3 月 19 日，第十四屆中國(guó)國(guó)際電池技術(shù)交流會(huì)（CIBF）在深圳正式召開(kāi)，會(huì)議期間，行業(yè)人士們圍繞著電池產(chǎn)業(yè)鏈技術(shù)創(chuàng)新以及供應(yīng)鏈?zhǔn)袌?chǎng)前景進(jìn)行了深度交流。其中有這么一項(xiàng)消費(fèi)者們并不太熟悉的電池種類(lèi)被眾多專(zhuān)家們提了出來(lái)，它就是軟包電池。
新能源汽車(chē)正在飛速發(fā)展，如果您對(duì)最近幾年動(dòng)力電池行業(yè)的動(dòng)態(tài)有所了解就會(huì)發(fā)現(xiàn)，動(dòng)力電池的種類(lèi)也是多種多樣。根據(jù)化學(xué)成分的不同就可以區(qū)分出三元鋰電池、磷酸鐵鋰電池、鎳氫電池；從車(chē)企主推的電池技術(shù)上來(lái)看又有刀片電池、彈匣電池；通過(guò)電池身材來(lái)命名的還有 18650、4680 電池。那么一時(shí)間被眾多專(zhuān)家提出來(lái)的軟包電池又是什么呢？
軟包電池，強(qiáng)大如斯！
軟包電池，顧名思義就是采用了軟性包裝的電池，這種電池與常規(guī)圓柱電池、方形電池最大的區(qū)別就是前者采用了鋁塑復(fù)合膜外殼，后兩者采用的都是金屬外殼；至于在正極、負(fù)極、隔膜以及電解液這四大電池核心材料上，它們之間的區(qū)別并不大。
軟包電池早在 1990 年就被索尼率先開(kāi)發(fā)了出來(lái)，在 1998 年就已經(jīng)被應(yīng)用在了汽車(chē)之上。由此可見(jiàn)，軟包電池并不是什么高科技的新技術(shù)，它在汽車(chē)領(lǐng)域也有著超過(guò) 20 年的發(fā)展歷史。軟包電池除了歷史悠久之外，它還擁有高安全、高能量、高靈活、低內(nèi)阻等四大優(yōu)勢(shì)。
通過(guò)刀片電池和彈匣電池的相繼推出就可以看得出來(lái)，目前的動(dòng)力電池發(fā)展首重安全，而軟包電池在安全方面也有著自己獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。磷酸鐵鋰電池本來(lái)就以安全著稱(chēng)，并且磷酸鋰電池和三元鋰電池都可以做成軟包電池，所以這兩者在安全性上的差異暫且不做討論。
為了防止電池在極端的情況下受損，電池廠商們通常都會(huì)采用一層堅(jiān)硬的外殼將容易熱失控的三元鋰電池包裹起來(lái)，比如說(shuō)當(dāng)年 “針不戳”的寧德時(shí)代 NCM811 型三元鋰電池。如今以三元鋰電池為基礎(chǔ)打造而來(lái)的彈匣電池也是如此，只不過(guò)它是通過(guò)為每一個(gè)單體電池設(shè)計(jì)一個(gè)阻隔高溫的防火墻來(lái)阻止熱失控的擴(kuò)散。
和市面上常規(guī)三元鋰電池應(yīng)對(duì)熱失控時(shí)常用的 “堵”不同，軟包電池在應(yīng)對(duì)熱失控時(shí)采用的方法是 “疏”。在同等材料體系下，由于三元軟包電池采用的是軟質(zhì)的鋁塑膜包裝，而不是一個(gè)堅(jiān)硬的外殼，所以它在熱失控時(shí)可以通過(guò)脹氣來(lái)釋放熱量，為電芯提供緩沖的空間，即便是在極端情況下，軟包電池也只會(huì)冒煙或者起火，不會(huì)發(fā)生爆炸。
在分析軟包電池能量密度的優(yōu)勢(shì)之前，我們可以先拆解一下能量密度的單位 “Wh/kg”。通過(guò) “Wh/kg”這個(gè)單位就可以看得出來(lái)，電池的能量密度除了和電池容量強(qiáng)相關(guān)之外，和電池質(zhì)量也有著密切的關(guān)系，而軟包電池在能量密度上最大的優(yōu)勢(shì)就是輕。
三元軟包電池相較于常規(guī)三元鋰電池省去了一層厚重的外殼，所以它比同等容量的鋁殼三元鋰電池輕了 20%，相較于鋼殼電池更是輕了 40%。這也就意味著即便是采用了相同的電芯，三元軟包電池的能量密度也會(huì)比鋼殼三元鋰電池高出 40%。目前，國(guó)內(nèi)絕大多數(shù)能量密度突破 300Wh/kg 大關(guān)的電池企業(yè)采用的都是軟包電池。
同樣因?yàn)檐洶姵厥∪チ顺Ｒ?guī)動(dòng)力電池上的那層堅(jiān)硬外殼，所以軟包電池有著靈活性很強(qiáng)、尺寸可調(diào)的優(yōu)勢(shì)。它在制造階段就像是一塊可以任由人們搓圓捏扁的橡皮泥，可以滿足不同主機(jī)廠的差異化需求。除此之外，相比起常規(guī)的動(dòng)力電池，軟包電池還有化學(xué)性能好、壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。軟包電池低內(nèi)阻的化學(xué)特性既可以極大的降低電池的自耗電，也能夠讓電池的循環(huán)壽命更長(zhǎng)。
眾所周知，在目前兩種主流的動(dòng)力電池中，常規(guī)的三元鋰電池能量密度高，但是不安全；常規(guī)的磷酸鐵鋰電池安全，但是能量密度不高；軟包電池能量密度高，并且還安全，那它為什么還是混成了這么一個(gè)姥姥不親舅舅不愛(ài)的樣子呢？
成也軟包，敗也軟包
小雷認(rèn)為，軟包電池之所以在集各種優(yōu)勢(shì)于一身的情況下還能混得這么慘，既有客觀原因，也有主觀原因。
軟包電池不受歡迎的主觀原因和它的眾多優(yōu)點(diǎn)一樣都是出在了它的 “軟包”結(jié)構(gòu)上。軟包結(jié)構(gòu)能夠讓它在熱失控時(shí)及時(shí)泄氣，能夠靠減重來(lái)增加能量密度，甚至能夠在制造的時(shí)候任人搓圓捏扁；但是軟包電池的這些優(yōu)勢(shì)同樣也成為了它的劣勢(shì)。
軟包電池可以任人搓圓捏扁，也就意味著它的產(chǎn)品一致性差，制造成本較高；在熱失控時(shí)能夠及時(shí)依靠泄氣來(lái)釋放熱量，也就意味著它很容易發(fā)生漏液和脹氣；沒(méi)有了堅(jiān)硬的外殼，也就意味著它在成組時(shí)需要額外的殼體，PACK 工藝復(fù)雜程度高。雖然毛爺爺曾經(jīng)說(shuō)過(guò) “功不抵過(guò)，過(guò)不掩功”，但是軟包電池現(xiàn)階段存在的這些缺陷確實(shí)可以彌平它在消費(fèi)者心目中所有的優(yōu)勢(shì)。
此前軟包電池之所以沒(méi)能在中國(guó)順利發(fā)展起來(lái)，除了以上那些亟待解決的主觀問(wèn)題之外，還存在不少客觀上的問(wèn)題。我們?cè)谇懊嬉蔡岬竭^(guò)，軟包電池在動(dòng)力電池領(lǐng)域已經(jīng)算是老資歷的產(chǎn)物了，但是小雷卻認(rèn)為它有點(diǎn)生不逢時(shí)。
軟包電池最開(kāi)始運(yùn)用在汽車(chē)之上是在 20 年前，而 2000 年到 2010 年間，大多數(shù)人普遍對(duì)新能源汽車(chē)都沒(méi)什么概念。因?yàn)槭艿叫袠I(yè)發(fā)展的限制，所以軟包動(dòng)力電池在人們眼中的存在感并不高。
當(dāng)新能源汽車(chē)發(fā)展走上正軌時(shí)，特斯拉的 18650 圓柱電池已經(jīng)在全球范圍內(nèi)大出風(fēng)頭，國(guó)內(nèi)市場(chǎng)中則有以比亞迪為首的磷酸鐵鋰電池，以及后來(lái)崛起的寧德時(shí)代三元鋰電池鎮(zhèn)場(chǎng)子。在三家巨頭三分天下的局面中，起了個(gè)大早的軟包電池連晚集都沒(méi)能趕上，甚至可以說(shuō)是毫無(wú)立足之地。
由于軟包電池在國(guó)內(nèi)不怎么吃香，所以此前國(guó)內(nèi)研究軟包電池的供應(yīng)商不多，整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈也并不大。軟包電池的供應(yīng)商基本以日韓企業(yè)為主，而此前日韓企業(yè)生產(chǎn)的動(dòng)力電池并不能獲得中國(guó)的新能源汽車(chē)補(bǔ)貼，所以它們的軟包電池根本就沒(méi)有進(jìn)入中國(guó)市場(chǎng)，這也是影響軟包電池在國(guó)內(nèi)發(fā)展的重要原因。
總結(jié)：軟包電池或?qū)⑷痔煜氯∑湟?/h2>
由于常規(guī)三元鋰電池和磷酸鐵鋰電池的發(fā)展已經(jīng)遇到了難以突破的技術(shù)瓶頸，固態(tài)電池以及石墨烯電池技術(shù)又尚未成熟。盡管目前軟包電池在中國(guó)的裝機(jī)量并不高，但這主要還是因?yàn)樗纳环陼r(shí)，結(jié)合它本身的優(yōu)勢(shì)以及動(dòng)力電池發(fā)展的現(xiàn)狀來(lái)看，軟包電池如果能夠盡快突破它自身的技術(shù)瓶頸，那么它就有可能憑借著自身的優(yōu)勢(shì)異軍突起。
小雷之所以這么認(rèn)為并不是無(wú)的放矢，因?yàn)橹袊?guó)新能源補(bǔ)貼政策已經(jīng)解除了對(duì)日韓系電池的限制，所以擁有先進(jìn)軟包電池技術(shù)的日韓系電池將會(huì)暢通無(wú)阻的進(jìn)入中國(guó)市場(chǎng)。有競(jìng)爭(zhēng)才會(huì)有壓力，有壓力才會(huì)有動(dòng)力，事實(shí)上在軟包電池逐漸得到車(chē)企們的認(rèn)可之后，國(guó)內(nèi)的電池廠商也已經(jīng)加入了軟包電池的研發(fā)行列。由此可見(jiàn)，軟包電池依然擁有不錯(cuò)的發(fā)展前景。
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