乘用車動力電池變“大”變“厚”

　　補貼大幅滑坡，動力電池降本迫在眉睫，除了革新材料體系之外，做厚做大電芯規(guī)格成為動力電池企業(yè)最直接的降本提質(zhì)方式。

　　渠道消息顯示，有動力電池企業(yè)正在顛覆傳統(tǒng)的工藝路線，將方形電芯規(guī)格尺寸做到新能源乘用車電池Pack級別，最大限度簡化結(jié)構(gòu)設(shè)計，提升能量密度，延長電池壽命，降低成本。產(chǎn)品已經(jīng)處于驗證階段。

　　也有動力電池企業(yè)基于場景化開發(fā)電芯技術(shù)平臺，在基于VDA的尺寸標(biāo)準(zhǔn)，將電芯厚度呈1.5倍、2倍的趨勢在增大。

　　此前行業(yè)探討較多的內(nèi)容在于動力圓柱電芯，主要集中在由18650向21700、26650等尺寸演變的優(yōu)勢及趨勢，事實上，方形電芯的演進趨勢也同樣如此。

　　高工產(chǎn)研鋰電研究所（GGII）數(shù)據(jù)顯示，在2019年H1動力電池單體電芯裝機量TOP10中，79mm（厚）x148 mm（寬）x97 mm（高）的方形單體電芯規(guī)格以7.77GWh裝機量排名第一，配套車型以乘用車為主。

　　雖然H1動力電池裝機量中涉及單體電芯規(guī)格高達204種，但是在乘用車方形單體電芯規(guī)格中，79mm為當(dāng)前厚度最厚的電芯尺寸。其他方形電芯配套多集中在54148、26148等規(guī)格尺寸。

　　數(shù)據(jù)顯示，79148方形電池供應(yīng)商集中在寧德時代與時代上汽，配套車企包括北汽、吉利、上汽、廣汽、威馬、長安、東風(fēng)、一汽、北汽新能源、奇瑞等等。從終端應(yīng)用驗證及接受程度來看，方形厚電芯已深得市場青睞。

　　做厚做大電芯尺寸的核心訴求在于：1、能夠提高能量密度；2、厚度越大，容量越高，意味著每Wh的成本越低；3、電芯越大也意味著結(jié)構(gòu)件用量減少，成組難度降低，整體成本也就越低。

　　高工鋰電了解到，通過將卷心并聯(lián)處理增厚電芯尺寸，達到增大電芯容量效果，是目前方形動力電池企業(yè)最主流的方法。但是囿于技術(shù)實力差異，并不是所有電池企業(yè)都能輕易實現(xiàn)將電芯做厚。

　　一位動力電池企業(yè)技術(shù)總工表示，電芯厚度做到79mm對于普通電池企業(yè)而言還是有一定技術(shù)難度，比如工藝制程、散熱設(shè)計都會帶來很大的挑戰(zhàn)和困難。同時，電芯做厚導(dǎo)致的極片受擠壓程度加大也會增加電池的安全風(fēng)險。

　　此外，在實際應(yīng)用過程中，還有可能面臨兩大問題：

　　一是電芯鼓脹問題。因為鋰電池在充放電過程中，電池內(nèi)部存在一定壓力，而在相同壓力下，受力面積越大，電池殼壁的變形越嚴(yán)重。而電芯鼓脹將造成電芯內(nèi)阻增加、局部的電解液枯竭甚至殼體焊接部分變形導(dǎo)致電解液泄露風(fēng)險。

　　這就考驗電池企業(yè)對于電池內(nèi)部卷芯在并聯(lián)之后的均流特性能否保證均一性的把控。

　　二是電芯散熱性能變差。由于單體體積增大，電芯內(nèi)部發(fā)熱部分距離殼體的距離將變長，傳導(dǎo)的介質(zhì)、界面變多，導(dǎo)致散熱困難。同時，在單體與單體間，熱量分布不均也會導(dǎo)致散熱性能變差。

　　因此，雖然方形電芯變“厚”變“大”是主流趨勢，占據(jù)乘用車市場份額趨高，但是最厚尺寸核心技術(shù)目前仍然集中在龍頭動力電池企業(yè)手中。

　　綜合來看，一方面，電池核心技術(shù)上的性能突破與優(yōu)勢差距將會進一步增大動力電池企業(yè)間的市場鴻溝；另一方面，電芯規(guī)格的選擇趨同，也將促進終端市場電芯規(guī)格尺寸的減少，從規(guī)?；圃旖嵌冗M一步降低動力電池成本。