3 月 19 日，第十四屆中國國際電池技術(shù)交流會（CIBF）在深圳正式召開，會議期間，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)袌銮熬斑M(jìn)行了深度交流。其中有這么一項消費者們并不太熟悉的電池種類被眾多專家們提了出來，它就是軟包電池。
新能源汽車正在飛速發(fā)展，如果您對最近幾年動力電池行業(yè)的動態(tài)有所了解就會發(fā)現(xiàn)，動力電池的種類也是多種多樣。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；從車企主推的電池技術(shù)上來看又有刀片電池、彈匣電池；通過電池身材來命名的還有 18650、4680 電池。那么一時間被眾多專家提出來的軟包電池又是什么呢？
軟包電池，強大如斯！
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 年就被索尼率先開發(fā)了出來，在 1998 年就已經(jīng)被應(yīng)用在了汽車之上。由此可見，軟包電池并不是什么高科技的新技術(shù)，它在汽車領(lǐng)域也有著超過 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。
通過刀片電池和彈匣電池的相繼推出就可以看得出來，目前的動力電池發(fā)展首重安全，而軟包電池在安全方面也有著自己獨特的優(yōu)勢。磷酸鐵鋰電池本來就以安全著稱，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采用一層堅硬的外殼將容易熱失控的三元鋰電池包裹起來，比如說當(dāng)年 “針不戳”的寧德時代 NCM811 型三元鋰電池。如今以三元鋰電池為基礎(chǔ)打造而來的彈匣電池也是如此，只不過它是通過為每一個單體電池設(shè)計一個阻隔高溫的防火墻來阻止熱失控的擴(kuò)散。
和市面上常規(guī)三元鋰電池應(yīng)對熱失控時常用的 “堵”不同，軟包電池在應(yīng)對熱失控時采用的方法是 “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，而不是一個堅硬的外殼，所以它在熱失控時可以通過脹氣來釋放熱量，為電芯提供緩沖的空間，即便是在極端情況下，軟包電池也只會冒煙或者起火，不會發(fā)生爆炸。
在分析軟包電池能量密度的優(yōu)勢之前，我們可以先拆解一下能量密度的單位 “Wh/kg”。通過 “Wh/kg”這個單位就可以看得出來，電池的能量密度除了和電池容量強相關(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比鋼殼三元鋰電池高出 40%。目前，國內(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。
同樣因為軟包電池省去了常規(guī)動力電池上的那層堅硬外殼，所以軟包電池有著靈活性很強、尺寸可調(diào)的優(yōu)勢。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，可以滿足不同主機廠的差異化需求。除此之外，相比起常規(guī)的動力電池，軟包電池還有化學(xué)性能好、壽命長等優(yōu)點。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。
眾所周知，在目前兩種主流的動力電池中，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姥姥不親舅舅不愛的樣子呢？
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及時泄氣，能夠靠減重來增加能量密度，甚至能夠在制造的時候任人搓圓捏扁；但是軟包電池的這些優(yōu)勢同樣也成為了它的劣勢。
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；在熱失控時能夠及時依靠泄氣來釋放熱量，也就意味著它很容易發(fā)生漏液和脹氣；沒有了堅硬的外殼，也就意味著它在成組時需要額外的殼體，PACK 工藝復(fù)雜程度高。雖然毛爺爺曾經(jīng)說過 “功不抵過，過不掩功”，但是軟包電池現(xiàn)階段存在的這些缺陷確實可以彌平它在消費者心目中所有的優(yōu)勢。
此前軟包電池之所以沒能在中國順利發(fā)展起來，除了以上那些亟待解決的主觀問題之外，還存在不少客觀上的問題。我們在前面也提到過，軟包電池在動力電池領(lǐng)域已經(jīng)算是老資歷的產(chǎn)物了，但是小雷卻認(rèn)為它有點生不逢時。
軟包電池最開始運用在汽車之上是在 20 年前，而 2000 年到 2010 年間，大多數(shù)人普遍對新能源汽車都沒什么概念。因為受到行業(yè)發(fā)展的限制，所以軟包動力電池在人們眼中的存在感并不高。
當(dāng)新能源汽車發(fā)展走上正軌時，特斯拉的 18650 圓柱電池已經(jīng)在全球范圍內(nèi)大出風(fēng)頭，國內(nèi)市場中則有以比亞迪為首的磷酸鐵鋰電池，以及后來崛起的寧德時代三元鋰電池鎮(zhèn)場子。在三家巨頭三分天下的局面中，起了個大早的軟包電池連晚集都沒能趕上，甚至可以說是毫無立足之地。
由于軟包電池在國內(nèi)不怎么吃香，所以此前國內(nèi)研究軟包電池的供應(yīng)商不多，整個產(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)的動力電池并不能獲得中國的新能源汽車補貼，所以它們的軟包電池根本就沒有進(jìn)入中國市場，這也是影響軟包電池在國內(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的裝機量并不高，但這主要還是因為它的生不逢時，結(jié)合它本身的優(yōu)勢以及動力電池發(fā)展的現(xiàn)狀來看，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)勢異軍突起。
小雷之所以這么認(rèn)為并不是無的放矢，因為中國新能源補貼政策已經(jīng)解除了對日韓系電池的限制，所以擁有先進(jìn)軟包電池技術(shù)的日韓系電池將會暢通無阻的進(jìn)入中國市場。有競爭才會有壓力，有壓力才會有動力，事實上在軟包電池逐漸得到車企們的認(rèn)可之后，國內(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，軟包電池依然擁有不錯的發(fā)展前景。
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