一個(gè)冷知識(shí)：相比1885年才誕生的第一臺(tái)內(nèi)燃機(jī)汽車(chē)，電動(dòng)車(chē)的誕生早了近半個(gè)世紀(jì)。
但遺憾的是，由于動(dòng)力電池展現(xiàn)出的實(shí)力遠(yuǎn)不及汽油，在汽車(chē)接下來(lái)的百年發(fā)展進(jìn)程中，電動(dòng)車(chē)完全沉寂。直到2003，一家名叫特斯拉的公司成立后，動(dòng)力電池的命運(yùn)齒輪才算真正開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)。
伴隨著市場(chǎng)和需求的不斷變化，關(guān)于動(dòng)力電池的不同技術(shù)路線(xiàn)不斷走到臺(tái)前、暫居幕后，幾經(jīng)起伏。
而如果從封裝形態(tài)的變化作為切入點(diǎn)去觀察，我們會(huì)發(fā)現(xiàn)，一場(chǎng)關(guān)于軟包電池的“翻身戰(zhàn)”已然打響。
軟包走上歷史舞臺(tái)
軟包動(dòng)力電池的發(fā)展最早是由日本AESC以及韓國(guó)LG化學(xué)推動(dòng)的。2007年，AESC把用于手機(jī)的軟包電池打造成符合車(chē)規(guī)級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的大軟包，LG化學(xué)也在2010年生產(chǎn)了世界首批PHEV軟包電芯LMO/NCM111。
也是從2010年開(kāi)始，軟包電芯通過(guò)持續(xù)工程化改進(jìn)、做大單體容量，持續(xù)縮小與圓柱電芯在單體能量密度上的差距，并最終實(shí)現(xiàn)了反超。
與此同時(shí)，日產(chǎn)在純電車(chē)型聆風(fēng)Leaf上裝載AESC 24kwh軟包電池，這款緊湊型純電A級(jí)車(chē)一經(jīng)推出便大受歡迎，成為了第一款真正意義上實(shí)現(xiàn)大規(guī)模量產(chǎn)的純電車(chē)型。
一邊是技術(shù)成熟度和性能的不斷提升，一邊是大規(guī)模的量產(chǎn)裝機(jī)驗(yàn)證，再加上圓柱電池性能提升曲線(xiàn)地逐漸放緩，成本優(yōu)勢(shì)逐漸減弱，軟包電池開(kāi)始在全球市場(chǎng)攻城掠地，尤其是LG化學(xué)運(yùn)用高能量密度的鎳鈷錳（NCM532）鋰電池與走圓柱路線(xiàn)的松下NCA進(jìn)行對(duì)標(biāo)后，軟包電池獲得了歐美主流傳統(tǒng)車(chē)企的偏愛(ài)。2022年歐洲銷(xiāo)量前20名的電動(dòng)汽車(chē)中，就有包括大眾ID.4、ID.3、斯柯達(dá)Enyaq等熱門(mén)車(chē)型在內(nèi)的12款車(chē)型采用了軟包電池。
國(guó)內(nèi)艱難開(kāi)局，有人迎難而上
但事情的發(fā)展總不像人們期待的那般順利，盡管軟包電池國(guó)外開(kāi)花，但香味卻一直難以飄進(jìn)國(guó)內(nèi)。
原因有很多，首先是我國(guó)的動(dòng)力電池相關(guān)政策。
2015年3月26日，工信部發(fā)布《汽車(chē)動(dòng)力蓄電池行業(yè)規(guī)范條件》，明確要求自2015年5月1日起，動(dòng)力電池企業(yè)需按照要求，通過(guò)“汽車(chē)動(dòng)力蓄電池生產(chǎn)企業(yè)管理系統(tǒng)”進(jìn)行在線(xiàn)申報(bào)，只有搭載“白名單”內(nèi)的動(dòng)力電池，才可以進(jìn)入《新能源汽車(chē)推廣應(yīng)用推薦目錄》，進(jìn)而獲得補(bǔ)貼。以軟包見(jiàn)長(zhǎng)的日韓動(dòng)力電池企業(yè)自然與此無(wú)緣。
而在這一時(shí)期，以寧德時(shí)代、比亞迪為代表的動(dòng)力電池企業(yè)快速發(fā)展，把方形電池的規(guī)模做得很大，分走了國(guó)內(nèi)電池裝機(jī)量80%左右的份額。在領(lǐng)頭羊的示范效應(yīng)下，車(chē)企也就更多地選擇方形電池。
除了大環(huán)境，軟包電池本身也有一些弱點(diǎn)長(zhǎng)時(shí)間未被解決。
比如，產(chǎn)品一致性較難把控，這對(duì)企業(yè)的技術(shù)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(chǎn)設(shè)備的采購(gòu)渠道較為單一，相關(guān)供應(yīng)商一旦出現(xiàn)問(wèn)題，將對(duì)軟包電池生產(chǎn)供應(yīng)產(chǎn)生一定的影響；在方殼CTP（cell to pack）逐漸成為主流趨勢(shì)時(shí)，軟包由于結(jié)構(gòu)強(qiáng)度不足，模組難以取消導(dǎo)致成組效率低等等。
這些問(wèn)題，讓軟包電池在面對(duì)指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)的市場(chǎng)以及整車(chē)帶電量逐漸增大帶來(lái)的穩(wěn)定性需求時(shí)，顯得有些難以應(yīng)付，因此，市場(chǎng)滲透率一直難有提升。
就在行業(yè)認(rèn)為軟包電池很難再有突破時(shí)，一直在新能源汽車(chē)未來(lái)需求無(wú)人區(qū)里的孚能科技自主研發(fā)了SPS（Super Pouch Solution）超級(jí)軟包解決方案，給行業(yè)代來(lái)了另一種解題思路。
SPS創(chuàng)新結(jié)構(gòu)破難題
孚能科技SPS超級(jí)軟包解決方案主要圍繞大軟包電芯、大軟包電池系統(tǒng)、大軟包電池制造三個(gè)核心點(diǎn)進(jìn)行產(chǎn)品創(chuàng)新升級(jí)。
尤其在電池包結(jié)構(gòu)層面，帶來(lái)了不少讓人眼前一亮的革新設(shè)計(jì)。
傳統(tǒng)軟包模組中的電芯常用豎放形式，且為了抑制電芯的膨脹并增加強(qiáng)度，每個(gè)模組都有側(cè)板和端板這樣的結(jié)構(gòu)件存在（如下圖所示）。但電池箱體的高度往往隨車(chē)型不同而多變，當(dāng)電芯的寬度大于電池箱體高度一半時(shí)，箱體中只能布置一層電芯，箱體頂部空間將會(huì)無(wú)法利用，浪費(fèi)嚴(yán)重。
傳統(tǒng)電池模組示意圖
而孚能科技轉(zhuǎn)換了思路，首先是去模組化，通過(guò)液冷板+一體式壓板+塑料端板將電芯集成在箱體的成組方式，替代了傳統(tǒng)模組+箱體的結(jié)構(gòu)形式。同時(shí)，用塑膠端板替代了傳統(tǒng)的金屬端板，電芯與電芯之間采用極耳搭接焊接，取消了傳統(tǒng)的匯流排，并通過(guò)電芯兩側(cè)的液冷板對(duì)電芯進(jìn)行雙面液冷，從而提高電芯散熱效率，同時(shí)該液冷板替代了傳統(tǒng)箱體的橫梁，加強(qiáng)了電池包的強(qiáng)度，達(dá)到減重、降本、提升能量密度三個(gè)維度的目的。
孚能科技SPS電池包示意圖
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