中國儲(chǔ)能網(wǎng)訊：中國動(dòng)力電池技術(shù)的創(chuàng)新，正在引領(lǐng)電動(dòng)乘用車發(fā)展進(jìn)入新階段。
2022中國電動(dòng)汽車百人會(huì)論壇上，中國科學(xué)院院士歐陽明高指出，2021年以來，在新一輪動(dòng)力電池技術(shù)變革中，中國動(dòng)力電池企業(yè)突破傳統(tǒng)技術(shù)局限，創(chuàng)新技術(shù)日益多元化，這其中，One-Stop是電池結(jié)構(gòu)創(chuàng)新最為典型的代表。
歐陽明高提到的One-Stop是中創(chuàng)新航率先在行業(yè)提出的創(chuàng)新技術(shù)，該技術(shù)基于“高度集成與極簡化”的產(chǎn)品設(shè)計(jì)與制造，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品“高比能、高安全、高可靠、低成本”。
正如歐陽明高所言，通過電池結(jié)構(gòu)創(chuàng)新大幅提升成組效率，是中國電池行業(yè)技術(shù)躍進(jìn)過程中一個(gè)巨大的變化，同時(shí)也是中國電池行業(yè)引領(lǐng)全球電池技術(shù)發(fā)展的一個(gè)重要標(biāo)志。
以全球電池技術(shù)競爭為觀察視角，不難得出的結(jié)論是，在新一輪技術(shù)創(chuàng)新中，以中創(chuàng)新航為代表的新一批動(dòng)力電池企業(yè)開始展示出越來越強(qiáng)的底層創(chuàng)新能力。無論是電芯、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)創(chuàng)新，還是在全生命周期管理體系上，都開始領(lǐng)跑全球。
結(jié)構(gòu)創(chuàng)新新思路
在動(dòng)力單體電芯結(jié)構(gòu)演化中，電芯大容量發(fā)展趨勢(shì)已經(jīng)成為全球主流共識(shí)。在此基礎(chǔ)上如何實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步的提升成為中國動(dòng)力電池企業(yè)重要推進(jìn)的方向。
在新一輪的電芯結(jié)構(gòu)技術(shù)引領(lǐng)中，中創(chuàng)新航One-Stop技術(shù)電芯尤為值得關(guān)注。
中創(chuàng)新航One-Stop技術(shù)電芯計(jì)劃于今年量產(chǎn)，采用0.22mm超薄殼體技術(shù)、多維殼體成型技術(shù)、“無蓋板”技術(shù)、多功能復(fù)合封裝技術(shù)、模塊化極柱、“一體橋接”電連接技術(shù)、高剪切外絕緣技術(shù)、柔性泄壓技術(shù)。實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品空間利用率提升5%，結(jié)構(gòu)重量降低40%，零部件減少25%，結(jié)構(gòu)綜合成本降低15%。
在系統(tǒng)層級(jí)，中創(chuàng)新航One-Stop電池包含無模組技術(shù)、極簡串聯(lián)拓?fù)潼c(diǎn)連接技術(shù)、復(fù)合嵌入式箱體技術(shù)、高效熱管理技術(shù)、集成液冷技術(shù)、積木拼接成組技術(shù)、熱失控抑制技術(shù)（PPT）。產(chǎn)品空間利用提升5%；能量密度提升10%；零部件減少20%；換熱效率提升50%；成本降低10%。
從制造的角度來看，動(dòng)力電池大規(guī)模制造的大背景下，現(xiàn)有的動(dòng)力電池單產(chǎn)線2-3GWh已經(jīng)不能滿足需求，單條目標(biāo)產(chǎn)線將向10GWh以上邁進(jìn)。
在此背景下，中創(chuàng)新航One-Stop設(shè)計(jì)理念，通過突破現(xiàn)有串聯(lián)工序和結(jié)構(gòu)組成的物理瓶頸，大幅提高集成與制造效率，滿足單線產(chǎn)能大規(guī)模提升要求。
“不起火”電池成為標(biāo)配
得益于技術(shù)領(lǐng)先動(dòng)力電池企業(yè)、車企的主動(dòng)作為，構(gòu)建多級(jí)安全防護(hù)技術(shù)，電池系統(tǒng)“不起火”已經(jīng)得以實(shí)現(xiàn)。
在該領(lǐng)域，中創(chuàng)新航是國內(nèi)最早一批具備“不起火”電池量產(chǎn)實(shí)力的企業(yè)。
2020年，中創(chuàng)新航全球首創(chuàng)高能量密度電池系統(tǒng)不起火技術(shù)及產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)三元整包針刺不起火，鐵鋰電池包通過槍擊極限測(cè)試。
2021年3月，基于中創(chuàng)新航的MIR平臺(tái)產(chǎn)品，廣汽彈匣電池系統(tǒng)安全技術(shù)可實(shí)現(xiàn)三元鋰電池整包針刺不起火。該平臺(tái)也是行業(yè)首個(gè)做到三元針刺整包不起火的系統(tǒng)平臺(tái)。
中創(chuàng)新航的MIR平臺(tái)產(chǎn)品采用軟硬件結(jié)合的智能安全技術(shù)，具有極高的抗熱能力。應(yīng)用了正極材料的納米涂層和摻雜技術(shù)，可有效提高熱穩(wěn)定性并防止熱失控，以及超級(jí)隔熱的電池安全隔間，這意味著即使電池起火，安全隔間也能控制局部熱失控。電池包上殼可承受攝氏1400度以上的高溫，從而有效保護(hù)整個(gè)電池包。
截至目前，中創(chuàng)新航的MIR平臺(tái)產(chǎn)品已經(jīng)在包括廣汽、長安、吉利等車企的主力車型得以配套，保證了超30萬輛以上電動(dòng)汽車的安全運(yùn)營。
基于技術(shù)的迭代與市場(chǎng)需求演進(jìn)，動(dòng)力電池企業(yè)正在向更性能的電池方案上拓展無熱擴(kuò)散技術(shù)。
高工鋰電獲悉，中創(chuàng)新航的第二代平臺(tái)技術(shù)CIR將進(jìn)入量產(chǎn)進(jìn)程。CIR平臺(tái)兼具高比能、長壽命、超快充、極簡化、全氣候全方位領(lǐng)先，10年80萬km壽命，整包循環(huán)3000+，該平臺(tái)同時(shí)具備4C+快充能力。
全生命周期管理體系護(hù)航
電池包如何實(shí)現(xiàn)主動(dòng)安全和被動(dòng)安全，并將安全隱患進(jìn)行提前預(yù)警，做到主動(dòng)推送并主動(dòng)處理，電池包健康狀態(tài)處置，成了行業(yè)當(dāng)前的重要課題。
目前，包括中創(chuàng)新航、孚能科技、蜂巢能源等電池企業(yè)紛紛開發(fā)數(shù)據(jù)平臺(tái)來監(jiān)測(cè)電池包的運(yùn)行狀況。
以中創(chuàng)新航為例，其全生命周期管理平臺(tái)的核心思路是：
1、通過有效安全設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)、精細(xì)制造管理、智能運(yùn)行管理，保障產(chǎn)品全生命周期安全；
2、從產(chǎn)品老化機(jī)理出發(fā)，基于制造大數(shù)據(jù)的一致性研究，結(jié)合用戶工況的環(huán)境應(yīng)用研究以及基于運(yùn)行大數(shù)據(jù)的工況，研究開展了可靠性建模與預(yù)測(cè)工作，同時(shí)將可靠性模型與市場(chǎng)端的維護(hù)工作進(jìn)行關(guān)聯(lián)；
3、基于產(chǎn)品信息和運(yùn)行情況的評(píng)價(jià)模型，為電池包健康度高效診斷。
面向TWh時(shí)代，動(dòng)力電池企業(yè)間的技術(shù)競爭已經(jīng)不再是單一的產(chǎn)品或者技術(shù)比拼，而是在技術(shù)和產(chǎn)品組合式、系統(tǒng)性、持續(xù)性的創(chuàng)新及產(chǎn)業(yè)化落地能力的較量。只有具備這種能力的電池企業(yè)才能有機(jī)會(huì)在快速向上的市場(chǎng)中立于不敗之地。
站在全球電池技術(shù)競爭的大視野下，以中創(chuàng)新航為代表的新一批中國動(dòng)力電池企業(yè)正在通過原創(chuàng)性的底層技術(shù)創(chuàng)新，加入到全球市場(chǎng)競爭當(dāng)中，而隨著這些企業(yè)的加入，讓中國成為全球電池技術(shù)創(chuàng)新的策源地，為全球交通電動(dòng)化和能源體系變革提供技術(shù)賦能。
