电池壳体起到对内部电化学系统固定和全密封作用。在电池的运作系统中,由正极、负极、隔膜和电解液组成的电芯置于壳体内,壳体需要应对在充放电过程中产生的内部气体压力,且电芯膨胀产生的膨胀力也会作用于与电芯接触部位的壳壁部分,因此电池壳的结构强度必须足以抵抗电芯膨胀力而不能发生破裂,同时反作用力又会对电芯起到固定作用,这个反作用力在一定程度上还会影响到电池内部的电化学反应。
当前行业对电池的能量密度、安全和循环寿命提出了更高的要求,除使用高比能量的电极材料外,降低电池壳体的质量、提高其强度和散热性能也成为重要的解决方案。
壳体形式受封装路线影响,当前方形路线具有绝对的市占率。过去几年,方形电池因电芯结构创新和模组/Pack创新带来的能量密度提升和体积利用率提升逐渐占据了主流地位。以动力电池为例,根据IHS、GGII数据显示,2021年方形电池路线在全球和中国均为最主流的封装路线。
以比亚迪和宁德时代为例,虽然兼具方形和软包方案,但方形产品均占其90%以上的份额。相比之下,日韩企业则更专注于其他路线,如松下(圆柱 100%)及SKI(软包 100%)。而随着下游恒久不变的能量密度、安全性、快充性能提升要求下,叠加电池技术持续迭代,在成本、能量密度等方面有一定优势的大圆柱电池或将对市场格局产生新影响。
我们认为,随着新能源产业链的持续完善和电芯技术的革新,其推动的终端封装路线格局变化在未来或将持续影响锂电结构件的供应格局。