动力电池封装方式研究报告：电池极片叠卷（51页）

行业报告下载 2022年08月20日 08:53 管理员

亿纬锂能：14 年开始布局三元圆柱、方形铁锂方形三元；20 年，公司软包产能达 9GWh。三元方形产能 2GWh。三元方形获宝马订单，三元软包获小鹏订单；21 年，公司软包产能达 10GWh。三元方形产能超 30GWh。比亚迪：16 年，动力锂电池出货量为 6.72GWh，位列全球第三；20 年 3 月，发布刀片电池；21 年，第二代锂电池产能达到 60GWh，与北美大客户合作顺利后续放量。宁德时代：18 年，方形铝壳产能达到 31.5GWh，开始布局三元软包；19 年，已落地 18665 圆柱产线；21 年，正为特斯拉建造 4680 大圆柱产线。三类封装形式发展趋势：软包圆柱占比提升，但方形仍为主导预计未来方形电池为封装形式主流。根据高工锂电数据显示，2020 年，软包、圆柱、方形三类封装形式的市场分别为：9.50%、9.70%、80.80%；预计 2025 年，软包、圆柱、方形三类封装形式占比将分别达到：15.0%、25.0%、60.0%。我们预计 2025 年软包、圆柱、方形电池三者全球出货量将分别达到：180GWH、300GWH、718GWH。方形电池在性能方面更加适合市场需求。方形电池具有内阻小、循环寿命长、封装可靠度高、耐受性好、成组相对简单、系统能量相对高等优势，凭借这些优势，方形电池在目前阶段更加能适应市场需求。

但其也具备一些劣势包括：型号多，工艺难统一，生产自动化水平不高，单体差异大等。方形电池安全性高，适合中高端车型。方形锂离子电池由于安全性高，能够通用于乘用车和商用车，无论纯电动还是混合电动。主机厂在中高端车型上也更倾向于采用方形电池。方形电池壳体带电以防腐蚀。负极与壳体之间有 0.6-0.7V 的电压。壳体带电的原因是防止腐蚀，当负极耳与铝壳内壁接触，此时铝壳与负极之间的电压较低，锂离子与铝金属会发生嵌入反应。一般情况下电池壳电压低于 0.4 V 时会存在腐蚀隐患，应避免壳电压低于 0.4 V 的电池，并对电芯增加绝缘层、对铝壳氧化处理等。典型的方形锂电池主要包括：顶盖，壳体，正极板、负极板、隔膜、绝缘件和安全组件等。安全组件中包括 NSD 和 OSD。针刺安全保护装置(NSD)是指在卷芯的外面加上金属层，例如铜薄片，可以防止针刺位置局部过热，缓减电池热失控发生。过充安全保护装置(OSD) 一般是一个金属薄片，配合保险丝使用。保险丝设计到正极集流体上，过充时电池内部产生的压力使得 OSD 触发内部短路，产生瞬间大电流使 Fuse 熔断，从而切断电池内部电流回路。方形电池的结构较为简单，铝壳体为主流。不像圆柱电池采用强度较高的镀镍钢作为壳体，因此整体附件重量要轻，相对能量密度较高。

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