不管是BEV還是增程,宣傳重點之一都表現(xiàn)在1000km及以上續(xù)航里程上。尤其是純電動汽車,從600km、700km走到800km,再進一步打破千公里的天花板。背后少不了的是動力電池企業(yè)對電池系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)改革、電芯材料配方的優(yōu)化和半固態(tài)電池的量產(chǎn)化。
寧德時代麒麟電池
寧德時代6月份正式發(fā)布的麒麟電池通過電芯倒置、集成多功能彈性夾層等設(shè)計,使電芯空間利用率達到72%,系統(tǒng)集成度創(chuàng)全球新高。當采用三元材料電芯時,麒麟電池系統(tǒng)能量密度可達255Wh/kg,輕松實現(xiàn)整車1000公里續(xù)航;采用磷酸鐵鋰時,系統(tǒng)能量密度也超過160Wh/kg。
通過寧德時代發(fā)布的視頻,可以看到麒麟電池采用了倒置的電芯。一改原本電芯頂端向上的設(shè)計,麒麟電池的電芯倒置后共用了熱失控排氣空間和底部球擊空間,為電芯多留出了6%的空間。
同時,寧德時代取消了橫縱梁、水冷板與隔熱墊原本各自獨立的設(shè)計,集成為多功能彈性夾層。內(nèi)置微米橋連接裝置,配合電芯呼吸進行自由伸縮,提升電芯全生命周期可靠性。該夾層還可作為行車方向上的受力結(jié)構(gòu),提高了電池結(jié)構(gòu)強度和抗沖擊能力。
原底部水冷板則被寧德時代在麒麟電池中放置于電芯之間,使換熱面積擴大四倍。這項電芯大面冷卻技術(shù),將電芯控溫時間縮短至原來的一半,從而適應(yīng)更大電流和更高電壓的快充。目前麒麟電池可支持5分鐘快速速熱啟動及10分鐘快充至80%。
蜂巢能源研發(fā)出國內(nèi)首批20Ah級硫系全固態(tài)原型電芯
近日,蜂巢能源全固態(tài)電池實驗室研發(fā)出國內(nèi)首批20Ah級硫系全固態(tài)原型電芯。該系列電芯能量密度達350-400Wh/kg,現(xiàn)已順利通過針刺、200°C熱箱等實驗,一旦量產(chǎn)應(yīng)用,電動車可實現(xiàn)續(xù)航里程1000公里以上。
蜂巢能源的全固態(tài)實驗室采用硫化物技術(shù)路線,在硫化物電解質(zhì)及其薄膜制備技術(shù)、硫化物全固態(tài)電池制備能力等方面展開布局,目前已具備固態(tài)電解質(zhì)材料的公斤級自主合成、固態(tài)電解質(zhì)膜連續(xù)化制備、全固態(tài)軟包電芯組裝以及新設(shè)備開發(fā)等自主研發(fā)能力,獲得了經(jīng)驗積累的同時并針對性的展開專利布局,已申請109項專利,其中發(fā)明專利93項。
上汽清陶1000公里以上續(xù)航固態(tài)電池明年上車
7月6日,上汽集團與清陶(昆山)能源發(fā)展股份有限公司簽約,上汽清陶“固態(tài)電池聯(lián)合實驗室”揭牌成立。
雙方將聚焦千公里以上長續(xù)航固態(tài)動力電池量產(chǎn)應(yīng)用、固態(tài)動力電池4C快充技術(shù)、高安全長壽命固態(tài)動力電池開發(fā)、高效率固態(tài)動力電池集成技術(shù)開發(fā)等攻堅項目,合力推動固態(tài)電池技術(shù)加快量產(chǎn)落地,攜手提升中國新能源汽車“三電”核心競爭力。
按照規(guī)劃,雙方合作研發(fā)的千公里以上長續(xù)航固態(tài)動力電池,將于明年率先在上汽自主品牌新款車型上實現(xiàn)落地應(yīng)用。
上汽集團于2020年6月、2022年1月先后參與了清陶能源E+輪、F++輪融資。雙方擁有多年技術(shù)開發(fā)合作基礎(chǔ),在去年就共同實現(xiàn)了超高能量密度固態(tài)鋰電池的實車驗證,采用單體能量密度368Wh/kg固態(tài)電池結(jié)合上汽新一代純電平臺,實測CLTC綜合續(xù)航達1083km。
國軒360 Wh/kg半固態(tài)電池今年將裝車
5月28日,國軒高科在第十一屆科技大會上發(fā)布了兩款新產(chǎn)品,分別為360Wh/kg半固態(tài)電池、首款面向C端市場的智能移動儲能充電樁。
其中半固態(tài)電池單體能量密度達360Wh/kg,單體電芯為136Ah,重量為1341g,由國軒高科通過材料和工藝創(chuàng)新,正極材料顆粒表面包覆固態(tài)電解質(zhì)、負極使用硅負極、使用新型高安全功能隔膜和高安全液態(tài)電解液開發(fā)研制而成半固態(tài)電池。該半固態(tài)電池能夠通過嚴苛的針刺測試及高于國標的180℃熱箱測試。
搭載該電池的車型電池包電量及能量密度分別為160kWh、260Wh/kg,續(xù)航里程長達1000km,車輛百公里加速時間僅為3.9s。而且,國軒高科工程研究院總院副院長徐興無透露,該半固態(tài)電池今年將裝車,“近期會在工信部發(fā)布的新車目錄中可以看到公示。
國軒高科工程研究總院常務(wù)副院長張宏立另表示,除360Wh/Kg三元半固態(tài)電池計劃在今年實現(xiàn)量產(chǎn)外,400Wh/Kg的三元半固態(tài)電池目前在公司實驗室已有原型樣品,未來還將通過技術(shù)創(chuàng)新落地硅基負極迭代,鋰金屬負極和預(yù)鋰技術(shù),加速液態(tài)電池向半固態(tài)過渡,最終實現(xiàn)全固態(tài)。
廣汽海綿硅負極電池已上車埃安LX
在廣汽科技日上,廣汽埃安公布了其自研的海綿硅負極電池技術(shù),該技術(shù)包括“納米復合硅技術(shù)”“自修復粘結(jié)劑技術(shù)”“梯度復合涂布技術(shù)”等,讓電池內(nèi)部的硅負極片像海綿一樣柔軟有彈性,使硅在充放電過程中的膨脹和收縮被限制和緩沖,不會碎裂。同時,也像海綿吸水一樣,讓硅負極發(fā)揮大容量的優(yōu)勢,儲存更多的能量。
通過該技術(shù),廣汽埃安可以實現(xiàn)鋰離子電池單體電芯體積減小20%,重量減輕14%,電芯能量密度超過280Wh/Kg;未來會進一步將體積和重量都減小和減輕一半以上。該技術(shù)還對延長電池使用壽命、提高鋰離子電池可靠性有明顯的作用。
搭載海綿硅負極片電池技術(shù)的廣汽埃安AION LX頂配版本千里版續(xù)航里程1008km,已在2022年1月5日正式上市。
衛(wèi)藍新能源360Wh/kg半固態(tài)電池將上車蔚來ET7
3月27日舉行的中國汽車百人會論壇上,衛(wèi)藍新能源首席科學家、創(chuàng)始人李泓透露,衛(wèi)藍新能源正與蔚來汽車展開合作,計劃基于ET7車型,推出單次充電續(xù)航1000公里的混合固液電池。
李泓稱,這款混合固液電池預(yù)計在今年底或明年上半年開始量產(chǎn),電池包容量達到150 kWh,能量密度為360Wh/kg。
衛(wèi)藍新能源副總經(jīng)理李永偉曾指出,“從固液混合比例上來看,常規(guī)液態(tài)電池的電解液含量重量百分比大概在20%-25%,衛(wèi)藍目前的產(chǎn)品其液體量可以做到10%左右,未來會逐步降至3-5%以下,甚至是1-2%的含量。”
衛(wèi)藍新能源已開發(fā)出一系列產(chǎn)品,包括150Wh/kg針對大規(guī)模儲能的混合固液儲能電池、270Wh/kg針對無人機的高比能混合固液電池、300Wh/kg混合固液動力電池、360Wh/kg混合固液動力電池。該公司已為270Wh/kg和360Wh/kg混合固液電池分別建設(shè)了2GWh的產(chǎn)線。
衛(wèi)藍新能源目前正在山東淄博新建一座電池工廠,用于生產(chǎn)混合固液電池和全固態(tài)電池。該項目于今年2月動工,一期投資102億元,電池年產(chǎn)能為20 GWh。
中創(chuàng)新航One-Stop Bettery
2021世界新能源汽車大會上,中創(chuàng)新航發(fā)布了全新設(shè)計技術(shù)產(chǎn)品——One-Stop Bettery。據(jù)悉,采用該項技術(shù)的產(chǎn)品,其NCM電池系統(tǒng)的電芯能量密度為300Wh/kg,PACK能量密度為240Wh/kg,續(xù)航里程達1000km;LFP電池系統(tǒng)的電芯能量密度為200Wh/kg,PACK能量密度為160Wh/kg,續(xù)航里程為700km。
One-Stop開發(fā)了眾多原創(chuàng)技術(shù),包括超薄殼壁,多維殼體成型,多功能復合封裝、一體橋接電連接,高剪切外絕緣,原位無塵裝配集成等技術(shù),使結(jié)構(gòu)重量降低了40%,零部件數(shù)量減少了25%,生產(chǎn)效率提升了100%。支持1000km續(xù)航的動力電池即采用了這些技術(shù)。
據(jù)了解,中創(chuàng)新航基于鎳6系材料開發(fā)的第三代高電壓電池能量密度已達到280wh/kg,系統(tǒng)能量密度225wh/kg,支持續(xù)航800km。
智己與寧德時代合作的“摻硅補鋰”技術(shù)
2021年1月份,智己發(fā)布了首款車型——智己L7,其118kWh電池的高配版本,采用了與寧德時代合作的“摻硅補鋰”技術(shù),可以實現(xiàn)單體300Wh/kg能量密度,將NEDC續(xù)航提升到1000km,而且具有20萬公里零衰減。
在電池安全性方面,該款電池將通過電芯材料配方的優(yōu)化、專利成組技術(shù)隔熱阻燃,以及全鑄鋁電池包殼體封裝技術(shù),結(jié)合BMS端云協(xié)同管理,號稱已達到 “永不自燃最高安全等級”。
彼時據(jù)智己汽車籌備組副組長劉濤透露,由于成本原因,1000km左右續(xù)航的產(chǎn)品將在未來5年內(nèi)陸續(xù)推向市場。
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