更高能量密度、更長使用壽命、更安全可靠的性能一直是電池企業所追求的，按照科技部《國家重點研發計劃新能源汽車重點專項實施方案》的要求，動力電池的單體比能量至少要在2020年達到300Wh/kg，工信部《節能與新能源汽車產業發展規劃（2012-2020年）》更要求在350Wh/kg以上，這對眾多電池企業而言，是機遇也是挑戰。為開發出高容量、高循環、高安全性的電池，天臣新能源做了不少開發與嘗試。

基于電芯新材料技術的研發與應用

為提升電芯的能量密度，天臣新能源嘗試在電池材料上進行開發與應用。

首先，采用高鎳正極三元材料。通過異種金屬摻雜量最適化，在不過多降低容量的基礎上提高材料的熱穩定性，從而實現其高安全性。

其次，采用硅系負極材料。通過使用新型粘結劑，抑制因硅膨脹引起的材料之間，材料與箔材間的脫落，并添加新規導電劑，使硅系材料膨脹后依然保持較高的導電性。

再次，開發與正負極兼容的電解液。通過使用耐氧化、耐還原性溶媒、正負極成膜添加劑，從而改善傳統電解液，抑制電解液的分解，提高循環性能，提高保存性能。

然后，開發使用新型輔助添加劑，通過碳納米管、石墨烯以及SBR，更好抑制SI負極的膨脹，改善SIC電池電阻，并防止在SI負極膨脹過程中內阻變大，保持較高的導電性。正極材料高Ni化以及負極SiC材料的復合使用，使天臣新能源正負極材料開發，兼具高容量、高安全性、高循環性的特點。

目前天臣新能源先進材料研究室與某負極廠家就純石墨體系已經成功發開G-01、G-02負極，具有高容量、長壽命、吸液好、倍率高等特性，并已成功應用于終端產品上。

與此同時，天臣新能源還成功開發出SI-3負極，通過特殊條件的碳包覆，將納米硅/SIOx進行保護，確保其在循環過程中的膨脹發生在C殼內部。通過體系優化，優選穩定的NCA產品及特殊結構的SIC負極，天臣開發出的2900mAh電池，表現出了優異的循環特性，目前進入中試階段，預計今年4月份可實現量產。

基于電池PACK研發與應用

除了基于原材料的開發，提升動力電池能量密度，天臣新能源在電池PACK的研發與應用上，也費了不少功夫。天臣新能源為提高PACK能量密度，對各零部件都進行了優化設計。

首先，選用高能量密度電芯。在不斷提高18650電芯能量密度的基礎上，切換更高體系電芯；其次，啟用新型輕量化材料。通過鋁合金材質箱體、碳纖維及合成材料，促進電池箱體輕量化；再次，對零部件進行優化設計，使用仿真優化結構件；最后，減少PACK層級，與整車一體化設計。

未來，天臣新能源將以生產高能量密度三元體系動力電芯為基礎，以不斷提升系統性能，兼顧產品綜合成本為考量，致力于生產高能量密度、長循環周期、高成組率、安全性與高可靠性得到極大保障的動力電池系統，并進一步延伸至“電池、電機、電控”三電系統，為動力總成系統戰略布局奠定基礎。

本文來自：中國電池雜志-中國電池網