【清流闲话·新能源】全球锂电池封装发展史
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发布时间:2023-10-12 13:10:06
当年的电池企业想通过正常的化学材料体系发展,是异常艰难的,结构的优化更具备性价比,方形电池因为体积更容易做的更大,容易实现更高的能量密度, 因此随着国家补贴对于能量密度要求的不断提升,促使了中国动力电池公司钻研方形电池生产独特的特色,头部电池厂均走上了电芯尺寸结构优化的道路上,当然这也造成了当时三元与磷酸铁锂电池的市场格局彻底转换,三元电池市场在2017年占比远远超过了磷酸铁锂电池。
2016年底,新能源汽车补贴政策首次提出以电池能量密度为参考指标,密度设最低门槛,密度越高补贴越多
虽然早在2012年,德国汽车协会VDA就已经推出了动力电池的标准尺寸,去帮助主机厂在不同车型中使用相同类型的电池,从而提高电动汽车的可充电电池的通用性和可替代性,但实际上中国主机厂对于续航的追求,传统方形电池的VDA尺寸已经无法满足中国主机厂需求,倒逼电芯厂去突破VDA的尺寸,从2017年开始,随着补贴政策的落实,中国的方形电池实际已经突破了VDA标准尺寸。这一年开始,中国新能源领域方形电池在全球开始独领风骚的崛起已经势不可挡。
在这几方面的推动下,中国市场在围绕方形电池的整体产业链在过去实现了非常大的跃进。比如后期比亚迪刀片电池把单个电芯宽度近乎极限的拉长,厚度做薄,然后直接把电芯放在整个PACK里面进行安装,尽可能简化模组,这点从2008年其发布的,F3DM电池尺寸是356*100*28,到中期的VDA EV电池尺寸达到173*115*45,乃至20年的960*90*13.5型号既能看出,或者通过宁德时代在19年所发布的的NCM811电芯尺寸达到了惊人的79*148*103,是友商3倍的厚度有着异曲同工之妙,也能看到中国电芯厂在电池端的形态变化上虽百花齐放,但仍然可见流向。在这个思路的延展下,2019年后,比亚迪推出了刀片电池、宁德时代推出了搭载麒麟电池的CTP 3.0结构。
比亚迪于2020年3月29日发布的刀片电池,率先应用在了“汉”车型上
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虽然方形电池目前是电池企业最主流的选择,但其自身性能短板也很明显。由于方形电池可以根据产品的尺寸进行定制化生产,所以市场上有成千上万种型号,而正因为型号太多,工艺很难统一。方形电池在普通的电子产品上使用没有问题,但用于需要多只串、并联的大型动力电池,相对于标准化产线生产的圆柱形锂电池,方形电池的生产自动化水平不高,单体差异性较大,在大规模应用中,其系统寿命多多少少都会出现于单体寿命的情况。