捷龍電動版,以及在歐洲暢銷的韓國現代起亞的首批電動車型Avante和Forte。