回望22年，新能源汽車及動力電池行業(yè)迎來許多重要變化，例如中國市場新能源滲透率突破30%，還有歐盟《電池法案》以及美國的IRA法案，這些變化都會對電池產(chǎn)業(yè)的未來發(fā)展產(chǎn)生深刻影響。在這個時候，再次討論軟包、方殼和圓柱電池這三種技術(shù)路線的發(fā)展顯得更有意義，是規(guī)�；蚣夹g(shù)決定未來?還是成本以及市場需求決定未來?我們認(rèn)為，在汽車行業(yè)已進(jìn)入電氣化3.0時代的大趨勢下，盡管三種路線都將長期存在，但正在迎來復(fù)興的軟包路線值得更多關(guān)注。

　　應(yīng)用為王，決定電池技術(shù)路線的爆發(fā)

　　盤點動力電池三種技術(shù)路線，必須從歷史說起。盡管圓柱電池的歷史更悠久，但動力電池的市場化開端是從軟包電池開始的，早期的純電汽車產(chǎn)品(2010年以前)，例如大家耳熟能詳?shù)娜债a(chǎn)聆風(fēng)、通用雪佛蘭volt等車型都采用的是軟包電池。在這一階段，純電汽車解決的是有無問題，大家對于續(xù)航里程的焦慮還沒有那么明顯，因此對電池容量的需求相對較低，而軟包電池更易于布置的靈活性優(yōu)勢，對于主要基于燃油車結(jié)構(gòu)經(jīng)驗設(shè)計的初期新能源汽車而言，更具吸引力。

　　圖片：第一代純電汽車，如日產(chǎn)聆風(fēng)(左)和雪佛蘭volt(右)

　　當(dāng)純電汽車從試水走向大規(guī)模的商業(yè)化(2012年以后)，規(guī)模市場的需求對動力電池技術(shù)路線的影響產(chǎn)生了更巨大的影響。受中國市場的白名單準(zhǔn)入制度影響，方形電池得到快速增長的機會。而隨著技術(shù)的進(jìn)步，通過做大電芯提升了能量密度的方殼電池進(jìn)一步滿足了中國市場用戶對高續(xù)航里程的迫切需求。在這一進(jìn)程中，方殼電池的政策支持、以及完善的產(chǎn)業(yè)鏈優(yōu)勢，是其取代軟包電池成為市場主流的主要原因。這也說明，市場需求對技術(shù)路線發(fā)展的重要作用。

　　目前，占全球新能源市場50%以上的中國市場趨向于方殼電池(方殼占有率超過85%)。另一方面，歐美市場車企第一代新能源汽車大多基于燃油車架構(gòu)改進(jìn)而來，也就是俗稱的“油改電”，因此普遍采用更利于整合布置且電芯能量密度更高的軟包電池為主，形成東西并行的發(fā)展局面。

　　(配圖：全球市場方殼、軟包及圓柱占有率，數(shù)據(jù)來源:IHS)

　　但需要注意的是，電池技術(shù)的進(jìn)步并未如摩爾技術(shù)發(fā)展的那么快，以及原材料成本在近年來的快速上漲，因此成本和性價比成為市場的重要考量之一，并在中后期帶動了磷酸鐵鋰和“大圓柱”的興起。磷酸鐵鋰市占率從早期的20%逐漸上升至60%，進(jìn)一步擴大了方殼電池的影響力。而特斯拉和松下持續(xù)改良大容量圓柱電池，通過成熟工藝和結(jié)構(gòu)優(yōu)勢，實現(xiàn)大容量(能量密度)和低成本的平衡性，這兩者也從兩個方向進(jìn)一步對軟包電池產(chǎn)生擠壓效應(yīng)。近期，如寶馬這樣的頭部豪華車企在下一代車型(Next Class)上押注圓柱電池，也是這一方向的延續(xù)。

　　(配圖1：鋰電池正極原材料價格趨勢，數(shù)據(jù)來源：Wind)

　　(配圖2：LFP市占率的提升變化，數(shù)據(jù)來源：中汽協(xié))

　　(配圖3：特斯拉應(yīng)用的大圓柱電池)

　　當(dāng)然，技術(shù)是相互影響的，而彼時的缺點可能隨著時代的進(jìn)步和技術(shù)的交融成為新的優(yōu)勢，這也是我們經(jīng)�？吹郊夹g(shù)進(jìn)步是螺旋形發(fā)展的原因。而軟包電池可能正迎來這一變化，過去軟包電池的主要缺點，如電芯體積小、成組效率低、制造難度大等，隨著大軟包和疊片技術(shù)的進(jìn)步都在被克服。而結(jié)合軟包電池所特有的高能量密度、安全性優(yōu)勢、布置方便，以及適用于半固態(tài)及固態(tài)等電池技術(shù)趨勢等優(yōu)勢，都讓堅持軟包電池發(fā)展的企業(yè)迎來轉(zhuǎn)機。專注于軟包技術(shù)的孚能科技就是這樣的企業(yè)代表，其創(chuàng)始人王瑀及孚能科技深耕軟包動力電池技術(shù)超過20年，而孚能科技通過長期努力，克服了軟包電池在電芯技術(shù)、制造工藝等領(lǐng)域諸多限制，進(jìn)一步補齊了軟包的短板，為軟包的復(fù)興推開大門。

　　(配圖：孚能科技SPS發(fā)布會)

　　電氣化3.0時代，另一個角度看車企新需求

　　當(dāng)我們說方殼電池在中國市場的成功，是市場需求所決定的同時，我們同樣不能忽視市場需求的另一方——車企。動力電池的技術(shù)路線發(fā)展與車企的電氣化迭代息息相關(guān)，而車企的電氣化轉(zhuǎn)型節(jié)奏，也對電池技術(shù)路線的興衰產(chǎn)生重要影響。我們可以借車企打造純電產(chǎn)品的思路變化，將電氣化轉(zhuǎn)型分為三個階段。

　　首先是電氣化1.0時代，車企需要解決的是電氣化車型的有無問題，因此基本從油車架構(gòu)改進(jìn)而來，電池延主軸布置，見縫插針，因此體積靈活，方便在空隙處容納更多電池模組的軟包電池更易于布置，且能量密度更高的特性，也盡可能的提高了產(chǎn)品性能表現(xiàn)，與車企的需求一拍即合。

　　(配圖：油改電車型的典型底盤)　　電氣化2.0時代，開始思考專用化的電車平臺，其代表就是取消主軸，將電池集中于地板下，帶來巨大電池容積的同時，增加車內(nèi)縱向空間。這時，軟包電池見縫插針的靈活性優(yōu)勢就已不再重要，而軟包電池缺乏大電芯的桎梏，讓其性能在面對方殼電池處于不利位置。采用卷繞工藝的方殼電池占據(jù)更大優(yōu)勢，即使電芯能量密度稍低，但巨大的電池組更能為整車帶來高電容量、高續(xù)航里程的優(yōu)勢，甚至采用能量密度較低的磷酸鐵鋰電池也能實現(xiàn)不遜色于1.0時代的續(xù)航里程。

　　(配圖：第一代專用電車平臺的典型底盤)

　　電氣化3.0時代，開始以跨越多個車級的平臺化為前提，其代表就是大眾、通用等公司的新一代電氣化平臺，國內(nèi)車企也積極向這一理念靠齊。新一代平臺不再專為某一款車型而設(shè)立，需要覆蓋從A到C多個級別的需求，電池容量從60-150度不等，且車型對底盤的高度影響要大于對長度的影響。因此，相較于更大的電池組尺寸，高能量密度且可靈活布置的特性又再次成為車企的選擇。

　　值得注意的是，在這一變化過程中，車型更多的集團(tuán)車企，和車型較少的車企將走上不同的道路，這也是為什么大眾和通用這樣年銷量在千萬級的車企，其對下一代平臺的泛用性要求更高;而像寶馬和特斯拉這樣銷量在百萬級的車企，反而會選擇圓柱電池的原因。

　　(配圖：大眾電氣化平臺的演變，從J1到PPE再到SSP)

　　此外，與中國市場方殼電池崛起的政策原因類似，快速增長的歐美市場在電池技術(shù)路線選擇上的獨立性要求，也對市場格局產(chǎn)生一定的影響。目前，受益于IRA法案的韓系電池企業(yè)均押注軟包電池路線，也從另一方面推動了車企的共同選擇，據(jù)第三方平臺的不完全統(tǒng)計，2022年，海外新能源汽車前20熱門車型，11款是軟包。

　　(配圖：2022-2023年熱門新車適配電池類型的統(tǒng)計:電動車銷量前20的品牌中有15個使用軟包電池，銷量前20的車型中有11個使用軟包電池)

　　軟包復(fù)興?孚能科技的SPS是春江水暖的先知嗎?

　　從市場需求而言，大容量和高能量密度的追求始終存在，但會受到成本的制衡;從車企電氣化升級的角度，靈活性會成為產(chǎn)品線更豐富的車企集團(tuán)的新剛需，以及近幾年逐漸走向成熟的半固態(tài)及固態(tài)電池新技術(shù)，都讓以SPS為代表的大軟包技術(shù)，可能成為新時代推動軟包技術(shù)再次復(fù)興的一個號角。

　　回顧SPS的四大技術(shù)核心，大軟包電芯、無模組技術(shù)、制造工藝和回收技術(shù)，剛好契合當(dāng)下這個時代對電氣化的新需求：提升靈活性，提升效益，提升可持續(xù)。因此可能會更受車型更多的車企集團(tuán)的青睞。

　　(配圖：SPS四大技術(shù)亮點)

　　SPS主要圍繞大軟包電芯、大軟包電池系統(tǒng)、大軟包電池制造。在電芯的設(shè)計方法上，是通過大電芯配合層疊布置，可以使電池系統(tǒng)部件減少50%，材料成本降低33%，提升體積利用率到75%。而作為對比，麒麟電池的第三代CTP技術(shù)，作為這個領(lǐng)域的，體積利用率為72%。

　　此外，SPS“大軟包”臥式布局和疊片技術(shù)，可以靈活調(diào)節(jié)電池系統(tǒng)的底盤高度，同款底盤、一款電芯就可以適配全系乘用車。大軟包電芯厚度，是可以靈活改變的，可根據(jù)不同的要求配置成8mm-20mm;而且由于Pack高度=電芯厚度*電芯數(shù)量，大軟包還可以通過調(diào)整電芯的堆疊數(shù)量來控制電池高度——SPS大軟包系統(tǒng)的高度可以在85mm-145mm之間靈活調(diào)節(jié)，搭載不同能量密度的大軟包電芯讓電池系統(tǒng)可擁有從80kWh-150kWh的不同容量，滿足從性能轎跑到城市皮卡的電動化需求。

　　據(jù)孚能科技介紹，已有多家國內(nèi)頭部車企選擇大軟包技術(shù)方案，而首條SPS產(chǎn)線也已于2022年開工，將在2023年裝車。

　　當(dāng)然，軟包復(fù)興僅僅是基于OEM需求變化，以及軟包技術(shù)本身不斷創(chuàng)新改良而做出的一種預(yù)判。但這一復(fù)興趨勢還受到多種技術(shù)和業(yè)態(tài)變化的影響。例如業(yè)內(nèi)廣泛討論的半固態(tài)及固態(tài)電池技術(shù)，目前軟包在半固態(tài)及固態(tài)的應(yīng)用上處于地位，例如孚能已開始量產(chǎn)第一代半固態(tài)電池，而同樣以軟包起家的遠(yuǎn)景動力也公開表示將于2028年前量產(chǎn)固態(tài)電池;還有疊片技術(shù)也正在被應(yīng)用于方殼的改進(jìn)，例如比亞迪的刀片電池，結(jié)合CTC技術(shù)，讓方殼也具備了軟包的部分優(yōu)勢;還有對于新材料的應(yīng)用，鈉離子電池可能會成為2023年突破和產(chǎn)業(yè)化的新技術(shù)，這些新的技術(shù)和商業(yè)模式，都有可能會讓電池技術(shù)的競逐發(fā)生變化，在面向未來的道路上，方殼和軟包仍處于同一起跑線，競爭還將持續(xù)很長時間。