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【清流閑話·新能源】全球鋰電池封裝發(fā)展史

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發(fā)布時間:2023-10-12 13:10:06

拋開技術層面,從商業(yè)層面來看,我們也發(fā)現了,中國特色的電芯發(fā)展道路在汽車制造歷史上第一次出現早期沒有電池生產、BMS管理能力的主機廠產品定義甚至底盤定義受制于電池供應商的情況——需要去和電池廠共同研發(fā)的階段。而特斯拉所采用的路線可以更好的定義其產品,比如現在主打的C2C,或以比亞迪為首的C2B封裝模式。當然,特斯拉4680圓柱電池采用的CTC技術與一體化壓鑄工藝相輔相成,占據了汽車產業(yè)鏈的主導權。

在特斯拉產業(yè)鏈體系里,動力電池廠商只需生產電池,然后交付給特斯拉即可。在這個體系下,動力電池廠商話語權大大降低,特斯拉可以隨意更換供應商。以特斯拉最早的合作伙伴松下為例,曾經是特斯拉電動汽車工廠唯一鋰電池供應商。然而,因為產能提升計劃與特斯拉未能形成同步,被特斯拉果斷“拋棄”,另找LG化學生產圓柱電池。這種商業(yè)模式的差異使得特斯拉能夠更靈活地適應市場需求和技術變化,更好地掌控產品定義和供應鏈,從而保持了競爭優(yōu)勢。因此我們認為,4680電池的誕生,出現了變局的可能——更加容易實現的BMS系統(tǒng)一定程度為主機廠提供了重新獲得對于底盤定義主導權的機遇。

在電池廠與主機廠話語權螺旋交替上升的大環(huán)境下,我們確實也發(fā)現了中國頭部電芯企業(yè)不僅僅局限于方形電池的持續(xù)迭代,也在補足在不同形態(tài)電池的技術能力,不斷提升技術水平,以加強對產品定義和供應鏈的掌控,中國的電池廠們在特斯拉4680發(fā)布后也迅速的響應開始了相關的研發(fā)。2022年,億緯鋰能和寧德時代均獲得了寶馬4695大圓柱電芯定點,各家巨頭如:寧德時代8條產能達12GWh的大圓柱電池的產能規(guī)劃,億緯鋰能與寶馬正在合作建立兩座電芯工廠將率先應用在其i3車型,比克計劃在常州建設的30GWh大圓柱電池產線,國軒高科年產10GWh的4695/46120電池項目已落地安徽合肥,中創(chuàng)新航23年4月發(fā)布的“頂流”圓柱電池已經開發(fā)完畢,海辰即將推出的用于儲能領域的46220電芯也量產在即

縱觀國內外動力電池形態(tài)的歷史變遷,無論國內還是海外市場,動力電池領域依然處于路線百花齊放、創(chuàng)新技術此起彼伏的階段,回歸本質仍舊是在不同場景尋找成本+質控+技術等方面的平衡最優(yōu)解,三大電芯封裝形態(tài)的市場份額在當前迅速迭代的電池結構、持續(xù)改進的電池加工工藝、螺旋式攀升的基礎材料研發(fā)進步等因素面前依然充滿變化

我們判斷在中高端純電車型領域,大圓柱在完成工藝良率打磨后將占據主要裝機份額,46體系乃至未來66體系的大圓柱電池能夠更好地獲取高鎳三元、硅負極、LiFSI、單壁碳納米管等先進材料體系支撐;而方形電池隨著其集成化程度不斷提高,依然將會在定位大眾市場的純電及混動車型里扮演中流砥柱的角色;而軟包電池在中短期的歐美主機廠端將面臨著巨大的向上被大圓柱、向下被方形擠壓的挑戰(zhàn),但隨著未來3-5年半固態(tài)、固態(tài)電池的成熟,軟包作為最佳承載形態(tài)將有機會重返技術前沿。

參考文獻:

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

[2] 埃隆·馬斯克傳,沃爾特·艾薩克森

[3] 扁矮胖長,動力電池奇形怪狀演進史,電動汽車觀察家

[4] 回望:圓柱/方形/軟包電池的時代風云錄,電池聯(lián)盟

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