動(dòng)力鋰電池采取的封裝結(jié)構(gòu)目前重要有三種，即圓柱、方形、軟包。

那么，當(dāng)電解液變成固態(tài)之后，動(dòng)力鋰電池采取哪種封裝結(jié)構(gòu)更合適？

目前，圓柱電池只能采用卷繞結(jié)構(gòu)，而極片和隔膜不可能在固態(tài)電解液中實(shí)現(xiàn)卷繞，因此圓柱電池肯定不合適。

方形電池采用疊片結(jié)構(gòu)封裝。由于固態(tài)電池不再使用液態(tài)電解液，因此沒必要用方形硬殼進(jìn)行封裝保護(hù)。所以，方形也不是最佳選擇。

軟包鋰電池也采用疊片結(jié)構(gòu)封裝。新的封裝形態(tài)誕生之前，理論上軟包鋰電池是固態(tài)電池最理想的封裝形式。

壹

圓柱電池時(shí)代：索尼最先松下為王

最先發(fā)展圓柱電池的是索尼，只是由于對(duì)市場(chǎng)發(fā)展的誤判，以及業(yè)務(wù)虧損的緣故，最后沒能發(fā)展起來。

索尼之后，發(fā)展圓柱電池，且做出一番成就的是松下。

自此，松下開啟了動(dòng)力鋰電池界圓柱電池時(shí)代。

1996年，松下和豐田合資成立PEVE，主營(yíng)圓柱形電池。

1997年，第一代普銳斯上市，裝載的動(dòng)力鋰電池正是松下生產(chǎn)的圓柱形鎳氫電池。

1998年，松下生產(chǎn)的18650圓柱電池裝配在了世界上多個(gè)品牌的筆記本電腦上，松下由此成為了行業(yè)龍頭。

2009年，由于在手機(jī)、平板電腦上押注失敗，松下首次出現(xiàn)虧損，品牌認(rèn)知度下降，因此迫切要新的業(yè)務(wù)扭轉(zhuǎn)局勢(shì)。

由此，拉開了松下和TSLA長(zhǎng)達(dá)十年之久的合作序幕。

松下和TSLA的合作，開創(chuàng)了純電動(dòng)汽車圓柱電池時(shí)代。

TSLA之所以選擇圓柱電池，想來根本原因在于這種封裝工藝的成熟、量產(chǎn)歷史悠久，以及一致性較高。

2014年，松下實(shí)現(xiàn)2.7GWh的動(dòng)力鋰電池出貨量，其中TSLA所用圓柱電池2.6GWh，占全球動(dòng)力鋰電池市場(chǎng)份額的22%。

2015年，TSLA全球銷量超過5萬，直接拉動(dòng)了松下圓柱電池的營(yíng)業(yè)額，使其出貨量達(dá)到了4.5GWh。同年，我國(guó)新能源汽車銷量開始暴增，直接拉了動(dòng)力鋰電池出貨量。

2016年，TSLA繼續(xù)保持了超過50%的增幅，全球銷售汽車7.6萬輛，同期松下圓柱電池出貨上升60%，達(dá)7.2GWh。

此外，我國(guó)圓柱形動(dòng)力鋰電池公司開始放量。

2017年，TSLA年銷量突破10萬輛，為松下貢獻(xiàn)近10GWh的圓柱電池訂單。

2018年，松下出貨量全球占比20.75%。

2019年一季度，國(guó)內(nèi)動(dòng)力鋰電池總裝機(jī)量為12.32GWh，圓柱電池裝機(jī)量1.01GWh，同比上升44%。

貳

方形電池時(shí)代：三星SDI開啟

方形電池最大的特點(diǎn)在于形狀規(guī)整。和圓柱電池相比，方形電池包的空間利用率高；和軟包鋰電池相比，由于是硬殼，所以成組難度較小。

假如說是松下開啟了動(dòng)力鋰電池圓柱電池時(shí)代，那么方形電池時(shí)代，則是由三星SDI開啟的。

1999年，三星SDI進(jìn)入電池領(lǐng)域。

2000年，三星SDI開始布局動(dòng)力鋰電池。

2008年，寶馬開始在全球考察動(dòng)力鋰電池供應(yīng)商，為的是布局新能源汽車研發(fā)。

三星SDI抓住時(shí)機(jī)和博世合資成立了動(dòng)力鋰電池公司SBLimotive。博世和寶馬有著半個(gè)多世紀(jì)的合作關(guān)系，是其最重要的核心供應(yīng)商。

2009年，寶馬推出搭載三星SDI方形電池的純電動(dòng)汽車Megacity。

由此，三星SDI通過博世進(jìn)入了德國(guó)動(dòng)力鋰電池供應(yīng)鏈，自此打開了動(dòng)力鋰電池市場(chǎng)。

2013年，三星SDI和寶馬簽訂長(zhǎng)期合作協(xié)議，成為寶馬核心供應(yīng)商；之后又和大眾、奧迪、保時(shí)捷等車企合作。

同年，第二代普銳斯上市，為優(yōu)化電池包內(nèi)部空間，提升系統(tǒng)能量密度，普銳斯將圓柱電池被換成了方形鎳氫電池。

2014年，我國(guó)新能源市場(chǎng)在政策的強(qiáng)烈刺激下迎來爆發(fā)，由此導(dǎo)致方形電池占據(jù)了全球動(dòng)力鋰電池市場(chǎng)的最大份額。

2015年，我國(guó)新能源汽車銷量繼續(xù)扶搖直上，同比暴增343%，達(dá)到33.11萬輛，直接拉動(dòng)了國(guó)內(nèi)動(dòng)力鋰電池出貨量。

由此，比亞迪以出貨量3GWh直接攀升至全球第二，CATL以出貨量2.2GWh，躍到國(guó)內(nèi)第二。

2016年，比亞迪以動(dòng)力鋰電池裝機(jī)量7.35GWh，出貨量排國(guó)內(nèi)第一；CATL以動(dòng)力鋰電池出貨量6.72GWh，排國(guó)內(nèi)第二。

此外，三星SDI憑借著寶馬i系列在全球的熱銷，出貨量突破1GWh，達(dá)到1.2GWh。

自此，方形電池全球市占率增至64%。

2017年，我國(guó)新能源汽車市場(chǎng)完成77.7萬輛，CATL動(dòng)力鋰電池以銷量11.85GWh，出貨量成為全球第一。

同年，三星SDI憑著寶馬近10萬的新能源車銷量，實(shí)現(xiàn)一倍多的上升率，出貨量達(dá)到2.8GWh。

2018年，CATL動(dòng)力鋰電池銷量達(dá)21.18GWh，出貨量排名全球第一，市場(chǎng)占比達(dá)22.64%。

參

軟包時(shí)代：LG化學(xué)集大成者

軟包鋰電池?fù)碛兄亓枯p、電池容量大、安全性能好、循環(huán)性能好、循環(huán)壽命長(zhǎng)、內(nèi)阻小、整車適配性高、排布方式靈活等多項(xiàng)優(yōu)勢(shì)。

由于體積和形狀的靈活多變，受到插電式混合動(dòng)力車型的偏愛，現(xiàn)代、雷諾日產(chǎn)、通用和沃爾沃旗下的插混車型，都采用的是軟包鋰電池。

2007年，日產(chǎn)和NEC合資成立了動(dòng)力鋰電池公司AESC，將用在手機(jī)產(chǎn)品上的軟包鋰電池，做到了符合車規(guī)級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。

2010年，純電動(dòng)汽車日產(chǎn)Leaf推出后，大受歡迎；此后，其配備的動(dòng)力鋰電池正是AESC生產(chǎn)的軟包鋰電池。

2014年，AESC成為出貨量最多的軟包鋰電池供應(yīng)商。

軟包鋰電池的集大成者，當(dāng)屬LG化學(xué)。

LG化學(xué)是一家同時(shí)具備化學(xué)品和材料基礎(chǔ)的電池公司，不僅能實(shí)現(xiàn)部分三元材料的自給自足，其隔膜技術(shù)更是一絕。

LG化學(xué)在軟包鋰電池領(lǐng)域積淀多年，為了充分利用電子設(shè)備的內(nèi)部空間，研發(fā)出了世界上第一款階梯式和六角形軟包鋰電池。

2009年，LG化學(xué)將軟包鋰電池應(yīng)用到了現(xiàn)代混合動(dòng)力汽車上，由此正式進(jìn)入了動(dòng)力鋰電池市場(chǎng)。

2010年，通用正式推出第一款量產(chǎn)新能源汽車雪佛蘭Volt，配備的動(dòng)力鋰電池正是LG化學(xué)所產(chǎn)的軟包鋰電池。

2014年，LG化學(xué)動(dòng)力鋰電池出貨量達(dá)到1.5GWh，位列全球第三。

2017年，雪佛蘭Volt和Bolt突破5萬的裝機(jī)量。由此，LG化學(xué)軟包鋰電池出貨量實(shí)現(xiàn)4.5GWh。

此外，孚能科技和國(guó)能等軟包動(dòng)力鋰電池公司開始崛起。

2015到2017三年，軟包鋰電池在全球動(dòng)力鋰電池市場(chǎng)經(jīng)歷了先降后升的過程。

2018年，全球軟包動(dòng)力鋰電池出貨量同比上升73.8%，達(dá)23.1GWh，其中我國(guó)軟包動(dòng)力鋰電池出貨量同比上升48.0%，達(dá)10.1GWh。

鏈接：不同類別的產(chǎn)業(yè)發(fā)展實(shí)踐

根據(jù)不同的封裝形式，電池被劃分成了圓柱電池、方形電池和軟包鋰電池。那么，三種電池都有什么優(yōu)勢(shì)和劣勢(shì)？

圓柱電池發(fā)展時(shí)間長(zhǎng)，技術(shù)也最為成熟，其標(biāo)準(zhǔn)化程度較高。且因?yàn)樵诜庋b時(shí)各個(gè)電芯間有較大的空間，所以圓柱電池在散熱方面有很大的優(yōu)勢(shì)，許多搭載圓柱電池的車型都采用了成本更低的風(fēng)冷技術(shù)。

但搭載電池?cái)?shù)量過多也是個(gè)問題，即便使用了高能量密度電池的車型，也要將幾千節(jié)圓柱電池放在一起，這有關(guān)車輛的電池管理系統(tǒng)提出了更高的要求。

此外，由于圓柱電池在組合成電池組時(shí)需采用鋼殼，所以其重量相對(duì)較高，理論上圓柱電池的能量密度要比其他兩種電池更低。

方形電池結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，重量較輕，生產(chǎn)工藝不復(fù)雜，因此普及率很高。此外，方形電池不像圓柱電池采用強(qiáng)度較高的不銹鋼作為殼體，所以能量密度理論上比圓柱電池的能量密度要高。

但由于方形電池一般都是進(jìn)行定制化設(shè)計(jì)，所以導(dǎo)致方形電池的生產(chǎn)工藝很難統(tǒng)一，標(biāo)準(zhǔn)化程度較低。

軟包鋰電池布局靈活性，采用疊加的制造方式，在體積上相比于其他兩類電池更加纖薄，所以它的能量密度在理論上是三種電池中最高的。

但由于軟包鋰電池內(nèi)部為疊加式設(shè)計(jì)，要在每?jī)善姵刂虚g加上一層薄片，薄片中會(huì)充滿液體，通過加熱或制冷從而保證電池處于最適宜的工作溫度，因此要更加復(fù)雜的電池控制系統(tǒng)。

電芯能量密度方面，理論上軟包鋰電池最高，方形電池次之，圓柱電池最小。但就目前技術(shù)而言，不能一概而論。

在新能源汽車市場(chǎng)，圓柱、方形、軟包三種電池均有車型搭載，因此并沒有絕對(duì)的優(yōu)劣之分。但是若論時(shí)代劃分，日韓公司明顯占據(jù)了領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)。