谁说软包电池没落了？

作者 | 东关大先生

出品| 电动公会

国内软包电池之王——孚能科技，又出新产品了。

9月9日，孚能科技正式推出全新的SPS软包动力电池系统，新电池能量密度达到330Wh/kg，支持800V、4C快充，充电10分钟可以获得400公里的续航里程。

作为动力电池的全新解决方案，孚能科技SPS并非只是系统结构设计创新，而是集大软包电芯、大软包电池系统、大软包电池制造和直接回收四大创新技术于一体，旨在重新定义软包电池。

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这两年，厂商给动力电池起名字已经变成了一门手艺，刀片、琥珀、大禹、弹夹，各种名字，五花八门，但要按形状和外包材料分，其实只有三类：圆柱电池、方形电池与软包电池。

软包电池，顾名思义就是采用了软性包装的电池，这种电池与常规圆柱电池、方形电池最大的区别就是前者采用了铝塑复合膜外壳，后两者采用的都是金属外壳。

至于在正极、负极、隔膜以及电解液这四大电池核心材料上，它们之间的区别并不大。

软包电池早在1990年被索尼率先开发出来，1998年就已经被应用在了汽车上，它在汽车领域有着超过20年的发展历史。

除了历史悠久之外，软包电池还拥有高安全、高能量、高灵活、低内阻等四大优势。

从理论上来说，软包电池要比圆柱更安全，原因在于一旦软包电池发生热失控，一般会胀气冲破铝塑膜封装，带走大量的热量，不易发生爆炸。而方形和圆柱电池由于采用硬壳包装，热量无法释放，内部压力积攒到一定程度之后，容易引起爆炸。

在分析软包电池能量密度的优势之前，我们可以先拆解一下能量密度的单位“Wh/kg”。通过“Wh/kg”这个单位就可以看出，电池的能量密度除了和电池容量强相关之外，和电池质量也有着密切的关系，而软包电池在能量密度上最大的优势就是轻。

三元软包电池相较于常规三元锂电池省去了一层厚重的外壳，所以它比同等容量的铝壳三元锂电池轻了20%，相较于钢壳电池更是轻了40%。

这也就意味着，即便是采用了相同的电芯，三元软包电池的能量密度也会比钢壳三元锂电池高出40%。

我们查了一下，目前国内绝大多数能量密度突破300Wh/kg大关的电池企业采用的都是软包电池。

同样，因为软包电池省去了常规动力电池上的那层坚硬外壳，所以软包电池有着灵活性很强、尺寸可调的优势。它在制造阶段就像是一块可以任由人们搓圆捏扁的橡皮泥，可以满足不同主机厂的差异化需求。

除此之外，相比起常规的动力电池，软包电池还有化学性能好、寿命长等优点，而其低内阻的化学特性既可以极大的降低电池的自耗电，也能够让电池的循环寿命更长。

因以上特点，让软包电池在国内外市场获得了不少客户，包括大众、奥迪、福特、雷诺、沃尔沃以及戴姆勒等车企，都向软包电池生产厂商抛去了橄榄枝。

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软包电池的优点众多，但也有明显缺陷，比如“电池一致性”差。

所谓“电池一致性”指的就是电池组的综合性能，因为电池在不同温度下的热耗率（每产生 1kW•h 的电能所消耗的热量）是不一样的，这是由于电池内部的化学反应与温度是密切相关的。

如果电池在绝热或者高温等热传递不充分的内部环境中运行，电池温度将会显著上升，从而导致电池组内部形成“热点”，最终可能会发生失控。

在推特上，心直口快的特斯拉CEO马斯克喷过不少技术，软包电池可以排进前三。

无论是第一款跑车Roadster（参数丨图片），还是之后生产的S3XY，特斯拉都果断抛弃了这条路线，2019年选择国产Model3的电池供应商时，特斯拉虽然拉上了韩国LG，但却没有选择它最擅长的软包，而是让它生产圆柱电池，之后又将宁德时代的方形磷酸铁锂电池纳入供应链。

让马斯克对软包电池不屑一顾的原因就是其一致性差，容易导致热失控，而这也是电动车的命门，一旦发生起火事故，不仅可能会导致伤亡，同时也会让整车厂和电池厂名利双失，而这样的事情在软包电池上屡见不鲜。

2019年7月，一辆搭载了LG软包电池的现代Kona EV在蒙特利尔一座车库里爆炸，威力巨大，不仅炸飞了车库门，而且把屋顶都炸出了一个洞。

而这并非孤例，此后，搭载了同款电池的通用、大众、克莱斯勒、奔驰Smart电动车接二连三发生自燃，导致大面积召回，LG为此付出了几十亿美元的沉重代价。

无独有偶，国内软包龙头“孚能科技”也没逃过召回和赔偿的厄运。

去年3月，北汽集团召回 EX360和EU400 两款纯电动汽车，又过了4个月，长城汽车决定召回约1.6万辆欧拉IQ电动车，而这些产品无一例外都搭载了孚能生产的软包电池，而孚能为此付出了上千万的赔偿金。

由于层出不穷的的安全事故以及居高不下的价格，过去两年软包电池一直都在失宠。

从2018年到2020年，即使受到疫情影响，国内动力电池总装机量一直在上升的同时，软包电池装机量却持续下降，从13.5%的市占率下降至5.7%。

软包电池的问题一时间被置于镁光灯下重新审视。

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完全是因为软包的劣势导致市占率下降吗？

电池的一致性的确会对整个电池组的性能产生很大影响，但如果把软包电池应用到电动汽车上并保持稳定，就必须给它搭配更好的电池热管理系统。

从数据上看，近几年国内搭载软包电池的车型明显增加，2016-2019年配套软包动力电池的新车型数目分为67、72、95和103款。这说明车企对软包电池的接受度在提升，但是配套的规模却没有显著提升。

一方面是车企各有喜好，另一方面在于宁德时代等龙头公司先带动了方形电池的发展和商业化，所以方形在市场上占比更高，从2016年的67.6%上升至2020年的77%。

软包电池在同时期内没有龙头企业的带领，市占率开始落后实属正常，但孚能科技能作为唯一一家软包三元挤入2020年动力电池装机量TOP10，就已经说明软包其实仍具备很高的使用价值。

孚能科技是国内软包电池领域的头部企业，此次面对用户的里程焦虑和充电焦虑，以及软包电池自身固有的优缺点，从电芯到结构再到工艺进行了全面革新，推出了全新的大软包动力电池系统。

孚能科技推出的全极耳、多极耳大软包动力电芯，改变上一代动力电池系统多电芯串联的设计，进而简化电池系统结构；具备从2.4C到5C甚至更高的充放电倍率，满足各类新能源汽车的动力需求；应用半固态电解质，降低液态电解液的用量，提升电芯的本征安全。

此外，通过限制硅材料充放电的巨大膨胀，并配合单壁碳纳米管导电剂以及新型粘结剂等辅料，构建稳定电极体系，电池能量密度提高到330Wh/kg，凭借叠片工艺以及电芯材料升级，在相同重量下能获得更远的续航里程。

相比于之前的大模组电池，新SPS软包动力电池集成度提高了30%，寿命提高2倍，材料成本降低33%、75%成组效率、设备成本降低48%、制造成本下降 30%、同时也是大容量、全极耳、半固态电池，具备丰富材料体系。

得益于对材料体系的高度兼容，大软包电芯能用于高镍三元到低镍富锂锰、磷酸锰铁锂、钠离子等材料体系，匹配不同需求。

除三元材料之外，孚能科技在发布会上还首次系统性展示了其他材料体系的研发路线。

钠离子电池、磷酸铁锂、磷酸锰铁锂等计划在2023年推出第一代产品，目标是到2030年将钠离子电池能量密度从160Wh/kg提升到220Wh/kg，磷酸铁锂和磷酸锰铁锂的能量密度形成从200Wh/kg到240Wh/kg的产品覆盖。

在低镍方面，孚能科技计划在2024年推出250Wh/kg的低镍富锰体系产品，预计在2030年进一步提高至290Wh/kg。

动力电池的舞台上，从来不乏新产品，但软包电池的故事还在继续。