由于近年來汽車輕量化的呼聲日益高漲,高能量密度和輕量化已經成為未來車用動力電池的發展方向,目前國內新能源汽車在車載電芯方面技術路線繁多,在當前技術標準下,圓柱電芯、方形電芯、軟包電芯都已經成為純電動乘用車領域較為成熟的動力載體。但在即將出臺的新技術參數下,這三種電芯的使用平衡極有可能被打破。
軟包電池具備安全性能好、重量輕、電池容量大、循環性能好、內阻小、設計靈活等多重優勢。數碼領域滲透率提升、新能源車領域的應用增加、無人機等高倍率領域的需求增長、儲能領域蓄勢待發等四大因素,將成為軟包電池市場份額不斷提升的驅動力。隨著下游市場的拉動,其市場占有率有望突破50%。
在數碼領域,隨著消費類電子產品對于電池提出的體積小、輕薄化、柔性化的特點越來越明顯,軟包替代方形鋁殼的速度不斷加快,維科、天勁等傳統鋁殼電池企業都在加大在軟包領域的投入布局。隨著電子產品向小型化、智能化、可穿戴方向發展,要求電池也要具有體積小、輕薄化、柔性化的特點,而鋰電池鋁塑膜憑借其優異的綜合性能,在智能手機、平板電腦、可穿戴設備等消費類電子產品中廣泛使用,且增長速度遠超過鋰電池行業平均水平。
數碼領域領域替代的同時,動力電池領域的應用也在加快,調研發現,包括北汽、長安、東風等國內中高端新能源乘用車上都開始采用軟包動力電池。
軟包電池在能量密度方面優勢明顯,而且目前單體電芯也在往大容量、高倍率方向發展,更符合電動汽車發展的要求。隨著鋁塑膜國產化替代的加速以及軟包動力電池大規模的生產,軟包電池的成本優勢將逐步凸顯,在此背景下,其在動力領域的市場份額將進一步加大。
電池軟包鋁箔勢頭旺盛
目前鋰離子電池主要方形、圓柱、軟包三大類,其中方形和圓柱的外殼主要采用鋁合金、不銹鋼等硬殼,鋁合金外殼可為純鋁,而軟包的外殼則采用鋁塑膜來制造,那么鋰電池軟包有什么優勢呢?
(1)安全性能好:軟包電池鋁箔讓電池里電解液較少漏液,且在發生安全隱患的情況下軟包電池會鼓氣裂開,而不像硬殼電池那樣內壓過大會發生爆炸;
(2)重量輕:軟包裝鋁箔密度小,軟包電池重量較同等容量的鋼殼方形電池輕40%,較鋁殼方形電池輕20%;
(3)電池容量大:軟包節約體積20%,較同等規格尺寸的鋼殼電池容量高50%,較鋁殼電池高20~30%;
(4)循環性能好:軟包電池的循環壽命更長,100次循環衰減比鋁殼少4%~7%;
(5)內阻小:軟包電池的內阻較鋰電池小,國內最小可做到35mΩ以下,極大地降低電池的自耗電;
(6)設計靈活:可根據客戶需求定制外形,可以做更薄,普通鋁殼只能做到4mm,軟包可以做到0.5mm。
軟包電池相較于方形電池和圓柱電池具有一定的優勢。三元軟包電池容量較同等尺寸規格的鋼殼圓柱鋰電池高10%——15%、較鋁殼方形鋰電池高5%——10%,能提供更長的續航里程,更能滿足政策導向的發展需求。由于軟包電池采用鋁塑膜包裝,當發生短路事故時,一般會鼓氣裂開,安全性較高,比較適合乘用車的裝配。在重量方面,軟包電池重量較同等容量的鋼殼圓柱鋰電池輕40%,較鋁殼方形鋰電池輕20%,產品更加輕薄,能為車輛減輕較大的重量。因此理論上軟包電池更適合用于純電動乘用車。
8079鋁箔-軟包鋰電池鋁塑膜用鋁箔
軟包鋰電池鋁塑膜用鋁箔,作為軟包裝鋰電池電芯封裝的關鍵材料,用來密封保護單片鋰電池,具備極高的阻隔性、良好的熱封性能、耐酸耐堿、良好的延展性和機械強度。由于技術壁壘較高,目前全球鋰電池用鋁塑復膜用鋁箔生產廠家主要集中在日本和韓國,國內只有極少數廠家的技術指標較高,明泰鋁業便是其中之一。明泰鋁業生產的電池軟包料用8079鋁箔的強度可達90-110Mpa,延伸13%-18%,杯突6.2-7.3mm,且表面無油污、針孔、凹凸點、劃痕、氧化、異物折皺等,在設備配置上,配備在線針孔檢測儀、超聲波焊接,滿足電池箔、電子箔、藥箔等一系列高端產品的分切加工,且料架為5層料架裝卷,有效提高鋁箔表面潔凈度。