中國儲(chǔ)能網(wǎng)訊：技術(shù)創(chuàng)新是企業(yè)的根本，也是企業(yè)的第一驅(qū)動(dòng)力。只有通過不斷革新自身產(chǎn)品，滿足市場(chǎng)需求的同時(shí)，儲(chǔ)備下一代技術(shù)產(chǎn)品，與行業(yè)共同成長(zhǎng)，將是企業(yè)立足于市場(chǎng)的根本所在，動(dòng)力電池領(lǐng)域也是如此。
今年以來，在國家補(bǔ)貼指揮棒的引導(dǎo)下，對(duì)于動(dòng)力電池能量密度、輕量化等多方面性能提出更高要求。圍繞于此，電池企業(yè)在保證安全性的前提下，通過導(dǎo)入新材料、改變電池尺寸、優(yōu)化電池內(nèi)部設(shè)計(jì)等方式來提高能量密度，以便滿足市場(chǎng)需求。
梳理2018年12家參評(píng)金球獎(jiǎng)的電池企業(yè)發(fā)現(xiàn)，在提高能量密度、安全性、穩(wěn)定性等方面都取得了一定成果，技術(shù)瓶頸得到突破，且看下文：
?比亞迪：安全高效電池成組技術(shù)，系統(tǒng)成組效率89%
比亞迪在本屆金球獎(jiǎng)評(píng)選活動(dòng)中競(jìng)選“年度技術(shù)創(chuàng)新”獎(jiǎng)項(xiàng)產(chǎn)品為安全高效電池成組技術(shù)、電池系統(tǒng)高效控制技術(shù)、高性能動(dòng)力電池全產(chǎn)業(yè)鏈研發(fā)生產(chǎn)技術(shù)。
其中，安全高效電池成組技術(shù)，應(yīng)用輕量化托盤材料和高密集電芯布置方案，實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化電池模組設(shè)計(jì)；采用被動(dòng)保護(hù)與主動(dòng)保護(hù)相結(jié)合的設(shè)計(jì)方式，實(shí)現(xiàn)了電池系統(tǒng)成組效率89%。
電池系統(tǒng)高效控制技術(shù)，建立電池狀態(tài)和參數(shù)同步估計(jì)追蹤的模型，實(shí)現(xiàn)了高精度電池系統(tǒng)狀態(tài)估算算法；發(fā)明了基于LC高頻振蕩脈沖技術(shù)的電池自加熱技術(shù)，率先實(shí)現(xiàn)電池系統(tǒng)從-30℃加熱至0℃的時(shí)間縮短至8分鐘，突破了外部加熱時(shí)間長(zhǎng)的問題。
高性能動(dòng)力電池全產(chǎn)業(yè)鏈研發(fā)生產(chǎn)技術(shù)，研發(fā)了耐高溫、低阻抗的新型電解液以及耐高溫的多層復(fù)合陶瓷隔膜(350℃高溫收縮率僅為2%)，發(fā)明了極柱高溫陶瓷絕緣封裝和低壓防爆技術(shù)，開發(fā)出高密度低應(yīng)變電極等，提升了電池的循環(huán)壽命和安全可靠性。
?遠(yuǎn)東福斯特：21700型動(dòng)力電池，容量5.0Ah，能量密度大于260Wh/Kg
遠(yuǎn)東福斯特在本屆金球獎(jiǎng)評(píng)選活動(dòng)中競(jìng)選“年度技術(shù)創(chuàng)新”獎(jiǎng)項(xiàng)產(chǎn)品為新能源車用21700型高能量密度動(dòng)力電池的開發(fā)和應(yīng)用。該款21700型電池容量達(dá)到5.0Ah，電池單體能量密度大于260Wh/Kg，系統(tǒng)能量密度可達(dá)到180Wh/Kg，電池系統(tǒng)重量下降10%以上。
遠(yuǎn)東福斯特介紹，該產(chǎn)品在輔材的選擇、輕量化、生產(chǎn)制造等環(huán)節(jié)均有所創(chuàng)新，在尺寸變大的情況下，提升了電池的能量密度、成組效率、循環(huán)壽命、產(chǎn)品的一致性跟可靠性，并且降低了電池的成本。主要體現(xiàn)在以下四點(diǎn)：
?21700型電池減少了輔材在電池中的比例，因此能量密度相比18650型鋰離子電池提升超過20%，制造成本可下降約9%；在相同能量密度下，可選擇的材料體系也更加多樣化。
?21700型電池尺寸變大，電池內(nèi)部可以設(shè)計(jì)增加更復(fù)雜的結(jié)構(gòu)如多極耳、熔絲、防爆閥等，提升電池綜合性能；
?21700型鋰電池單體容量的提升可減少組成電池包的電池?cái)?shù)量，同時(shí)也可減少電池包中的配件數(shù)量，可達(dá)到電池包輕量化的目的。
?21700型鋰電池的生產(chǎn)過程全面實(shí)施智能化制造，更高的自動(dòng)化水平的生產(chǎn)線，更嚴(yán)格的環(huán)境控制，可以達(dá)到更高的生產(chǎn)效率，顯著提升產(chǎn)品的一致性和可靠性，提高產(chǎn)品的可利用率，降低成本。
?比克電池：18650-3.0Ah圓柱電池，續(xù)航達(dá)到500KM
比克電池在本屆高工金球獎(jiǎng)評(píng)選活動(dòng)中競(jìng)選“年度技術(shù)創(chuàng)新”獎(jiǎng)項(xiàng)產(chǎn)品為18650-3.0Ah圓柱電池，該產(chǎn)品已于今年5月正式量產(chǎn)上市。
據(jù)了解，比克電池18650-3.0Ah高能芯具有五大優(yōu)勢(shì)：①能量高，支持超長(zhǎng)續(xù)航：其能量密度高突破250Wh/kg，續(xù)航可達(dá)到500KM；②能量高，支持超長(zhǎng)續(xù)航：其能量密度高突破250Wh/kg，續(xù)航可達(dá)到500KM；③低衰減，壽命長(zhǎng)：支持3000次深度循環(huán)，并具良好的高低溫放電性能；④安全性高：四重安全保障體系，帶來0事故保障；⑤高性價(jià)比：通過規(guī)?；?、智能化生產(chǎn)高效產(chǎn)出，并持續(xù)材料創(chuàng)新降低成本。
?桑頓新能源：快充型電芯等
桑頓新能源報(bào)名角逐“年度技術(shù)創(chuàng)新”獎(jiǎng)項(xiàng)的產(chǎn)品為快充型電芯、高功率型電芯、高能量密度電芯、鋰硫電池、全固態(tài)電池等多種類型。
桑頓新能源負(fù)責(zé)人透露，公司快充電芯可以滿足不同車型，例如物流車、乘用車等快充需求，實(shí)現(xiàn)較高能量密度的同時(shí)縮短充電時(shí)間，使電動(dòng)車充電時(shí)間接近燃油車加油的時(shí)間；高功率電芯主要應(yīng)用于混合動(dòng)力；高能量密度電芯和新型鋰電池的技術(shù)可以逐步并提前完成國家2020年實(shí)現(xiàn)350Wh/kg的目標(biāo)，促進(jìn)純電動(dòng)新能源車的續(xù)航里程達(dá)到燃油車的標(biāo)準(zhǔn)。
?微宏動(dòng)力：第四代HpCO快充產(chǎn)品，負(fù)極使用多孔復(fù)合碳材料，提升快充性能
微宏動(dòng)力報(bào)名角逐“年度技術(shù)創(chuàng)新”獎(jiǎng)項(xiàng)的產(chǎn)品是第四代快充動(dòng)力電池產(chǎn)品“HpCO”。該產(chǎn)品是針對(duì)新能源出租車、網(wǎng)約車的運(yùn)營(yíng)需求開發(fā)的一款快充電池系統(tǒng)，作為其進(jìn)軍新能源乘用車動(dòng)力電池市場(chǎng)的試金石。在正極、負(fù)極、新型電解液添加劑方面均有創(chuàng)新，大大提高了電芯的快充性能及穩(wěn)定性。
微宏動(dòng)力介紹，該款產(chǎn)品負(fù)極使用的多孔復(fù)合碳材料，不同于普通碳基材料，該材料可進(jìn)一步提升電芯快充性能；在正極材料方面，優(yōu)化了正極材料的配比，如三元與一元材料的復(fù)合，實(shí)現(xiàn)優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，并用有機(jī)聚合物包覆以提高正極穩(wěn)定性；同時(shí)使用了新型電解液添加劑，在正極形成耐電化學(xué)氧化的保護(hù)膜，在負(fù)極形成有效隔離電解液與碳材料的SEI膜。
?塔菲爾：方形鋁殼NCM135Ah動(dòng)力電池，系統(tǒng)能量密度最低160Wh/Kg
在本屆金球獎(jiǎng)評(píng)選活動(dòng)中，塔菲爾報(bào)名角逐“年度技術(shù)創(chuàng)新”的產(chǎn)品是塔菲爾方形鋁殼NCM135Ah鋰離子動(dòng)力電池，該產(chǎn)品于2017年10月開發(fā)研發(fā)，2018年5月開始量產(chǎn)，目前已經(jīng)獲得相關(guān)專利。
塔菲爾介紹，公司方形鋁殼NCM135Ah采用了523高電壓體系，將電壓應(yīng)用范圍提升到4.3V以上，電芯能量密度從200wh/kg提升到215wh/kg(最小值)，電池系統(tǒng)能量密度最低可達(dá)160Wh/Kg。具備高安全性、高能量密度、高功率密度、快速充放電、長(zhǎng)壽命、優(yōu)異低溫性能等特性；同時(shí)，克服了提容帶來的壽命、安全等性能方面的犧牲難點(diǎn)。
?捷威動(dòng)力：245Wh/kg高能量VDA電芯，續(xù)航300KM以上
捷威動(dòng)力在本屆金球獎(jiǎng)評(píng)選活動(dòng)中競(jìng)選“年度技術(shù)創(chuàng)新”獎(jiǎng)項(xiàng)產(chǎn)品為245Wh/kg高能量VDA電芯，定位300KM及以上續(xù)航里程，于2018年2月6日通過電芯強(qiáng)檢，于2018年6月30日SOP。
捷威動(dòng)力表示，公司245Wh/kg高能量VDA電芯通過模具設(shè)備的合理化設(shè)計(jì)，提高了極片模切刀具的使用壽命；提高了極片模切良品率，有效降低了極片毛刺水平；巧妙的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提升了電芯的可制造性，正負(fù)極體系的匹配有效提升了三元材料循環(huán)壽命及日歷壽命，能夠滿足功率性能和快充性能等市場(chǎng)多變的需求。
同時(shí)，該電芯產(chǎn)品產(chǎn)線設(shè)計(jì)使用接近全自動(dòng)化產(chǎn)線，產(chǎn)品一致性高，產(chǎn)品能夠?qū)崿F(xiàn)可追溯性，對(duì)產(chǎn)品制造全過程數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，保證了產(chǎn)品質(zhì)量可控。
?華立源：26650/5000mAh三元圓柱電池，比21700少24%電芯數(shù)量
在本屆金曲獎(jiǎng)評(píng)選活動(dòng)中，華立源參評(píng)“年度技術(shù)創(chuàng)新”獎(jiǎng)項(xiàng)的產(chǎn)品為圓柱三元鋰動(dòng)力電池26650/5000mAh，該產(chǎn)品于2017年3月完成研發(fā)，目前正在申請(qǐng)相關(guān)專利，目標(biāo)市場(chǎng)為2輪車3輪車和低速車項(xiàng)目。
相比于傳統(tǒng)18650和21700電芯，華立源26650電池在同等材料體系下，擁有更大的容量，同比18650電芯數(shù)量少52%，比21700少24%電芯數(shù)量；在相同容量情況下，其生產(chǎn)制造成本、電池管理系統(tǒng)的復(fù)雜度、金屬結(jié)構(gòu)件的數(shù)量、電池所占用的體積、電池系統(tǒng)的成本及售價(jià)都能大幅度的降低。
?河南鋰動(dòng)：160Wh/kg動(dòng)力電池，常溫1C、100%DOD循環(huán)剩余80%時(shí)2000次以上
河南鋰動(dòng)報(bào)名角逐“年度技術(shù)創(chuàng)新”獎(jiǎng)項(xiàng)的產(chǎn)品160Wh/kg動(dòng)力蓄電池，于2017年12月完成研發(fā)，2018年4月份開始批量生產(chǎn)。該產(chǎn)品系523型二次團(tuán)聚包覆三元單體電池，能量密度210Wh/kg，電量57.8kWh，系統(tǒng)能量密度>160Wh/kg。
河南鋰動(dòng)介紹，該款160Wh/kg動(dòng)力蓄電池正極采用安全等級(jí)較高的非高電壓包覆型二次顆粒；單體電池在常溫1C、100%DOD循環(huán)剩余80%時(shí)2000次以上，高溫45℃下1C、100%DOD循環(huán)剩余80%時(shí)1000次以上；0℃&5℃低溫充電不析鋰；
同時(shí)，箱體擁有輔助主被動(dòng)滅火系統(tǒng)，可以主動(dòng)控制起火事故。目前已配套東風(fēng)股份E17&E11K型三廂乘用車，續(xù)航超過400公里，2019年可持續(xù)供應(yīng)，年供應(yīng)約5000臺(tái)套。
?安馳科技：磷酸鐵鋰電芯及電池系統(tǒng)，能量密度175Wh/kg
安馳科技在本屆金球獎(jiǎng)評(píng)選活動(dòng)中競(jìng)選“年度技術(shù)創(chuàng)新”獎(jiǎng)項(xiàng)產(chǎn)品為磷酸鐵鋰電芯及電池系統(tǒng)。其先后開展了“高效干混工藝”、“高能量密度電池預(yù)拉伸輥壓工藝”和“高效注液工藝”等多項(xiàng)工藝創(chuàng)新，開發(fā)了“全自動(dòng)高效智能化生產(chǎn)線”，成功開發(fā)應(yīng)用了“石墨烯+納米正極復(fù)合材料”、“薄型化基材”和“PET材質(zhì)的打包帶”等多種新材料。
通過不斷的技術(shù)創(chuàng)新，安馳科技所生產(chǎn)的磷酸鐵鋰電池能量密度可以達(dá)到175Wh/kg，系統(tǒng)能量密度可以達(dá)到140Wh/kg以上，已經(jīng)實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)配套。
?匯億新能源：18650-2000mAh磷酸鐵鋰電池，成本降低一半
匯億新能源參選的創(chuàng)新產(chǎn)品為高安全高容量IFR18650-2000mAh磷酸鐵鋰電池。該電池通過正負(fù)極活性物質(zhì)分別采用顆粒小且分布均勻、高比容量、高壓實(shí)的碳摻雜包覆的磷酸鐵鋰和石墨材料。采用具有優(yōu)異導(dǎo)電性能的CNT復(fù)合材料，減少導(dǎo)電劑用量，提高活性物質(zhì)占比。
此外，采用相對(duì)于傳統(tǒng)電池較薄的陶瓷隔膜、鋁箔集流體和銅箔集流體厚度，通過降低極片和隔膜的厚度，最終增加卷芯長(zhǎng)度提高活性物質(zhì)的含量，同時(shí)正負(fù)極的面密度較大，充分利用了電池內(nèi)部的有效空間，從而提高電池容量。
匯億新能源表示，該款電池循環(huán)壽命可達(dá)2000周以上，成本可降低至原來的1/2，適用于-20度-75度溫度環(huán)境下工作，并且可以進(jìn)行大電流3C充放電。
?海四達(dá)：高比能高倍率電動(dòng)工具用鋰電池系統(tǒng)，最大脈沖充電倍率≥10C
海四達(dá)參與角逐“年度技術(shù)創(chuàng)新獎(jiǎng)”獎(jiǎng)項(xiàng)產(chǎn)品為“高比能高倍率電動(dòng)工具用鋰離子電池系統(tǒng)”。采用改性三元正極材料和人造石墨負(fù)極材料，高電導(dǎo)率新型電解液，優(yōu)化電池結(jié)構(gòu)；開發(fā)了高精度主動(dòng)均衡的電池保護(hù)板；組合成的電動(dòng)工具用鋰離子電池系統(tǒng)能量密度達(dá)到185Wh/kg以上，最大脈沖充電倍率≥10C，最大脈沖放電倍率≥30C，1C充放電循環(huán)1000次容量保持率≥80%，具有良好的安全性能。
海四達(dá)介紹，該產(chǎn)品具有高比能量、高倍率、高安全等特性，可有效替代傳統(tǒng)三元鋰離子動(dòng)力電池作為動(dòng)力電源使用于需大電流、高倍率充放電的便攜式電動(dòng)工具。
