【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

抛开技术层面,从商业层面来看,我们也发现了,中国特色的电芯发展道路在汽车制造历史上第一次出现早期没有电池生产、BMS管理能力的主机厂产品定义甚至底盘定义受制于电池供应商的情况——需要去和电池厂共同研发的阶段。而特斯拉所采用的路线可以更好的定义其产品,比如现在主打的C2C,或以比亚迪为首的C2B封装模式。当然,特斯拉4680圆柱电池采用的CTC技术与一体化压铸工艺相辅相成,占据了汽车产业链的主导权。

在特斯拉产业链体系里,动力电池厂商只需生产电池,然后交付给特斯拉即可。在这个体系下,动力电池厂商话语权大大降低,特斯拉可以随意更换供应商。以特斯拉最早的合作伙伴松下为例,曾经是特斯拉电动汽车工厂唯一锂电池供应商。然而,因为产能提升计划与特斯拉未能形成同步,被特斯拉果断“抛弃”,另找LG化学生产圆柱电池。这种商业模式的差异使得特斯拉能够更灵活地适应市场需求和技术变化,更好地掌控产品定义和供应链,从而保持了竞争优势。因此我们认为,4680电池的诞生,出现了变局的可能——更加容易实现的BMS系统一定程度为主机厂提供了重新获得对于底盘定义主导权的机遇。

在电池厂与主机厂话语权螺旋交替上升的大环境下,我们确实也发现了中国头部电芯企业不仅仅局限于方形电池的持续迭代,也在补足在不同形态电池的技术能力,不断提升技术水平,以加强对产品定义和供应链的掌控,中国的电池厂们在特斯拉4680发布后也迅速的响应开始了相关的研发。2022年,亿纬锂能和宁德时代均获得了宝马4695大圆柱电芯定点,各家巨头如:宁德时代8条产能达12GWh的大圆柱电池的产能规划,亿纬锂能与宝马正在合作建立两座电芯工厂将率先应用在其i3车型,比克计划在常州建设的30GWh大圆柱电池产线,国轩高科年产10GWh的4695/46120电池项目已落地安徽合肥,中创新航23年4月发布的“顶流”圆柱电池已经开发完毕,海辰即将推出的用于储能领域的46220电芯也量产在即

纵观国内外动力电池形态的历史变迁,无论国内还是海外市场,动力电池领域依然处于路线百花齐放、创新技术此起彼伏的阶段,回归本质仍旧是在不同场景寻找成本+质控+技术等方面的平衡最优解,三大电芯封装形态的市场份额在当前迅速迭代的电池结构、持续改进的电池加工工艺、螺旋式攀升的基础材料研发进步等因素面前依然充满变化

我们判断在中高端纯电车型领域,大圆柱在完成工艺良率打磨后将占据主要装机份额,46体系乃至未来66体系的大圆柱电池能够更好地获取高镍三元、硅负极、LiFSI、单壁碳纳米管等先进材料体系支撑;而方形电池随着其集成化程度不断提高,依然将会在定位大众市场的纯电及混动车型里扮演中流砥柱的角色;而软包电池在中短期的欧美主机厂端将面临着巨大的向上被大圆柱、向下被方形挤压的挑战,但随着未来3-5年半固态、固态电池的成熟,软包作为最佳承载形态将有机会重返技术前沿。

参考文献:

[1] Trends in Automotive Battery Cell Design: A Statistical Analysis of Empirical Data, Steffen Link, Christoph Neef and Tim Wicke

[2] 埃隆·马斯克传,沃尔特·艾萨克森

[3] 扁矮胖长,动力电池奇形怪状演进史,电动汽车观察家

[4] 回望:圆柱/方形/软包电池的时代风云录,电池联盟

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