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中国电池企业掌握前沿材料技术 动力电池单体能量密度比肩日韩

2018-05-17 02:47 来源: EV世纪

5月16日,深圳市比克动力电池有限公司(以下简称“比克电池”)在其郑州电池工厂发布了其最新产品——比克18650-3.0Ah高能芯,该电芯能量密度可达250Wh/kg。据介绍,比克3.0高能芯目前产能为6.5GWh,日产可达200万颗,将被打造成18650体系中具极致性能的标准单品,可支持电动乘用车500公里超长续航里程。此举意味着比克电池率先实现了18650-3.0Ah电芯的量产及市场应用,并且使国产18650电芯单体能量密度达到国际领先水平。

中国电池企业掌握前沿材料技术 动力电池单体能量密度比肩日韩

正极材料工艺领先 电池能量密度比肩日韩

比克电池能率先实现18650-3.0Ah电芯的量产和市场应用,与其很早就研发和使用高镍811作为正极材料密不可分。

近年来,国内政策引导催使动力电池能量密度不断提升,根据《中国汽车产业中长期发展规划》中明确规划,到2020年动力电池单体比能量达到300Wh/kg以上。同时,在2018年新能源汽车补贴中,对于动力电池能量密度的补贴门槛也进一步提高。可见,在保障安全的前提下,动力电池能量密度的提升对电动车产业的发展和推广愈发重要。

不过,目前国内企业生产三元锂电池多以523材料为主,其能量密度在160-200Wh/kg;部分企业能量产622材料的电池,能量密度可达230Wh/kg,这些产品都很难在2020年达到能量密度300Wh/kg的标准。只有掌握811材料才能将动力电池带入高能量密度的时代,但现下拥有高镍811工艺的企业则比较少有,很多企业尚处于开发阶段。

据郑州比克电池有限公司圆柱电池技术总工李艳斌介绍,比克电池早在2012年就开始着手对高镍811工艺进行研究,并于2016年实现量产,是目前国内唯一一家可以批量生产高镍811产品的厂家。而此次发布的18650-3.0Ah的产品,也是在2017年初即研发出来,时间上大大领先于国内同行。

同时,来自韩国的郑州比克品质中心副总经理曹汉澈表示,比克电池最新发布的18650-3.0Ah电芯在使用高镍811为正极材料后,其能量密度已经具备和韩国三星、日本松下动力电池相近的水准。曹汉澈介绍,三星目前已经在做3.35Ah的电芯,而比克电池也将在今年年底做3.35Ah电芯,能量密度将达到270Wh/kg以上。

从消费者角度出发 打造高安全高性价比产品

在发布会现场,深圳市比克动力电池有限公司副总裁王潘介绍,比克电池此前通过对四个城市共计2000多位消费者的调研显示,当下消费者对电动汽车的关注点主要集中在单次充电续航里程、充电便利性和快充技术、电池寿命、电池安全性和性价比几大方面。比克3.0高能芯将助力国产电动汽车性能提升,与车企一起满足用户多种需求、大幅提升驾乘体验。

针对消费者对电动汽车和动力电池在使用过程中的实际需求,比克电池也在产品上有所回应。

首先,比克3.0高能芯通过引入硅系负极材料、高镍正极材料,以及专门开发的电解液,使其能量密度高达近250Wh/kg,可助电动汽车实现500公里超长续航里程,使消费者摆脱里程焦虑。

在充电效率方面,比克的动力电池采用高能材料实现高倍率充放电,通过充电策略设计,有效缩短充电时间。以目前应用比克18650-2.75Ah电芯驱动的零跑LP-S01为例,整包电量36kWh,预计最大续航里程为360km,NEDC工况下为250km。慢充模式下8-10小时可充电100%,快充模式下48分钟可充电80%以上。在极端的应急模式下,充电10分钟可行驶60公里。并且比克的动力电池支持3000次深度循环,具备良好的高低温放电性能。

中国电池企业掌握前沿材料技术 动力电池单体能量密度比肩日韩

同时,比克3.0高能芯具备极高的安全性保障。据深圳市比克动力电池有限公司副总裁、郑州比克电池有限公司总经理韩文东介绍,比克在动力电池的安全性上投入了巨大的研发费用,无论是材料、工艺还是自有的技术,都在行业内处于领先水平。比克的动力电池采用释压均匀的对称式结构、避免热失控的安全阀、国内独立开发正极保护添加剂及17道生产工序数据贯通严格把控电芯品质,形成四重安全保障体系。目前,比克动力电池做到了装车运行0事故的保障。

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