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疊片工藝實現新突破,動力電池邁入疊時代

鉅大鋰電  |  點擊量:0  |  2019年06月25日  

7月9日,動力電池新秀蜂巢能源將在保定召開主題為“領創疊時代守護芯安全”的疊時代戰略規劃及產品發布會,向行業發布基于高速疊片工藝的系列動力電池產品。

電動汽車而言,動力電池是關鍵,也是社會各界關注的焦點。動力電池直接影響著電動汽車的安全表現、續航里程、充電時長、循環壽命和成本。自今年4月以來,電動汽車自燃事故頻發,令社會公眾對電動汽車的安全產生疑慮,更引發了行業熱議。

動力電池市場呼喚生產工藝變革

目前市場上電池生產工藝主要有疊片和卷繞兩種類型。

傳統疊片工藝電池以軟包電芯為主,疊片效率受制于設備等原因一直處在較低水平,卷繞工藝生產效率較高,但面對電動汽車的大規模發展,局限性越來越明顯,存在內部界面均一性差、循環過程中極片褶皺、膨脹力高等問題,從而加劇了電動汽車的安全隱患。因此,市場亟需新的電池生產工藝出現,來打破這一局面。

為了推出性價比更高、更安全的電池,各大電池制造工廠都在投入資金、人力研發新技術。作為擁有車企基因的電池生產商,蜂巢能源在汽車電池研發方面的優勢十分突出,大批核心骨干人才擁有汽車行業從業背景,讓蜂巢能源自誕生之時便比純電池技術起家的廠商更懂汽車需求,產品平臺也是根據汽車在不同應用場景下的需求來設計。

蜂巢能源與歐洲頂級車企的技術團隊深入合作,依照國際一流水準在江蘇金壇建造了中國第一工廠。這是全球首家在方形鋁殼電芯上采用“高速疊片工藝”的電芯智能制造工廠,集合了智能配送、數字化看板與分析、質量追溯與分析、數字化質量檢驗等智能化系統。工廠占地800畝,投資100億元,產值達200億元,主要生產鋁殼方形電芯。工廠分兩期建設完成,總規劃產能20GWh。

高速疊片工藝賦能方形疊片電池

高速疊片工藝是蜂巢能源在傳統疊片工藝上進行的創新性變革,極大提升了生產效率。現階段,蜂巢能源已將該工藝應用于方形鋁殼電芯。傳統疊片工藝效率為單工位每片1S,蜂巢一期產線已提升至0.6S,二期可實現0.45S高速疊片,并且正在開發單工位0.25S的超高速疊片工藝,有望完美解決疊片工藝的效率問題,甚至超越卷繞工藝效率。

和傳統卷繞工藝電池相比,高速疊片工藝電池有多重優勢:邊角處空間利用率更高,能量密度可提高5%;全生命周期更低變形和膨脹,循環壽命提升10%以上;邊緣結構更簡單,結構適應性更好,電池安全性更高。

而基于高速疊片工藝制成的方形疊片電池,在空間效率和安全性上更有優勢,將有望成為電動汽車規?;l展的主流需求產品。這一依托全蜂巢能源新S3標準開創的動力電池發展新時期,被行業稱為“疊時代”。

未來已來動力電池進入疊時代

回顧鋰電池的發展,不難發現:鋰電池1.0時代是由日本索尼公司締造,其推出的卷繞工藝鋰電池廣泛應用于手機、相機、筆記本電腦等3C消費電子領域。

鋰電池2.0時代即傳統卷繞電池時代,該電池相比索尼時代已經有很大進步,并開始被應用于汽車上,但本質上也是3C鋰電池的改進版。

接下來,動力電池將進入3.0時代,即動力電池疊時代——以高速疊片工藝應用為鮮明特征的全新鋰電池時代。相比于1.0、2.0時代的電池,3.0時代的電池具有安全性高、能量密度高、循環壽命高等“三高”優勢,同時可匹配電動汽車對電池大尺寸、大容量的明確需求,有“下一代動力電池”之稱。

在2018年11月份舉行的第6屆中國(青島)鋰電新能源產業國際高峰論壇上,蜂巢能源副總經理馬忠龍博士透露,“我們在高鎳正極、硅碳負極、無鈷正極方面已經取得重大進展,技術路線穩步進行。同時,富鋰正極、全固態電解質、鋰金屬負極、鋰硫、鋰空氣電池等前瞻電池技術,我們也做好的充足的技術儲備,以保障長期產品競爭力?!?br/>
另據了解,蜂巢能源還在系統集成方面規劃了Super-i超級集成模組和其他高集成、輕量化的Pack設計和BMS設計,來應對價格敏感車型的需求。根據蜂巢能源的規劃,到2025年,公司將為全球貢獻100GWh產能,其中為中國貢獻60GWh產能,具備向國內外主流主機廠穩定供貨的能力,并立志志躋身于全球高端OEM配套體系,成為世界一流的動力和儲能電池系統提供商。

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