随着全球电动车产业的发展成熟,电池对整车厂的重要性日益凸显,为保障电池的稳定供应和争取产业链中的主动权,整车厂开始通过入股电池企业以及定向合作的方式提升话语权。在这样的背景下,具有高能量密度和安全性且循环寿命长的软包电池更受整车厂的亲睐。
软包电池能量密度高、安全性好、内阻小、散热性能优异,同时在快充、电池系统集成、低温性能等方面也有优势,被认为是新能源乘用车的重要选项之一。从2020年开始,戴姆勒、大众、通用、现代等主流车企纷纷锁定软包电池长单,国内软包电池企业也进入产能扩增、技术创新和批量交付关键期。
1990年索尼公司率先研发出锂离子电池,1994年便开始了软包电池研发,2000年软包电池在汽车上进行示范应用。迄今为止,软包电池已在3C(计算机类、通信类和消费类电子产品)领域占据主导地位,在汽车领域也有超过20年发展历史。
软包电池在日韩、欧美市场颇受青睐,具有为“三高一低”,即高安全、高能量、高灵活和低成本的优势。首先,软包电池是长方形,传热面大,便于散热和热管理,即便在极端情况下,软质铝塑膜包装也只会胀气或起火,不会发生爆炸;其次,软包采用铝塑膜封装的方式,相同容量前提下节省更多装配组件,量产的软包电池能量密度已达到285Wh/kg,且还在进一步提升中。
软包电池具有高灵活性特点,形状可变、尺寸可调,重量较同等容量的钢壳电池轻40%,比铝壳电池轻20%,可以满足不同主机厂配套差异化需求;最后,相比其他形态,软包电池的理论材料成本最低。
根据中研普华产业研究院发布的《2023-2028年中国软包电池行业投资价值分析及发展趋势预测报告》显示:
由于成本高、研发周期长等原因,动力电池市场仍以方形电池、圆柱电池为主流形态路线。其中,方形电池的市场占有率最高。2021年,方壳电池的市场份额超过54%,预计2022年还将进一步上升达到61.9%。 但从装机量的上升趋势角度来看,软包电池的增速则十分迅猛。
软包锂离子电池设备空间广阔,主流厂商纷纷布局。随着新能源汽车补贴标准对电池能量密度提出更高要求,锂离子电池包技术作为电池轻量化高能化的重要手段,有望在新增产量中持续提高渗透率,从而实现高于行业扩产规模的投资增速。
软包电池与方形电池的工艺差异带来对中后段高端叠片设备和注液、封装等设备的需求升级。新增市场由于空间广阔,具备一定软包技术基础的锂电设备公司有望加速布局。
按照电池的封装方式和形状,动力电池一般被分为方形、圆柱、软包等形式。其中,软包电池具有能量密度高、安全性强、布局灵活、轻量化好、循环寿命长等优点,但制作工艺复杂,通常需要结合较高的电池热管理系统,才能将整体综合性能发挥至最大化。
作为液态电池领域能量密度最高的电池,软包电池堪称“当下最接近固态电池高能量密度水平”的电池。而固态电池,几乎被整个行业视为继液态电池的下一代主流技术发展方向。但因材料成本、供应链重塑等问题,固态电池还暂未走上量产之路。
铝塑膜是软包电池的重要原材料,但铝塑膜生产工艺难度较高,核心技术大多掌握在日本、韩国等海外企业手中。日本DNP在全球份额约50%,其次为昭和电工和栗村化学,市场份额分别为12%、11%,三家海外企业合计占据了73%的市场份额。
目前国产铝塑膜的价格已经降低至20元/平左右,显著低于海外铝塑膜的售价。开始采用国内企业新纶新材供应铝塑膜的孚能科技2019年三元软包电池售价仅为1.06元/Wh,已经低于宁德时代所提供的方形电池包售价。未来依靠铝塑膜国产化的推进,软包电池在实现进一步的降本后相对圆柱和方形电池的竞争力会继续提升,软包路线高成本的劣势将逐渐消除。
2022年全球小软包锂离子电池出货量为56.3亿只,同比下滑8.9%,小软包锂离子电池出货量近几年首次出现同比下滑。白皮书显示,ATL仍然以超过25%的份额排名全球第一,并且远超行业第二名的LGES。中国企业珠海冠宇、锂威、亿纬锂能、天津力神、紫建电子、比亚迪和豪鹏科技等企业的市场份额排名进入全球前十。
在行业下行周期中,部分细分领域诸如AR/VR、折叠屏手机等仍将保持较快的增长速度,随着下游消费电子产品升级换代的逐步加快,其对小软包锂离子电池的诸如快充性能、高能量密度、轻薄化、柔性化的要求将越来越高,进一步加快行业内相关企业的优胜劣汰。
随着近几年新能源汽车、储能、消费电子及通信等应用领域的不断发展,软包电池迎来重大发展机遇,这也对软包电池相关材料、工艺技术、制造装备等提出更高的要求。
从全球各主流车企电动化时间表来看,接下来的几年将是车企推出电动车型的重要时间节点。目前国内软包电池企业的产能规模仍相对较小,为配合主流车企电动化目标,软包电池企业需做好优质产能规划。同时,行业要高度重视电池安全,通过技术创新、提升供应链国产化水平等措施进一步降低成本。
更多行业详情请点击中研普华产业研究院发布的《2023-2028年中国软包电池行业投资价值分析及发展趋势预测报告》。

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