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深一度|新能源汽車該使用軟包電池還是硬包電池?

發布日期:2024-01-26  來源:汽車圈

核心提示:研發經驗的積累和技術進步,使得汽車制造商不斷審視其現有產品并加速迭代。1月18日,據路透社報道,知情人士向其表示,因為耐久
研發經驗的積累和技術進步,使得汽車制造商不斷審視其現有產品并加速迭代。

1月18日,據路透社報道,知情人士向其表示,因為耐久性問題和潛在的泄漏風險,比亞迪計劃停止生產用在插電式混動(PHEV)車型中的軟包電池。

知情人士透露,比亞迪上個月開始將其位于陜西省和浙江省的兩家工廠軟包電池生產線轉換為生產方形電池。而其在青海省的第三家電池工廠目前仍在生產軟包電池。此舉是為了盡可能維持PHEV的產量水平。報道稱,根據規劃,比亞迪將在2025年初完全停用軟包電池。

這一消息并未得到比亞迪官方確認。


消息人士表示,比亞迪和一些行業專家認為,電池包裹在鋁塑膜中的軟包電池有電解質泄漏的風險,在極端情況下,電解質泄漏可能導致電池燃燒或爆炸。

一些汽車制造商已經意識到軟包電池的風險。大眾汽車在2021年就表示,它正在放棄此類電池。特斯拉首席執行官埃隆·馬斯克也“強烈建議”不要使用這類電池。

2022年,比亞迪召回了6萬多臺使用軟包電池的唐DM-i車型。它向監管機構報告的召回計劃中,就提到了“可能導致熱失控”的電池組缺陷問題。

資料顯示,用在純電動車和插電式混動車中的鋰電池主流方案大致有三種——圓柱形電池,方形電池和軟包電池。它們采用的核心材料區別并不大,區別主要是軟包電池采用鋁塑復合膜外殼,而圓柱電池和方形電池都采用金屬外殼,也就有了“軟硬”之分。

軟包電池顧名思義被包裹在相對軟質的金屬薄膜中,其也廣泛用于平板電腦和其他消費電子產品中,重量更輕,但在激烈碰撞中有電解液泄漏風險。

比亞迪于2021年推出了其自研的刀片電池技術,當時采用的就是軟包電池。這項技術可以大幅提升PHEV的充放電倍率。

一位消息人士表示,這家汽車制造商計劃用一種被稱為“短刀片”的方形電池替換其PHEV中當前采用的軟包電池。

據了解,2023年比亞迪銷量達到301萬輛,銷量構成中約一半(48%)比重為插電式混動車,其余的為純電動車。

中汽協數據顯示,比亞迪2023年賣出的PHEV車型中,國內市場占比98%。剩余的2%銷往巴西市場,其中包括比亞迪宋、秦plus和驅逐艦05 PHEV等車型。

軟包動力電池的發展最早由日本AESC(2018年被遠景科技集團收購后改名為遠景動力)以及韓國LG化學引領。

2007年,AESC把用于手機的軟包電池打造成符合車規級標準的大軟包,LG化學也在2010年生產了世界首批PHEV軟包電芯LMO/NCM111。

2010年開始,軟包電芯通過持續工程化改進、做大單體容量,持續縮小與圓柱電芯在單體能量密度上的差距,并最終實現了反超。

日產聆風上就一度使用了AESC的24千瓦時軟包電池,這款緊湊型純電A級車一經推出便大受歡迎,成為全球第一款真正意義上實現大規模量產的純電車型。

一邊是技術成熟度和性能的不斷提升和大規模的量產裝機驗證,一邊是圓柱電池性能提升曲線逐漸放緩,成本優勢減弱,軟包電池開始在全球市場興起。

LG化學運用高能量密度的鎳鈷錳(NCM532)鋰電池與走圓柱路線的松下NCA進行對標后,軟包電池獲得了歐美主流傳統車企的偏愛。

2022年,歐洲銷量前20名的電動汽車中,有12款都采用了軟包電池。其中就包括大眾ID.4、ID.3、斯柯達Enyaq等當地熱門車型。

不過,軟包電池的產品一致性較難把控,這對企業的技術水平、制造工藝等提出了更高的要求。

鋁塑膜等部分原材料及生產設備的采購渠道較為單一,相關供應商一旦出現問題,將對軟包電池生產供應產生影響。

在CTP(cell to pack)技術逐漸成為主流趨勢時,軟包由于結構強度不足,模組難以取消導致成組效率低等等。

但隨著比亞迪旗下弗迪電池、孚能科技等電池巨頭的技術突破,軟包電池在精度、一致性等方面大幅提升,再次占據市場一席之地。

事實上,除了前文提到的比亞迪和大眾,廣汽埃安旗下高端純電品牌昊鉑GT和昊鉑HT、吉利銀河L7、長城哈弗梟龍等車型都使用了軟包電池。

就像磷酸鐵鋰電池和三元鋰電池兩種技術輪流“坐莊”一樣,軟包電池和方形電池之間也經常各領風騷。某種程度上,都是車企以原材料價格、安全性、性能三個“參數”為函數的最大值求解。

 
 
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