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【清流閑話·新能源】全球鋰電池封裝發展史

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發布時間:2023-10-12 13:10:06

拋開技術層面,從商業層面來看,我們也發現了,中國特色的電芯發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,占據了汽車產業鏈的主導權。

在特斯拉產業鏈體系里,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境下,我們確實也發現了中國頭部電芯企業不僅僅局限于方形電池的持續迭代,也在補足在不同形態電池的技術能力,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發布后也迅速的響應開始了相關的研發。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,中創新航23年4月發布的“頂流”圓柱電池已經開發完畢,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解,三大電芯封裝形態的市場份額在當前迅速迭代的電池結構、持續改進的電池加工工藝、螺旋式攀升的基礎材料研發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,但隨著未來3-5年半固態、固態電池的成熟,軟包作為最佳承載形態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,電池聯盟

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