10月13日至15日,PCLB2021第二屆高能量密度軟包鋰電池發(fā)展論壇在江蘇常州召開(kāi),本次論壇以“材料國(guó)產(chǎn)化,制造智能化”為主題,來(lái)自行業(yè)鏈的各代表聚焦軟包電池技術(shù)應(yīng)用與發(fā)展,對(duì)軟包鋰電池的發(fā)展方向進(jìn)行了深入探討。
其中,孚能科技研發(fā)總監(jiān)熊得軍在大會(huì)作了《高安全、低成本、高性能軟包電池技術(shù)進(jìn)展和展望》主旨演講,主旨演講分為車(chē)用軟包電池未來(lái)發(fā)展的挑戰(zhàn)和探索和高能量密度軟包電池的進(jìn)展兩部分,并分享了孚能科技的SPS(Super Pack Solution)高集成解決方案和330Wh/kg軟包技術(shù)方案。
軟包電池的五大挑戰(zhàn)
熊得軍在發(fā)言中表示,目前軟包電池面臨安全、成本、快充、能量密度、低溫性能五大挑戰(zhàn),孚能科技面對(duì)五大挑戰(zhàn)分別給出了相應(yīng)的解決思路。
安全方面:電芯層級(jí),鋰化后負(fù)極材料及SEI膜提高穩(wěn)定性,高電壓下正極材料結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性提高的同時(shí)降低反應(yīng)活性,采用更抗熱收縮的隔膜,電解液從液態(tài)à半固態(tài)(凝膠)à半固態(tài)(固態(tài))à固態(tài)(固態(tài))。系統(tǒng)層級(jí),通過(guò)AI預(yù)警、定向噴發(fā)、熱隔離、快速液冷和熱疏導(dǎo),做到整個(gè)系統(tǒng)熱可控。
成本方面:電芯層級(jí)選用高錳、低鎳、無(wú)鈷高電壓正極材料和高鎳低鈷正常電壓高能量密度正極材料,設(shè)備采用高速制片機(jī)及高速疊片機(jī);系統(tǒng)層級(jí)采用軟包、模組尺寸大型化和系統(tǒng)底盤(pán)集成,從而達(dá)到降本的目的。
快充方面:電芯層級(jí),運(yùn)用低內(nèi)阻技術(shù)和三封邊,提高快充效率;系統(tǒng)層級(jí)運(yùn)用800V高壓快充技術(shù),同時(shí)配合雙邊液冷達(dá)到快充目標(biāo),在功率一樣的情況下,電壓越高電流降低,極大降低整個(gè)系統(tǒng)產(chǎn)熱。
能量密度方面:電芯層級(jí),高電壓電池體系(4.5V以上)結(jié)合富鋰錳/硅碳電池體系和固態(tài)電池技術(shù)布局逐步提升電芯能量密度,孚能科技新的體系富鋰錳/硅碳電池體系在美國(guó)孚能的項(xiàng)目里達(dá)到了400Wh/kg;系統(tǒng)層級(jí),集成電芯尺寸大型化,系統(tǒng)高度集成底盤(pán)提高成組效率。
孚能科技Super Pack和330Wh/kg技術(shù)方案破局軟包挑戰(zhàn)
熊得軍透露,面對(duì)現(xiàn)狀,孚能科技已研發(fā)出SPS(Super Pack Solution)高集成解決方案,該方案具有高安全、高效和低成本的優(yōu)勢(shì)。安全方面,可做到熱失控可控不蔓延;高效方面,系統(tǒng)能量密度提升19%,體積成組效率提升22%;成本方面,PACK物料成本降低33%,零件種類(lèi)減少65%,零件數(shù)量減少20%,且能柔性制造,易維護(hù)維修,整個(gè)方案極具優(yōu)勢(shì),適用多個(gè)應(yīng)用場(chǎng)景。
孚能科技330Wh/kg軟包技術(shù)方案具有高能量密度,并兼具長(zhǎng)壽命和高動(dòng)力學(xué)性能的優(yōu)勢(shì),填補(bǔ)目前行業(yè)空白。其中,質(zhì)量能量密度331Wh/kg,體積能量密度730Wh/L,可在-20℃~55℃的環(huán)境下正常使用。壽命方面,該技術(shù)在25℃溫度下提供80%以上的容量,45℃溫度下可提供接近80%的容量。以523電芯能量密度250Wh/kg為例,330Wh/kg的電池能量密度提高到30%,假如523電芯整車(chē)?yán)m(xù)航是500km左右,其他系統(tǒng)層級(jí)不做任何變動(dòng)的情況下,330Wh/kg的技術(shù)可以讓整車(chē)?yán)m(xù)航提高到150km以上也就是650km以上。低溫性能方面,-20℃容量保持率接近90%,能量保持率接近80%,實(shí)現(xiàn)電池能量密度和循環(huán)性能雙提升。
未來(lái),孚能科技將與業(yè)界同仁攜手共進(jìn),攻堅(jiān)克難,齊心戰(zhàn)勝軟包電池發(fā)展征程上的挑戰(zhàn),不斷創(chuàng)新電池技術(shù),加快產(chǎn)能布局,發(fā)揮自身產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢(shì),拓寬軟包產(chǎn)業(yè)賽道,增加軟包電池在全球的占比,為全球客戶(hù)提供更全面的新能源解決方案,為實(shí)現(xiàn)碳中和目標(biāo)貢獻(xiàn)智慧和力量。