【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
2010年-2021年间圆柱cylindrical,方形prismatic,软包pouch全球份额的变化(未知部分主要为中国市场、方形为主)
软包电池快速占领全球市场三分之一
我们先来看软包电池,软包动力电池的发展最早由日本AESC以及韩国LG化学推动。1994年贝尔实验室为了绕开索尼圆柱专利而发明了软包电池,最初用于3C领域,于2007年日产和日本电气合资电池公司AESC把用于手机软包电池打造成符合车规级标准的大软包。
软包电池采用了不同于卷绕的叠片工艺,内部结构由“正极片-隔膜-负极片”通过Z字型依次紧密层叠起来、设计灵活并减少了边角处空间浪费,外部用轻量化铝塑膜封装、替代了钢壳铝壳,两者都增加了软包在能量密度上的优势。随着软包电池技术的不断成熟很快凭借高能量密度、体积形状灵活多变带来的高整车适配性优势,获得了欧美主流传统车企的偏爱。
2010年日产推出了装载AESC 24kwh软包电池的纯电车型聆风Leaf,事实上是全球真正意义上第一个实现大规模量产的纯电动汽车,这款紧凑型纯电A级车起售价仅3万美金、是2年后model S起售价不到一半,面向大众市场一经推出大受欢迎,至2014年累计销量10万辆、至15年累计超20万辆,一直销售至今销量突破100万辆,建立了软包很好的验证和示范效应。但AESC由于配套日产、缺乏竞争、成本较高,并且错误押注了低能量密度的过渡路线锰酸锂,尽管抱着日产Leaf大单品的巨大出货量,却未能完成软包的市场化供应。
装载ASEC 24kwh软包电池的日产聆风Leaf
LG化学是真正将软包电池推向欧美市场大规模运用的厂商,LG化学紧随AESC其后也于2010年完成软包电池的量产,研发出了空间更紧凑的世界第一款阶梯式和六角形的软包电池,并率先运用上了杀手锏——高能量密度的镍钴锰(NCM532)锂电池与走圆柱路线的松下NCA进行对标,2010年后拿下了整个底特律三大包括通用第一款量产的增程车型雪佛兰Volt和纯电SUV车型Bolt、福特的福克斯电动版、克莱斯勒大捷龙电动版,以及在欧洲畅销的韩国现代起亚的首批电动车型Avante和Forte。