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以动力电池新技术锁定2023年“入场券”

作者:中国储能网新闻中心 来源:电池中国网 发布时间:2023-01-27 浏览:

中国储能网讯:新能源汽车市场需求爆发,带动动力电池行业进入高速增长期,而真正决定动力电池行业能否保持高景气度、新产品是否能够满足市场新需求的,归根到底主要还是靠技术驱动。

从动力电池产业看,驱动产业发展的关键技术体现在,让电池能量密度提高、充电效率提升、充放电次数增加、使用寿命延长、安全保障提升等,助力电动汽车在续航能力、补能便利性等核心指标方面得到明显的提升。

在过去的2022年,头部动力电池企业无一不把技术升级和产品迭代作为提高装机量、扩大市场份额之利器。

宁德时代麒麟电池揭开面纱,M3P电池“半遮面”

2022年6月,基于第三代CTP技术,宁德时代麒麟电池问世。麒麟电池系统集成度创当时新高,体积利用率突破72%,通过多项技术升级,麒麟电池可将三元电池系统能量密度提升至255Wh/kg,轻松实现整车1000公里续航;可将磷酸铁锂电池系统能量密度提升至160Wh/kg。同时,麒麟电池搭载全球首创的电芯大面冷却技术,使换热面积扩大四倍。根据此前消息,宁德时代表示,麒麟电池预计将于2023年一季度量产。

同年7月,宁德时代透露其自研的M3P电池(磷酸锰铁锂-三元掺混电池),并有消息称这款电池或将用于特斯拉Model Y车型中,但研制方并未透露更多的信息,引发业界许多遐想。那么,这样一款仍处“半遮半掩”状态的电池,到底是令人震撼的革命性新技术,还是普通的技术改进或升级,我们拭目以待,电池中国也将持续关注。

国轩高科半固态电池单体能量密度达360Wh/kg

国轩高科于2022年5月透露其半固态电池研发进展。通过材料和工艺创新,正极材料颗粒表面包覆固态电解质、负极使用硅负极、使用新型高安全功能隔膜和高安全液态电解液开发研制而成的半固态电池,单体能量密度达360Wh/kg,系统能量密度达到260Wh/kg。未来搭载该半固态电池的车型,电池包电量将达160kWh,续航里程长达1000km,车辆百公里加速时间仅为3.9s。

蜂巢能源龙鳞甲电池体积成组效率创新高

2022年12月15日,蜂巢能源在其第三届电池日上正式发布全新一代的高安全动力电池系统化解决方案——龙鳞甲电池。据介绍,龙鳞甲电池具备长续航优势,采用LFP电芯的系统体积成组效率提升至76%,续航超过800km,其中采用高锰铁镍电芯续航超过900km,采用三元电芯续航则超过1000km。

该电池采用“热-电分离”设计和双面冷却设计,换热能力较一般水平提升70%,极大程度提升了电池包安全性能。据悉,龙鳞甲电池产品开始将被陆续搭载在2023年部分量产车型上。

亿纬锂能多路技术并举

2022年12月,亿纬锂能进行了大圆柱电池、“π”电池系统、锂金属二次电池、固态及钠离子电池、氢能技术的新技术、新产品的发布。

亿纬锂能新一代大圆柱电池的研发样品,能量密度达350Wh/kg,可实现9分钟超快充。由亿纬锂能自主研发的大圆柱中试线已累计制样超 50 万颗,整体优率达92%。基于CTP技术,应用高效复合新型材料和新型胶黏剂,其“π”电池使系统减重10%,能量密度高达 260Wh/kg。基于层状氧化物正极和硬碳负极,以 C40 铝壳为载体,设计出的大圆柱钠离子电池,比能量可达135Wh / Kg,10C下容量保持率高达90%,-40℃仍能正常工作,循环2500次80%容量保持率,目前与终端客户在做中试前的准备工作。

欣旺达超快充电池SFC480直指充电痛点

多重创新技术加持下,欣旺达于2022年9月发布其首款量产超快充电池SFC480,充电功率达到480kW,一次充电5分钟可实现200km续航。SFC480能做到-20℃能量保持率超过85%,低温性能极佳;特殊材料及CTP3.0结构设计,体积利用率超过72%;系统实现了3D液冷技术,达到更高的加热和散热效率。

续航方面,SFC480提供700km解决方案,还将推出长续航版本电池满足续航1000km超快充动力电池解决方案。

孚能科技SPS方案创新卧式设计

孚能科技在2022年推出全新动力电池解决方案——SPS。SPS采用大软包电芯卧式布置设计,使电池系统部件减少50%,材料成本降低33%,提升体积利用率到75%,实现CTP/CTC。系统能量密度超250Wh/kg,使三元车型续航提升至1000km,磷酸铁锂车型续航提升至600km-700km,并能够实现充电10分钟续航400km的快速充电功能。

与此同时,孚能科技表示2023年将推出第一代钠离子、磷酸锰铁锂产品,并在2030年将钠离子电池能量密度从160Wh/kg提升至220Wh/kg。还计划于2024年推出250Wh/kg低镍富锰体系产品。

瑞浦兰钧“问顶”电池一体化连接技术升级

瑞浦兰钧于2022年发布了“问顶”电池。采用全新动力电池设计结构,通过新型一体化焊接技术,使得电芯内部结构实现一体化连接,空间利用率有效提升超过7%。该技术使磷酸铁锂电芯体积能量密度达到450 Wh/L,整车续航超过700km;使新一代中镍三元车型续航超1000km。

捷威动力海绵系统安全性能显著提升

在系统层面,捷威动力2022年推出“海绵系统”。相较传统液冷板,“海绵系统”采用全浸没式热管理方案,导热性能提高75%,整个系统内电芯单体间温差小于3℃,安全性满足TP 0扩展,体积成组率达到70%,综合成本下降10%。“海绵系统”外部箱体/框架采用“刚柔相济”的二重设计,保证结构刚性强度的同时,在整车发生极端碰撞时,更大限度地保护电芯不被侵入,做到主被动防护兼容。

此外,目前捷威动力开发的高比能磷酸铁锂电芯,能量密度达到220Wh/kg,体积能量密度450Wh/L, 低温-20℃放电容量保持率超80%,循环寿命达到3000周。捷威动力第一代半固态三元电池能量密度达到300Wh/kg,已通过3mm针刺测试,并完成开发验证,具备量产条件;第二代半固态电池,能量密度达到360Wh/kg,循环已超过1000次,高温存储和低温性能优异,安全性能可通过国家标准测试,整体性能处于业内领先地位。

实际上,动力电池企业每一次技术升级都被业内广泛关注。从上述新技术、新产品产业化进程看,一方面,主流的磷酸铁锂和三元电池技术路线,在材料和极限制造新工艺的加持下,电池能量密度越来越逼近材料理论极限;在CTC/CTP技术创新下,电池体积利用率不断实现突破,系统能量密度不断提升。

另一方面,相较目前的主流电池技术路线,以磷酸锰铁锂为代表的锰基电池、半固态电池等新型电池已经蓄势待发。进入2023年,动力电池企业手持新技术新产品“入场券”,新车型配套装机量上的“龙争虎斗”即将展开,业界拭目以待。

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关键字:动力电池

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