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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(shù)層面,從商業(yè)層面來看,我們也發(fā)現(xiàn)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(xiàn)早期沒有電池生產(chǎn)、BMS管理能力的主機廠產(chǎn)品定義甚至底盤定義受制于電池供應(yīng)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(chǎn)品,比如現(xiàn)在主打的C2C,或以比亞迪為首的C2B封裝模式。當(dāng)然,特斯拉4680圓柱電池采用的CTC技術(shù)與一體化壓鑄工藝相輔相成,占據(jù)了汽車產(chǎn)業(yè)鏈的主導(dǎo)權(quán)。

    在特斯拉產(chǎn)業(yè)鏈體系里,動力電池廠商只需生產(chǎn)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(quán)大大降低,特斯拉可以隨意更換供應(yīng)商。以特斯拉最早的合作伙伴松下為例,曾經(jīng)是特斯拉電動汽車工廠唯一鋰電池供應(yīng)商。然而,因為產(chǎn)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(xué)生產(chǎn)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(yīng)市場需求和技術(shù)變化,更好地掌控產(chǎn)品定義和供應(yīng)鏈,從而保持了競爭優(yōu)勢。因此我們認(rèn)為,4680電池的誕生,出現(xiàn)了變局的可能——更加容易實現(xiàn)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(dǎo)權(quán)的機遇。

    在電池廠與主機廠話語權(quán)螺旋交替上升的大環(huán)境下,我們確實也發(fā)現(xiàn)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(shù)能力,不斷提升技術(shù)水平,以加強對產(chǎn)品定義和供應(yīng)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(yīng)開始了相關(guān)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(chǎn)能達(dá)12GWh的大圓柱電池的產(chǎn)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(yīng)用在其i3車型,比克計劃在常州建設(shè)的30GWh大圓柱電池產(chǎn)線,國軒高科年產(chǎn)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(jīng)開發(fā)完畢,海辰即將推出的用于儲能領(lǐng)域的46220電芯也量產(chǎn)在即

    縱觀國內(nèi)外動力電池形態(tài)的歷史變遷,無論國內(nèi)還是海外市場,動力電池領(lǐng)域依然處于路線百花齊放、創(chuàng)新技術(shù)此起彼伏的階段,回歸本質(zhì)仍舊是在不同場景尋找成本+質(zhì)控+技術(shù)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(dāng)前迅速迭代的電池結(jié)構(gòu)、持續(xù)改進(jìn)的電池加工工藝、螺旋式攀升的基礎(chǔ)材料研發(fā)進(jìn)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(lǐng)域,大圓柱在完成工藝良率打磨后將占據(jù)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(fù)極、LiFSI、單壁碳納米管等先進(jìn)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(shù)前沿。

    參考文獻(xiàn):

    [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(jìn)史,電動汽車觀察家

    [4] 回望:圓柱/方形/軟包電池的時代風(fēng)云錄,電池聯(lián)盟

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