怎么搞定固態(tài)電池包，聽(tīng)聽(tīng)巴斯夫怎么說(shuō)

時(shí)間:2024-05-11 09:49來(lái)源:NE時(shí)代新能源 作者:綜合報(bào)道
點(diǎn)擊: 次
 
       自蔚來(lái)ET7憑借半固態(tài)電池實(shí)現(xiàn)1044公里續(xù)航后，智己、廣汽等整車企業(yè)隨著半固態(tài)電池逐步上車，固態(tài)電池的應(yīng)用正在加速。
 
       根據(jù)液態(tài)電解液的比例不同，固態(tài)電池可以分為固液混合電池（也就是常說(shuō)的半固態(tài)電池）和全固態(tài)電池，其中半固態(tài)電池含有少量的液態(tài)電解液，一般質(zhì)量占比在5%-10%，全固態(tài)電池則基本不含有液態(tài)電解液。
 
       相比液態(tài)電解液，固態(tài)電解質(zhì)在高溫環(huán)境下穩(wěn)定性顯著提高，電解質(zhì)體系更穩(wěn)定，電芯的耐受溫度更高，因此電池包PACK的設(shè)計(jì)也會(huì)有所差別。
 
       在CHINAPLAS 2024 國(guó)際橡塑展，巴斯夫首次展示了其與長(zhǎng)三角物理研究中心和衛(wèi)藍(lán)新能源科技有限公司共同開(kāi)發(fā)的固態(tài)電池包解決方案。NE時(shí)代也有幸與其深入交流，了解其設(shè)計(jì)的方案思路以及巴斯夫相關(guān)產(chǎn)品的應(yīng)用。
01
半固態(tài)、全固態(tài)電池包方案全展示
 
       本次巴斯夫展示了三款固態(tài)電池相關(guān)的樣品Demo，從左到右依次為半固態(tài)軟包電池方案、全固態(tài)方形電池方案和全固態(tài)圓柱電芯方案。
       對(duì)于半固態(tài)電池包方案，更多強(qiáng)調(diào)輕量化。在極耳連接處采用聚氨酯（Elastan®）灌封以實(shí)現(xiàn)固定，絕緣以及極耳處封裝加強(qiáng)；在電芯之間采用微孔發(fā)泡聚氨酯彈性體（Cellasto®）作為抗膨脹緩沖墊；電芯間水冷板采用聚酰胺基材（Ultramid®）擠出工藝制成，以替代金屬材質(zhì)水冷板，可以實(shí)現(xiàn)減重55%。
 
       對(duì)于全固態(tài)電池包方案，除輕量化外還需重點(diǎn)考慮熱穩(wěn)定性。以全固態(tài)圓柱電池包為例，與以往采用灌膠方案固定電芯不同，本次巴斯夫推出了聚酰胺預(yù)發(fā)泡粒料（Ultramid Expand ）制成的圓柱形電池支架取代灌膠方案，在高達(dá)120度溫度下依然保證固定強(qiáng)度，同時(shí)還可以實(shí)現(xiàn)減重25%。
 
       除上述舉例外，據(jù)統(tǒng)計(jì)本次所展示的電池包方案中共采用了20多種巴斯夫高性能材料。
 
02
固態(tài)電池包中耐溫高是優(yōu)點(diǎn)同樣也是挑戰(zhàn)
 
       固態(tài)電池因?yàn)闊岱�(wěn)定性更高，因此工作時(shí)其溫度上限也更高。巴斯夫亞太電動(dòng)汽車創(chuàng)新中心負(fù)責(zé)人李鑫博士告訴NE時(shí)代，固態(tài)電池的理論上限工作溫度甚至可以達(dá)到120度以上。
 
       之所以有如此高的工作溫度主要是因?yàn)楣虘B(tài)電池本身耐溫性能提升。
 
       于此同時(shí)，也因?yàn)楦叩墓ぷ鳒囟�，固態(tài)電池與傳統(tǒng)液態(tài)電池的系統(tǒng)搭建存在明顯差異化。更高的工作溫度意味著更高效的熱管理方案以及更高的充電速度和系統(tǒng)能量密度。
 
       這也就意味著對(duì)于固態(tài)電池而言，不僅是熱管理策略需要改變，此外一些結(jié)構(gòu)性部件也需要提升耐熱性能，如母排、MSD、高壓連接件及其基座架以及上文提到的圓柱電芯的固定支架。
 
       在本次展示的固態(tài)電池包產(chǎn)品中，位于中間位置的全固態(tài)電池包其熱管理方案中便大膽的取消了散熱的裝置，僅保留了PTC加熱部件來(lái)確保低溫條件下固態(tài)電池的正常工作。
 
       雖然散熱部件有所簡(jiǎn)化，但對(duì)于電芯而言，其溫度一致性控制卻不可忽視，這點(diǎn)和液態(tài)電池一樣。因此電芯之間同樣需要隔熱保溫。巴斯夫副總裁蘇榮源介紹到，本次固態(tài)圓柱電池包方案中采用的聚酰胺材料不僅在耐溫、輕量化方面表現(xiàn)優(yōu)異，并且還具備很低的熱傳導(dǎo)系數(shù)，保證工作時(shí)低的溫度交換。
       對(duì)于結(jié)構(gòu)件而言，工作溫度提升后影響最大的就是其絕緣材料，即工程塑料要求的改變。除了耐溫需要提升外，還需要具備無(wú)鹵阻燃、橘紅色不褪色等特性來(lái)。此外對(duì)于匯流排部件，除耐溫要求提升外，還需兼顧復(fù)雜結(jié)構(gòu)下絕緣設(shè)計(jì)方案。
 
       除了所展示的材料應(yīng)用外，巴斯夫特性材料中國(guó)TPU業(yè)務(wù)總監(jiān)莊巍博士還透露巴斯夫正在考慮在固態(tài)電池包中增加TPU的應(yīng)用，如銅排包膠，以應(yīng)對(duì)銅排復(fù)雜的彎折需求，并且在未來(lái)的1-2年內(nèi)即有希望實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。另外，TPU材料已經(jīng)在發(fā)泡阻燃材料上用于保護(hù)膜以保證發(fā)泡材料不破損。
 
       能量密度的提升也離不開(kāi)輕量化。以塑代鋼一直是實(shí)現(xiàn)輕量化的一個(gè)重要思路。進(jìn)一步的輕量化則需要依靠工程塑料本身來(lái)實(shí)現(xiàn)，即更輕的材料。
 
       上文提到的聚酰胺基材擠出工藝的水冷板就是一個(gè)很好的以塑代鋼的案例。李鑫介紹到在追求進(jìn)一步輕量化方面，巴斯夫開(kāi)發(fā)更低密度的聚氨酯材料，以此制備的導(dǎo)熱結(jié)構(gòu)膠，在保證總用量不變的情況，也可實(shí)現(xiàn)減重。
 
03
技術(shù)和合作模式雙創(chuàng)新
 
       李鑫介紹到，巴斯夫的創(chuàng)新主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面，一是技術(shù)創(chuàng)新，二是模式創(chuàng)新。
 
       作為材料企業(yè)，巴斯夫能夠提供多種材料解決方案，覆蓋電池包和電芯材料。以本次固態(tài)電池包方案為例，巴斯夫產(chǎn)品在電池包的殼體、上蓋、下托盤、水冷板、水管及接頭、結(jié)構(gòu)膠、導(dǎo)熱膠、母排等領(lǐng)域都實(shí)現(xiàn)了應(yīng)用。
 
       李鑫坦言，固態(tài)電池技術(shù)路線不盡相同，對(duì)于巴斯夫而言，則需要更多的從材料層面出發(fā)去適配多種不同的電芯設(shè)計(jì)理念和技術(shù)路線。中國(guó)作為新能源發(fā)展最快也是最大的市場(chǎng)，巴斯夫非常重視在國(guó)內(nèi)的技術(shù)研發(fā)投入。巴斯夫副總裁蘇榮源談到了一個(gè)數(shù)據(jù)，巴斯夫全球有10%的研發(fā)人員位于中國(guó)。
 
       除了技術(shù)模式，固態(tài)電池還需要產(chǎn)業(yè)鏈的協(xié)同配合。早在2023年7月，巴斯夫與長(zhǎng)三角物理研究中心在江蘇溧陽(yáng)成立聯(lián)合研究中心，重點(diǎn)在固態(tài)電池和鈉離子電池領(lǐng)域展開(kāi)合作。此后與衛(wèi)藍(lán)新能源合作，共同推出固態(tài)電池系統(tǒng)解決方案。
 
       李鑫透露，三者的大致分工中，巴斯夫?qū)Ｗ⒂诓牧蠈用娴膭?chuàng)新，長(zhǎng)三角物理研究中心在物理仿真、物理特性研究方面提供支持，衛(wèi)藍(lán)新能源依托自身的電池系統(tǒng)以及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、仿真、制造的能力。三者各有專長(zhǎng)而且高效協(xié)同，貫穿電池包的整個(gè)創(chuàng)新價(jià)值鏈。
 
(責(zé)任編輯：子蕊)
文章標(biāo)簽： 固態(tài)電池 巴斯夫
作者：綜合報(bào)道 ，如若轉(zhuǎn)載，請(qǐng)注明出處：http://m.tyubcd3.cn/wenshuo/qy/2024051143764.html
看完這篇還不夠？如果你也也是同行業(yè)需要發(fā)布您的新聞報(bào)道，請(qǐng) 戳這里 告訴我們！
免責(zé)聲明：本文僅代表作者個(gè)人觀點(diǎn)，與中國(guó)電池聯(lián)盟無(wú)關(guān)。其原創(chuàng)性以及文中陳述文字和內(nèi)容未經(jīng)本網(wǎng)證實(shí)，對(duì)本文以及其中全部或者部分內(nèi)容、文字的真實(shí)性、完整性、及時(shí)性本站不作任何保證或承諾，請(qǐng)讀者僅作參考，并請(qǐng)自行核實(shí)相關(guān)內(nèi)容。
凡本網(wǎng)注明 “來(lái)源：XXX（非中國(guó)電池聯(lián)盟）”的作品，均轉(zhuǎn)載自其它媒體，轉(zhuǎn)載目的在于傳遞更多信息，并不代表本網(wǎng)贊同其觀點(diǎn)和對(duì)其真實(shí)性負(fù)責(zé)。
如因作品內(nèi)容、版權(quán)和其它問(wèn)題需要同本網(wǎng)聯(lián)系的，請(qǐng)?jiān)谝恢軆?nèi)進(jìn)行，以便我們及時(shí)處理。
QQ：503204601
郵箱：cbcu@cbcu.com.cn
猜你喜歡
專題
相關(guān)新聞
本月熱點(diǎn)

  • 3月國(guó)內(nèi)動(dòng)力電池裝車量TOP15出爐！

    4月11日，中國(guó)汽車動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新聯(lián)盟發(fā)布了2024年3月動(dòng)力電池月度信息。
    2024-04-11 18:07

  • 注冊(cè)資本近1.15億元！兩巨頭成立電池回收企業(yè)

    近日，廣州優(yōu)美再生技術(shù)有限公司（以下簡(jiǎn)稱廣州優(yōu)美）正式成立，公司由優(yōu)湃能源科技（廣州）有限公司與格林美集團(tuán)下屬武漢動(dòng)力電池再生技術(shù)有限公司有限公司（以下簡(jiǎn)稱動(dòng)力再生）攜手打造。 據(jù)了解，廣州優(yōu)美注冊(cè)資本約1.15億人民幣，經(jīng)營(yíng)范圍含化工產(chǎn)品銷售
    2024-04-16 10:29

  • 寧德時(shí)代、科達(dá)利、特斯拉等發(fā)力這一新賽道！

    4月22日，科達(dá)利發(fā)布公告稱，公司與臺(tái)灣盟立臺(tái)灣盟立、臺(tái)灣盟英擬共同投資深圳市科盟創(chuàng)新機(jī)器人科技有限公司（以下簡(jiǎn)稱深圳科盟）并簽署《投資合作協(xié)議書》。深圳科盟并簽署《投資合作協(xié)議書》。深圳科盟注冊(cè)資本擬為人民幣1億元，其中公司以現(xiàn)金方式投入人
    2024-04-24 10:11

  • 續(xù)航里程1000公里！寧德時(shí)代發(fā)布神行PLUS電池

    4月25日，在2024北京車展上，寧德時(shí)代舉行乘用車新品發(fā)布會(huì)，發(fā)布神行PLUS電池，續(xù)航里程1000公里。同時(shí)，充電10分鐘可續(xù)航600公里。
    2024-04-25 17:53

  • 天奇股份牽手長(zhǎng)安汽車 共同打造動(dòng)力電池全生命周期產(chǎn)業(yè)鏈閉環(huán)！

    天奇股份4月18日公告，擬與中國(guó)長(zhǎng)安、長(zhǎng)安汽車共同投資設(shè)立合資公司，并以合資公司為主體合作開(kāi)展電池回收、梯次利用及再生業(yè)務(wù)。目標(biāo)打造成為西南區(qū)域領(lǐng)先的電池回收標(biāo)桿企業(yè)。 合資公司的注冊(cè)資本為1.8億元，其中公司擬出資8820萬(wàn)元，持有合資公司49%的股
    2024-04-19 08:42

  • 50億元！這家公司擬在摩洛哥投建鋰電池負(fù)極材料項(xiàng)目

    4月26日晚間， 中科電氣 發(fā)布公告，宣布公司計(jì)劃通過(guò)其控股子公司湖南中科星城石墨有限公司，在中國(guó)香港或其他海外地區(qū)新設(shè)全資子公司， 以間接投資方式設(shè)立摩洛哥項(xiàng)目公司，實(shí)施一項(xiàng)年產(chǎn)10萬(wàn)噸鋰離子電池負(fù)極材料一體化基地項(xiàng)目 。 據(jù)了解， 項(xiàng)目計(jì)劃總投資
    2024-04-29 18:25

  • 全固態(tài)電池三大技術(shù)路線，誰(shuí)將最終勝出？

    近年來(lái)，憑借高密度、更安全性、壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)，被認(rèn)為是“最具潛力的下一代鋰電池技術(shù)”的固態(tài)電池受到市場(chǎng)關(guān)注，最新消息不斷。
    2024-04-22 18:17

  • 又有車企公布全固態(tài)電池量產(chǎn)時(shí)間！

    當(dāng)?shù)貢r(shí)間4月16日，日產(chǎn)汽車公開(kāi)全固態(tài)電池試生產(chǎn)線的預(yù)定設(shè)置場(chǎng)所，在生產(chǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)等的橫濱工廠建筑內(nèi)確保了約1萬(wàn)平方米空間，為搬入設(shè)備推進(jìn)施工。 日產(chǎn)計(jì)劃2025年3月開(kāi)始生產(chǎn)全固態(tài)電池，目標(biāo)2028年度實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。據(jù)日產(chǎn)介紹，全固態(tài)電池的能量密度是傳統(tǒng)鋰離
    2024-04-18 08:43
歡迎投稿
聯(lián)系人：王女士
Email：cbcu#cbcu.com.cn
發(fā)送郵件時(shí)用@替換#
電話：010-56284224
在線投稿
企業(yè)微信號(hào)
微信公眾號(hào)