1 全球动力锂电池企业竞争分析 一、全球动力锂电池产业 统计全球主流电动汽车,就电池单体容量发展方向看,除Tesla使用小容量18650 电池单体(单体容量3.1Ah)外,更多的公司专注于较大容量锂电单体的研发,如为日产Leaf 提供配套电池的AESC 公司,PHEV、 EV 用锂电池多为单体容量33.1Ah 的锂电单体。 通过对单体电池进行串并联,提升动力电池组容量,需要通过BMS对单体电池进行安全监测。汽车厂商在电池单体容量和串并联个数上寻求平衡。 2013 年全球主要电动汽车搭载动力电芯情况 2 目前普遍采用的锰系(包括LMO 和三元系)单体工作电压均在 3.7V 以上;LFP 的工作电压在 3.2-3.3V 1.1 电芯容量 HEV 车型在全球范围内推出最多,由于对电池容量需求不高,多以 10Ah以下的单体电芯为主; PHEV 和BEV 车型,多采用20Ah及以上单体电芯,高于 40Ah的大容量单体电芯在中国应用较为普遍,尤其比亚迪应用于 E6 和K9 等车型上的LFP 单体电芯容量达到 200Ah,工作电压 3.2V; 2013 年全球主流电动汽车单体电池容量分布 1.2 电芯结构 3 全球动力电池厂商主要采用了方形电芯结构,全球150 款电动汽车,方形电池占比超过一半,代表车型包括三菱iMiEV,宝马i3,丰田Pru is 等;而特斯拉Model S 采用的松下18650 型电池则是圆柱形动力电池的代表;铝塑膜软包电池的代表则是日产Leaf 和通用Volt。 全球主流电动汽车电池封装结构 铝塑膜软包电池(Enerdel,LGC,A123,AESC,万向,中信国安等) 其优点包括: (1)安全性能好:软包电池在结构上采用铝塑膜包装,在发生安全隐患的情况下软包电池最多只会鼓气裂开,而不像钢壳铝壳电芯那样会发生爆炸。 (2)重量轻:软包电池重量较同等容量的钢壳锂电池轻 40%,较铝壳锂电池轻 20%。 (3)容量大:采用软包装节约体积 20%以上,比容量提高 50%。 (4)内阻小:软包电池的内阻较锂电池小,可以极大的降低电池的自耗电。 (5)设计灵活:外形可变任意形状,可以做更薄,可根据客户的需求定制,开发新的电芯型号。 目前主流电池封装主要采用三种结构 圆柱形(代表厂商,江森自控,A123,三洋,索尼等) 主要特征: (1)自动化生产工艺成熟,产品良率高,pack 成本较低; 4 (2)采用圆柱形的电池组一致性强,电池组能量密度较高; (3)电池组直径较大,电芯内部积累的热量难以释放,存在安全问题。 方型硬壳(代表厂商,SDI,AESC,力神,ATL...