【电芯防爆片】动力电池结构件分析,如何持续降本

文摘   2024-11-21 10:02   江苏  

随着经济技术的发展,新能源汽车已经成为了汽车行业中颇受瞩目的产业,它不仅能满足人们对节能环保的追求,还能降低大众使用汽油车的开支。然而就目前市场上的实际情况来看,新能源车的降本仍是这个行业的热门问题。本文将会详细论述新能源汽车电池结构件,并针对结构件应如何持续降本进行探讨。


一、电池结构件概述
1、从广义上看,电池结构件包括了电芯顶盖、正负极软连接、电池软连接排、钢/铝外壳等,从狭义上看,锂电池结构件主要是指顶盖和壳体等。电池结构件可以起到传输能量、外观装饰、承载电解液、保护安全性等作用,还能根据应用领域不同,具备防腐蚀、抗震性、可连接性等特定功能。电池结构件在电池中发挥着重要作用,与锂电池的能量密度、密封性等性能具有极强的关联性。

2、从产品形态来看,电池结构件大致分为方形电池结构件、圆柱形电池结构件、软包锂电池结构件等。其中,方形电池结构件为市面上的主流产品,市场占比最多;其次为圆柱形电池结构件其次;软包电池结构件排名第三,市场占比则最低。



按照电池封装技术路线的不同,主要有方形、圆柱、软包三种形状,对应的结构件分别为方形结构件、圆柱结构件和铝塑膜。在硬壳结构件(圆柱和方形)中,盖板结构较复杂,由防爆片、极柱等部件组成;而铝塑膜目前主要市场份额仍由日韩企业占领。-公众号-新能源电池包技术

二、电池结构件行业产业链结构与价格占比

目前,我国锂电池结构件产业链已经形成。锂电池结构件行业产业链涉及多个环节,从原材料供应、加工制造到最终应用于各个领域,形成了完整的上下游发展体系。

从成本构成和制造工艺来看,结构件(包括圆柱、方形结构件及铝塑膜)均属于金属材料加工行业,生产成本中原材料成本占到50%以上,其次是制造费用(折旧摊销及电力成本)和人工成本。原料端则是方形铝壳结构件原料以铝合金为主,其次为铜、钢材、塑料等;铝塑膜的原料为铝箔、尼龙、聚丙烯等,辅以必要的粘结剂。-公众号-新能源电池包技术

原材料供应的稳定性很大程度决定了生产的成本以及材料价格的涨幅与高低,对原材料进行管控及创新是电池降本的其中一个途径。那么电池结构创新及封装工艺改良则是降本的第二条道路。

三、方形电池继续主导国内市场,封装工艺成本较高

从封装工艺看,方形电池继续主导国内市场。2023年方形电池占据85%市场份额。电动汽车采用的方形电芯也各有不同,空间利用率更高也更灵活,因为要应对不同空间的利用,会对不同的客户要求进行定制化生产,间接导致成本也略高于圆柱。之后还有更多种类的电芯和配套生产线,生产和维护都需要支出,这些也都会分摊到电池成本里,进而体现到价格上。

但灵活性高的背后是标准化程度低,工艺很难达到统一,因此方形电池封装工艺的制造成本降低还存在一定空间。


四、电池盖板的组合与流程,价值约为壳体2
锂电池顶盖结构复杂精密、承担能量传输和防爆泄压作用。锂电池盖板由10 多种元器件组合而成,主要由盖板、正负极极柱、注液孔、翻转片、防爆片等结构组成,价值量约是壳体2倍。
除了基本技术,因为方形电池安全性的要求,结构件也发展了众多延伸技术:如核心件防爆阀防爆设计等,主要用于盖板结构的优化升级。

五、电池防爆片,技术壁垒高,价格受到多种因素的影响

制造工艺:方形动力电池防爆片的制造工艺是最大的技术壁垒,普遍使用冲压进行生产。-公众号-新能源电池包技术前文提到:方形电芯没有一个统一的规格,所以每家厂商在方形电池规格和防爆需求方面都有所不同,防爆片的标准也就愈来愈多,这就必然需要投入不小资金开设模具。



成本构成:影响电池防爆阀价格的因素:包括材质、尺寸、生产工艺等。防爆片一般采用铝带制作,表面刻有防爆刻痕。由于对爆破压强区间精度的要求较高,目前该种铝带主要依赖进口,价格会远高于普通铝带,制造工艺较为复杂。原材料成本会直接影响到电池防爆片的生产成本。



(电池防爆片类型图)


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