中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊：2019年，寧德時(shí)代率先推出了全新的CTP高集成動(dòng)力電池開(kāi)發(fā)平臺(tái)引起業(yè)內(nèi)極大關(guān)注，并與北汽新能源打造了全球首款CTP電池包，將搭載在北汽新能源EU5車(chē)型上。據(jù)了解，其CTP電池包將采用磷酸鐵鋰電池。
寧德時(shí)代表示，采用全新CTP技術(shù)的無(wú)模組電池包，相較于目前市場(chǎng)上的傳統(tǒng)電池包，在成本上，CTP電池包體積利用率提高了15%-20%，零部件數(shù)量減少40%，生產(chǎn)效率提升了50%，投入應(yīng)用后將大幅降低動(dòng)力電池的制造成本。
無(wú)獨(dú)有偶，今年8月，比亞迪宣布計(jì)劃于明年5-6月推出全新一代磷酸鐵鋰電池，體積比能量增加50%，壽命長(zhǎng)達(dá)8年120萬(wàn)公里，成本下降30%。搭載新電池，新車(chē)?yán)m(xù)航可達(dá)500-600km。
從表示來(lái)看，比亞迪將提升電池包的體積能量密度而非質(zhì)量能量密度，這意味著比亞迪將從電芯結(jié)構(gòu)和PACK設(shè)計(jì)方面著手提升磷酸鐵鋰電池的體積利用率。
高工鋰電查閱到，比亞迪申報(bào)的一項(xiàng)單體電池、動(dòng)力電池包及電動(dòng)車(chē)的新型專(zhuān)利獲批。
比亞迪申請(qǐng)的一個(gè)目的在于提出一種單體電池，該單體電池的散熱能力強(qiáng)，且利于在動(dòng)力電池包內(nèi)的整體排布，從而提高動(dòng)力電池包的空間利用率、擴(kuò)大動(dòng)力電池包的能量密度，進(jìn)而增強(qiáng)動(dòng)力電池包的續(xù)航能力。
具體來(lái)看，比亞迪正在研發(fā)一種長(zhǎng)度L＞600mm的電芯；所述電池本體的長(zhǎng)度L與寬度H滿足：L/H＝4——21。作為一些實(shí)施例，電池本體110的長(zhǎng)度L為600mm——1500mm，最長(zhǎng)可到2500mm。
比亞迪宣稱(chēng)，將該單體電池應(yīng)用于電池包可產(chǎn)生以下技術(shù)效果：
1、電池包的體積利用率顯著提高
行業(yè)目前的體積利用率在40％左右，而采用這種電芯電池包體積利用率能提高到60％以上，甚至達(dá)到80％，其體積能量密度提升20％以上。
同樣的車(chē)采用本發(fā)明的電池及布置方式，能量能提升20％-30％，車(chē)能跑的公里數(shù)也能提升20％-30％。
2、電池包的成本顯著降低
單體電池本身可承擔(dān)機(jī)械加強(qiáng)作用，可以省掉或者減少電池托盤(pán)的加強(qiáng)筋，電池包的制造工藝簡(jiǎn)單，制造成本降低；
同時(shí)本申請(qǐng)的單體電池尺寸能與電池包的尺寸相配合，單體電池可直接并列布置在電池包中，無(wú)需像現(xiàn)有技術(shù)中，必須先將多個(gè)單體電池并列布置在由兩個(gè)端板和兩個(gè)側(cè)板圍設(shè)形成的模組框架內(nèi)，再將電池模組組裝成電池包。
本申請(qǐng)的單體電池尺寸夠長(zhǎng)，可直接將多個(gè)單體電池并列布置在電池包中，省掉了或者減少了組裝電池模組的使用的端板、側(cè)板以及大量用于固定安裝電池模組的螺釘?shù)染o固件。
單體電池的組裝工藝更為簡(jiǎn)單，節(jié)省了大量的人力、物力還等制造成本，更利于電動(dòng)車(chē)的普及。
3、電池包穩(wěn)定性、可靠性增加
電池包組裝工藝的越復(fù)雜，產(chǎn)生不良率的概率越高，電池包出現(xiàn)松動(dòng)、安裝不牢固的可能性也會(huì)增加，對(duì)電池包的品質(zhì)造成不良影響，電池包的穩(wěn)定性下降，可靠性降低。
采用本申請(qǐng)的單體電池組裝成電池包，由于組裝工藝變得更加簡(jiǎn)單了，電池包穩(wěn)定性和可靠性增加，電池包的不良率降低。
4、電池包的散熱安全性能顯著提高
電池包的溫升是由產(chǎn)熱和散熱共同作用的結(jié)果，在相同容量的前提下，單體電池的產(chǎn)熱量成定值。本申請(qǐng)將單體大體進(jìn)行扁長(zhǎng)化設(shè)計(jì)，單體電池的散熱效果更好，單體電池的溫升下降。在電池包工況一定的前提下，采用該單體電池，電池包的溫升下降，由此電池包的安全性能也大大提高。
基于以上單體電池較長(zhǎng)帶來(lái)的顯著的技術(shù)效果，為實(shí)現(xiàn)單體電池對(duì)自身的支承，可通過(guò)成型工藝、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等方面的改進(jìn)提高外殼的支承強(qiáng)度，同時(shí)將外殼的長(zhǎng)寬比控制在預(yù)定范圍內(nèi)同時(shí)，可通過(guò)集流路徑的優(yōu)化等方式降低單體電池的內(nèi)阻。
此外，還可輔以注液工藝的改進(jìn)，解決單體電池尺寸較長(zhǎng)帶來(lái)的注液時(shí)間較長(zhǎng)的問(wèn)題。
比亞迪還在專(zhuān)利中針對(duì)傳統(tǒng)電池包和新型電池包在相同條件下，對(duì)對(duì)比例1以及實(shí)施例1——5中的單體電池，以2C的速度進(jìn)行快充，測(cè)量在快充過(guò)程中，單體電池的溫度升高情況。
總體來(lái)看，比亞迪的新型專(zhuān)利也是CTP的一種，通過(guò)做大電芯尺寸，減少模組中結(jié)構(gòu)件的使用，減少電芯數(shù)量，優(yōu)化PACK結(jié)構(gòu)，提升空間利用率，從而提升電池包體積能量密度和整車(chē)?yán)m(xù)航里程。
