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12家电池企业黑科技亮相 谁与争锋?

时间:2018-12-04 人气:0

高工锂电梳理2018年12家参评金球奖的电池企业发现,在提高能量密度、安全性、稳定性等方面都取得了一定成果,技术瓶颈得到突破。

技术创新是企业的根本,也是企业的第一驱动力。只有通过不断革新自身产品,满足市场需求的同时,储备下一代技术产品,与行业共同成长,将是企业立足于市场的根本所在,动力电池领域也是如此。

今年以来,在国家补贴指挥棒的引导下,对于动力电池能量密度、轻量化等多方面性能提出更高要求。围绕于此,电池企业在保证安全性的前提下,通过导入新材料、改变电池尺寸、优化电池内部设计等方式来提高能量密度,以便满足市场需求。

梳理2018年12家参评金球奖的电池企业发现,在提高能量密度、安全性、稳定性等方面都取得了一定成果,技术瓶颈得到突破,且看下文:

➤比亚迪:安全高效电池成组技术,系统成组效率89%

比亚迪在本届金球奖评选活动中竞选“年度技术创新”奖项产品为安全高效电池成组技术、电池系统高效控制技术、高性能动力电池全产业链研发生产技术。

其中,安全高效电池成组技术,应用轻量化托盘材料和高密集电芯布置方案,实现标准化电池模组设计;采用被动保护与主动保护相结合的设计方式,实现了电池系统成组效率89%。

电池系统高效控制技术,建立电池状态和参数同步估计追踪的模型,实现了高精度电池系统状态估算算法;发明了基于LC高频振荡脉冲技术的电池自加热技术,率先实现电池系统从-30℃加热至0℃的时间缩短至8分钟,突破了外部加热时间长的问题。

高性能动力电池全产业链研发生产技术,研发了耐高温、低阻抗的新型电解液以及耐高温的多层复合陶瓷隔膜(350℃高温收缩率仅为2%),发明了极柱高温陶瓷绝缘封装和低压防爆技术,开发出高密度低应变电极等,提升了电池的循环寿命和安全可靠性。

➤远东福斯特:21700型动力电池,容量5.0Ah,能量密度大于260Wh/Kg

远东福斯特在本届金球奖评选活动中竞选“年度技术创新”奖项产品为新能源车用21700型高能量密度动力电池的开发和应用。该款21700型电池容量达到5.0Ah,电池单体能量密度大于260Wh/Kg,系统能量密度可达到180Wh/Kg,电池系统重量下降10%以上。

远东福斯特介绍,该产品在辅材的选择、轻量化、生产制造等环节均有所创新,在尺寸变大的情况下,提升了电池的能量密度、成组效率、循环寿命、产品的一致性跟可靠性,并且降低了电池的成本。主要体现在以下四点:

❶21700型电池减少了辅材在电池中的比例,因此能量密度相比18650型锂离子电池提升超过20%,制造成本可下降约9%;在相同能量密度下,可选择的材料体系也更加多样化。

❷21700型电池尺寸变大,电池内部可以设计增加更复杂的结构如多极耳、熔丝、防爆阀等,提升电池综合性能;

❸21700型锂电池单体容量的提升可减少组成电池包的电池数量,同时也可减少电池包中的配件数量,可达到电池包轻量化的目的。

❹21700型锂电池的生产过程全面实施智能化制造,更高的自动化水平的生产线,更严格的环境控制,可以达到更高的生产效率,显著提升产品的一致性和可靠性,提高产品的可利用率,降低成本。

➤比克电池:18650-3.0Ah圆柱电池,续航达到500KM

比克电池在本届高工金球奖评选活动中竞选“年度技术创新”奖项产品为18650-3.0Ah圆柱电池,该产品已于今年5月正式量产上市。

据了解,比克电池18650-3.0Ah高能芯具有五大优势:①能量高,支持超长续航:其能量密度高突破250Wh/kg,续航可达到500KM;②能量高,支持超长续航:其能量密度高突破250Wh/kg,续航可达到500KM;③低衰减,寿命长:支持3000次深度循环,并具良好的高低温放电性能;④安全性高:四重安全保障体系,带来0事故保障;⑤高性价比:通过规模化、智能化生产高效产出,并持续材料创新降低成本。

➤桑顿新能源:快充型电芯等

桑顿新能源报名角逐“年度技术创新”奖项的产品为快充型电芯、高功率型电芯、高能量密度电芯、锂硫电池、全固态电池等多种类型。

桑顿新能源负责人透露,公司快充电芯可以满足不同车型,例如物流车、乘用车等快充需求,实现较高能量密度的同时缩短充电时间,使电动车充电时间接近燃油车加油的时间;高功率电芯主要应用于混合动力;高能量密度电芯和新型锂电池的技术可以逐步并提前完成国家2020年实现350Wh/kg的目标,促进纯电动新能源车的续航里程达到燃油车的标准。

➤微宏动力:第四代HpCO快充产品,负极使用多孔复合碳材料,提升快充性能

微宏动力报名角逐“年度技术创新”奖项的产品是第四代快充动力电池产品“HpCO”。该产品是针对新能源出租车、网约车的运营需求开发的一款快充电池系统,作为其进军新能源乘用车动力电池市场的试金石。在正极、负极、新型电解液添加剂方面均有创新,大大提高了电芯的快充性能及稳定性。

微宏动力介绍,该款产品负极使用的多孔复合碳材料,不同于普通碳基材料,该材料可进一步提升电芯快充性能;在正极材料方面,优化了正极材料的配比,如三元与一元材料的复合,实现优势互补,并用有机聚合物包覆以提高正极稳定性;同时使用了新型电解液添加剂,在正极形成耐电化学氧化的保护膜,在负极形成有效隔离电解液与碳材料的SEI膜。

➤塔菲尔:方形铝壳NCM135Ah动力电池,系统能量密度最低160Wh/Kg

在本届金球奖评选活动中,塔菲尔报名角逐“年度技术创新”的产品是塔菲尔方形铝壳NCM135Ah锂离子动力电池,该产品于2017年10月开发研发,2018年5月开始量产,目前已经获得相关专利。

塔菲尔介绍,公司方形铝壳NCM135Ah采用了523高电压体系,将电压应用范围提升到4.3V以上,电芯能量密度从200wh/kg提升到215wh/kg(最小值),电池系统能量密度最低可达160Wh/Kg。具备高安全性、高能量密度、高功率密度、快速充放电、长寿命、优异低温性能等特性;同时,克服了提容带来的寿命、安全等性能方面的牺牲难点。

➤捷威动力:245Wh/kg高能量VDA电芯,续航300KM以上

捷威动力在本届金球奖评选活动中竞选“年度技术创新”奖项产品为245Wh/kg高能量VDA电芯,定位300KM及以上续航里程,于2018年2月6日通过电芯强检,于2018年6月30日SOP。

捷威动力表示,公司245Wh/kg高能量VDA电芯通过模具设备的合理化设计,提高了极片模切刀具的使用寿命;提高了极片模切良品率,有效降低了极片毛刺水平;巧妙的结构设计提升了电芯的可制造性,正负极体系的匹配有效提升了三元材料循环寿命及日历寿命,能够满足功率性能和快充性能等市场多变的需求。

同时,该电芯产品产线设计使用接近全自动化产线,产品一致性高,产品能够实现可追溯性,对产品制造全过程数据进行采集,保证了产品质量可控。

➤华立源:26650/5000mAh三元圆柱电池,比21700少24%电芯数量

在本届金曲奖评选活动中,华立源参评“年度技术创新”奖项的产品为圆柱三元锂动力电池26650/5000mAh,该产品于2017年3月完成研发,目前正在申请相关专利,目标市场为2轮车3轮车和低速车项目。

相比于传统18650和21700电芯,华立源26650电池在同等材料体系下,拥有更大的容量,同比18650电芯数量少52%,比21700少24%电芯数量;在相同容量情况下,其生产制造成本、电池管理系统的复杂度、金属结构件的数量、电池所占用的体积、电池系统的成本及售价都能大幅度的降低。

➤河南锂动:160Wh/kg动力电池,常温1C、100%DOD循环剩余80%时2000次以上

河南锂动报名角逐“年度技术创新”奖项的产品160Wh/kg动力蓄电池,于2017年12月完成研发,2018年4月份开始批量生产。该产品系523型二次团聚包覆三元单体电池,能量密度210Wh/kg,电量57.8kWh,系统能量密度>160Wh/kg。

河南锂动介绍,该款160Wh/kg动力蓄电池正极采用安全等级较高的非高电压包覆型二次颗粒;单体电池在常温1C、100%DOD循环剩余80%时2000次以上,高温45℃下1C、100%DOD循环剩余80%时1000次以上;0℃&5℃低温充电不析锂;

同时,箱体拥有辅助主被动灭火系统,可以主动控制起火事故。目前已配套东风股份E17&E11K型三厢乘用车,续航超过400公里,2019年可持续供应,年供应约5000台套。

➤安驰科技:磷酸铁锂电芯及电池系统,能量密度175Wh/kg

安驰科技在本届金球奖评选活动中竞选“年度技术创新”奖项产品为磷酸铁锂电芯及电池系统。其先后开展了“高效干混工艺”、“高能量密度电池预拉伸辊压工艺”和“高效注液工艺”等多项工艺创新,开发了“全自动高效智能化生产线”,成功开发应用了“石墨烯+纳米正极复合材料”、“薄型化基材”和“PET材质的打包带”等多种新材料。

通过不断的技术创新,安驰科技所生产的磷酸铁锂电池能量密度可以达到175Wh/kg,系统能量密度可以达到140Wh/kg以上,已经实现量产配套。

➤汇亿新能源:18650-2000mAh磷酸铁锂电池,成本降低一半

汇亿新能源参选的创新产品为高安全高容量IFR18650-2000mAh磷酸铁锂电池。该电池通过正负极活性物质分别采用颗粒小且分布均匀、高比容量、高压实的碳掺杂包覆的磷酸铁锂和石墨材料。采用具有优异导电性能的CNT复合材料,减少导电剂用量,提高活性物质占比。

此外,采用相对于传统电池较薄的陶瓷隔膜、铝箔集流体和铜箔集流体厚度,通过降低极片和隔膜的厚度,最终增加卷芯长度提高活性物质的含量,同时正负极的面密度较大,充分利用了电池内部的有效空间,从而提高电池容量。

汇亿新能源表示,该款电池循环寿命可达2000周以上,成本可降低至原来的1/2,适用于-20度-75度温度环境下工作,并且可以进行大电流3C充放电。

➤海四达:高比能高倍率电动工具用锂电池系统,最大脉冲充电倍率≥10C

海四达参与角逐“年度技术创新奖”奖项产品为“高比能高倍率电动工具用锂离子电池系统”。采用改性三元正极材料和人造石墨负极材料,高电导率新型电解液,优化电池结构;开发了高精度主动均衡的电池保护板;组合成的电动工具用锂离子电池系统能量密度达到185Wh/kg以上,最大脉冲充电倍率≥10C,最大脉冲放电倍率≥30C,1C充放电循环1000次容量保持率≥80%,具有良好的安全性能。

海四达介绍,该产品具有高比能量、高倍率、高安全等特性,可有效替代传统三元锂离子动力电池作为动力电源使用于需大电流、高倍率充放电的便携式电动工具。

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