不管是BEV還是增程,宣傳重點之一都表現在1000km及以上續航里程上。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對電池系統的結構改革、電芯材料配方的優化和半固態電池的量產化。
寧德時代麒麟電池
寧德時代6月份正式發布的麒麟電池通過電芯倒置、集成多功能彈性夾層等設計,使電芯空間利用率達到72%,系統集成度創全球新高。當采用三元材料電芯時,麒麟電池系統能量密度可達255Wh/kg,輕松實現整車1000公里續航;采用磷酸鐵鋰時,系統能量密度也超過160Wh/kg。
通過寧德時代發布的視頻,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計,集成為多功能彈性夾層。內置微米橋連接裝置,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構,提高了電池結構強度和抗沖擊能力。
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,將電芯控溫時間縮短至原來的一半,從而適應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%。
蜂巢能源研發出國內首批20Ah級硫系全固態原型電芯
近日,蜂巢能源全固態電池實驗室研發出國內首批20Ah級硫系全固態原型電芯。該系列電芯能量密度達350-400Wh/kg,現已順利通過針刺、200°C熱箱等實驗,一旦量產應用,電動車可實現續航里程1000公里以上。
蜂巢能源的全固態實驗室采用硫化物技術路線,在硫化物電解質及其薄膜制備技術、硫化物全固態電池制備能力等方面展開布局,目前已具備固態電解質材料的公斤級自主合成、固態電解質膜連續化制備、全固態軟包電芯組裝以及新設備開發等自主研發能力,獲得了經驗積累的同時并針對性的展開專利布局,已申請109項專利,其中發明專利93項。
上汽清陶1000公里以上續航固態電池明年上車
7月6日,上汽集團與清陶(昆山)能源發展股份有限公司簽約,上汽清陶“固態電池聯合實驗室”揭牌成立。
雙方將聚焦千公里以上長續航固態動力電池量產應用、固態動力電池4C快充技術、高安全長壽命固態動力電池開發、高效率固態動力電池集成技術開發等攻堅項目,合力推動固態電池技術加快量產落地,攜手提升中國新能源汽車“三電”核心競爭力。
按照規劃,雙方合作研發的千公里以上長續航固態動力電池,將于明年率先在上汽自主品牌新款車型上實現落地應用。
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。雙方擁有多年技術開發合作基礎,在去年就共同實現了超高能量密度固態鋰電池的實車驗證,采用單體能量密度368Wh/kg固態電池結合上汽新一代純電平臺,實測CLTC綜合續航達1083km。
國軒360 Wh/kg半固態電池今年將裝車
5月28日,國軒高科在第十一屆科技大會上發布了兩款新產品,分別為360Wh/kg半固態電池、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新,正極材料顆粒表面包覆固態電解質、負極使用硅負極、使用新型高安全功能隔膜和高安全液態電解液開發研制而成半固態電池。該半固態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,該半固態電池今年將裝車,“近期會在工信部發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副院長張宏立另表示,除360Wh/Kg三元半固態電池計劃在今年實現量產外,400Wh/Kg的三元半固態電池目前在公司實驗室已有原型樣品,未來還將通過技術創新落地硅基負極迭代,鋰金屬負極和預鋰技術,加速液態電池向半固態過渡,最終實現全固態。
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,該技術包括“納米復合硅技術”“自修復粘結劑技術”“梯度復合涂布技術”等,讓電池內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,讓硅負極發揮大容量的優勢,儲存更多的能量。
通過該技術,廣汽埃安可以實現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的廣汽埃安AION LX頂配版本千里版續航里程1008km,已在2022年1月5日正式上市。
衛藍新能源360Wh/kg半固態電池將上車蔚來ET7
3月27日舉行的中國汽車百人會論壇上,衛藍新能源首席科學家、創始人李泓透露,衛藍新能源正與蔚來汽車展開合作,計劃基于ET7車型,推出單次充電續航1000公里的混合固液電池。
李泓稱,這款混合固液電池預計在今年底或明年上半年開始量產,電池包容量達到150 kWh,能量密度為360Wh/kg。
衛藍新能源副總經理李永偉曾指出,“從固液混合比例上來看,常規液態電池的電解液含量重量百分比大概在20%-25%,衛藍目前的產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。”
衛藍新能源已開發出一系列產品,包括150Wh/kg針對大規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了2GWh的產線。
衛藍新能源目前正在山東淄博新建一座電池工廠,用于生產混合固液電池和全固態電池。該項目于今年2月動工,一期投資102億元,電池年產能為20 GWh。
中創新航One-Stop Bettery
2021世界新能源汽車大會上,中創新航發布了全新設計技術產品——One-Stop Bettery。據悉,采用該項技術的產品,其NCM電池系統的電芯能量密度為300Wh/kg,PACK能量密度為240Wh/kg,續航里程達1000km;LFP電池系統的電芯能量密度為200Wh/kg,PACK能量密度為160Wh/kg,續航里程為700km。
One-Stop開發了眾多原創技術,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,使結構重量降低了40%,零部件數量減少了25%,生產效率提升了100%。支持1000km續航的動力電池即采用了這些技術。
據了解,中創新航基于鎳6系材料開發的第三代高電壓電池能量密度已達到280wh/kg,系統能量密度225wh/kg,支持續航800km。
智己與寧德時代合作的“摻硅補鋰”技術
2021年1月份,智己發布了首款車型——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,可以實現單體300Wh/kg能量密度,將NEDC續航提升到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化、專利成組技術隔熱阻燃,以及全鑄鋁電池包殼體封裝技術,結合BMS端云協同管理,號稱已達到 “永不自燃最高安全等級”。
彼時據智己汽車籌備組副組長劉濤透露,由于成本原因,1000km左右續航的產品將在未來5年內陸續推向市場。
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