中國儲能網(wǎng)訊：目前主流的商業(yè)化鋰離子電池按封裝形式不同主要分為三類：軟包、方形和圓柱。軟包鋰電池內(nèi)部組成（正極、負極、隔膜、電解液）與方形、圓柱鋰電池的區(qū)別不大，最大的不同之處在于軟包電池采用鋁塑復(fù)合膜作為外殼，方形和圓柱電池采用金屬材料作為外殼。
圓柱、方形、軟包電池的外觀及內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖
軟包電池與方形、圓柱電池的外殼材料不同，決定了其封裝方式也不同。軟包電芯采用的是熱封裝，而金屬外殼電池一般采用焊接（激光焊）進行密封。軟包電池采用熱封裝的原因是其使用了鋁塑包裝膜材料，通常分為三層，即外阻層(一般為尼龍BOPA 或PET 構(gòu)成的外層保護層)、阻透層(中間層鋁箔)和內(nèi)層(多功能高阻隔層)。
鋁塑復(fù)合膜外觀及內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖
軟包鋰離子電芯主要包括：鋁塑膜成型、頂封與側(cè)封、注液與預(yù)封、化成與整形、排氣與二封、裁邊與折邊。
軟包電池主要工序示意圖
軟包電池由于其特定的包裝材料和結(jié)構(gòu)，具有下面一系列優(yōu)勢：
1）安全性好：軟包電池在結(jié)構(gòu)上采用鋁塑膜包裝，在發(fā)生安全隱患的情況下軟包電池一般先鼓氣，或者從封口處裂開釋放能量，而金屬殼電芯則較容易產(chǎn)生較大的內(nèi)壓而發(fā)生爆炸。
2）比能量高：軟包電池重量較同等容量的鋼殼電池輕40%，較鋁殼電池輕20%，因此具有較高的質(zhì)量比能量；軟包電池較同等規(guī)格尺寸的鋼殼電池容量高10～15%，較鋁殼電池高5～10%，體積比能量也比較高。
3）電化學(xué)性能良好、壽命長：軟包電池的內(nèi)阻較小，可以極大的降低電池的自耗電；此外軟包電池的循環(huán)壽命更長。
4）設(shè)計靈活：軟包電池的尺寸以及形狀可根據(jù)客戶的需求定制，開發(fā)新的電芯型號。軟包電池的不足之處：一致性較差，成本較高，容易發(fā)生漏液和脹氣，且在成組過程中需要額外的殼體，PACK 工藝復(fù)雜程度高。
軟包與方形、圓柱電池特性對比及相關(guān)企業(yè)
市場趨勢：需求持續(xù)增長，滲透率有望加速
市場現(xiàn)狀
鋰電池需求保持高增長。根據(jù)起點研究SPIR統(tǒng)計，2016年中國鋰電3C數(shù)碼類占鋰電總產(chǎn)量52%，2017上半年中國鋰電3C數(shù)碼類占總產(chǎn)量41%，而動力類從2016年43%提升到年上半年55%。預(yù)計到2020年，中國鋰電池的總需求可達143GWh，3年CAGR達27%，其中動力電池需求有望達94.5GWh，占比達66%，新能源汽車將成為鋰電池總需求增長的最強驅(qū)動力。
從電池分類型來看， 2016年中國圓柱、軟包、方形鋰電池產(chǎn)量分別為13.92GWh、22.99GWh和26.64GWh，占比分別為21.9%、36.2%、41.9%。其中方形電池增長較快，主要是由國內(nèi)電動汽車爆發(fā)式增長拉動所致。
2011-2020年中國鋰電池三大應(yīng)用終端需求量及預(yù)測（GWh）
2011-2016年中國軟包、方形、圓柱鋰電池產(chǎn)量（GWh）及軟包電池滲透率
新能源汽車領(lǐng)域
新能源汽車爆發(fā)式增長，動力電池高能量密度和高安全性需求促使軟包電池滲透率不斷提升。2016年我國動力電池出貨量約為30GWh，預(yù)計到2020年，我國動力電池需求量將達94.5GWh。2016年，軟包裝鋰電池僅占動力電池總量的10%，滲透率比較低，未來增長空間較大。
根據(jù)電池中國網(wǎng)對國內(nèi)50家動力電池企業(yè)的統(tǒng)計數(shù)據(jù)分析，布局軟包電池的企業(yè)數(shù)量達到29家，遠高于方形和圓柱電池。隨著軟包電池產(chǎn)能的釋放，也將有更多整車企業(yè)將目光轉(zhuǎn)移到軟包電池上。
2015-2020年我國新能源車產(chǎn)量及增長率預(yù)測
2015-2020年我國動力電池需求量及滲透率預(yù)測
動力電池高能量密度和高安全性趨勢將提升軟包電池的滲透率。根據(jù)《汽車產(chǎn)業(yè)中長期發(fā)展規(guī)劃》，到2020年動力電池單體比能量要求達到300Wh/kg，力爭實現(xiàn)350Wh/kg，系統(tǒng)比能量力爭達到260Wh/kg 。
新能源汽車中長期發(fā)展規(guī)劃對動力電池能量密度指標
三元電池，尤其是高鎳三元電池成為動力電池發(fā)展方向，至2020 年采用三元材料的動力電池需求量有望上升至71.6GWh，占比由目前的22%上升至70%以上。但是，含鎳比例越高的三元材料，其穩(wěn)定性越差，導(dǎo)致電池安全性設(shè)計難度越大。目前，方形電池中磷酸鐵鋰較多，軟包電池中較多使用三元材料。
軟包電池的優(yōu)勢在于質(zhì)量輕、安全性能好，動力電池高能量密度和高安全性的需求，有望加速提高軟包電池在新能源汽車市場的滲透率。
2015-2020年中國三元動力電池產(chǎn)量及增長率預(yù)測
2016-2020年中國動力軟包電池需求量及滲透率預(yù)測
3C消費電子領(lǐng)域
3C消費類需求支撐軟包電池穩(wěn)增長。軟包電池大部分用于消費電子領(lǐng)域，主要是3C（計算機、手機、相機）數(shù)碼產(chǎn)品。當前我國消費電子行業(yè)已經(jīng)發(fā)展的非常成熟，手機方面，2016年產(chǎn)量億21部，同比增長13.6%?？纱┐髟O(shè)備、電子煙、無線藍牙音箱等新興電子產(chǎn)品市場前景可觀，預(yù)計增長率達到150%，此外，無人機市場正處于導(dǎo)入期，未來可能成為數(shù)碼電池領(lǐng)域新的增長點。
2011-2016年中國手機及微型計算機產(chǎn)量及同比增速
3C數(shù)碼軟包滲透率高，但仍有空間。2010年，我國消費類軟包鋰電池需求僅0.9GWh，連續(xù)多年保持穩(wěn)定增長，預(yù)計到2017年達21.5GWh，滲透率由11%上升至69%。軟包電池的形狀和結(jié)構(gòu)設(shè)計更加靈活，體積能量密度高，更加符合消費類鋰電池的需求，預(yù)期隨著軟包電池更多得到下游市場認同，軟包電池在數(shù)碼類消費中的滲透率有望進一步提高。預(yù)計到2020年軟包電池在數(shù)碼類電池總量的占比有望達到29.4GWh，占有率可達77%。
2010-2020 年中國3C 數(shù)碼類鋰電池產(chǎn)量、軟包鋰電池產(chǎn)量及占比預(yù)測
總需求預(yù)測
動力電池需求和滲透率齊頭并進，3C消費類穩(wěn)定增長，軟包電池總需求量到2020年有望達到67GWh，3年CAGR達35%，預(yù)計市場規(guī)模將超過500億。
2016-2020 年中國三大應(yīng)用終端軟包鋰電池需求量（GWh）及增長率預(yù)測
競爭格局：國內(nèi)眾多企業(yè)加速布局
軟包動力電池格局：國外企業(yè)優(yōu)勢明顯，國內(nèi)眾多企業(yè)加速布局。全球軟包動力鋰電池技術(shù)的第一梯隊主要是日韓企業(yè)，國內(nèi)多家企業(yè)布局。國外領(lǐng)先的軟包動力電池企業(yè)有LG化學(xué)、AESC、SKI等，國內(nèi)企業(yè)有孚能科技、萬向A123、微宏動力、中信國安盟固利、天津捷威、哈光宇、北京國能、億緯鋰能、鵬輝能源、卡耐新能源等。
2016年全球動力電池廠商出貨量排名（GWh）
全球典型軟包裝動力電池企業(yè)乘用車配套情況
根據(jù)電池中國網(wǎng)對國內(nèi)50家動力電池企業(yè)的統(tǒng)計數(shù)據(jù)分析，布局軟包電池的企業(yè)數(shù)量就達到29家。據(jù)不完全統(tǒng)計，到2017年底，前十家軟包動力電池企業(yè)產(chǎn)能將接近38GWh。相對于海外化學(xué)獨占鰲頭的格局，國內(nèi)軟包電池行業(yè)參與企業(yè)較多，競爭格局相對分散。
年1-8 月國內(nèi)動力電池廠商裝機量排名（MWh）
國內(nèi)部分軟包裝動力電池企業(yè)產(chǎn)能及出貨量
