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高科技电池(高科技电池有哪些)

高科技电池(高科技电池有哪些)

 

在9月9日举行的战略及新品发布会上,孚能科技正式推出全新动力电池解决方案——SPS(Super Pouch Solution),提出一整套从电芯到系统,从制造到回收的创新解决方案,在续航里程、充电效率、降本增效、适配车型等方面打造满足客户和用户需求的全新产品。

电芯性能的优劣决定着电池系统性能的边界,作为动力电池的全新解决方案,孚能科技SPS并非只是系统结构设计创新,而是集大软包电芯、大软包电池系统、大软包电池制造和直接回收四大创新技术于一体。

采用大软包电芯卧式布置设计的孚能科技SPS,使电池系统部件减少50%,材料成本降低33%,提升体积利用率到75%;与搭载4680圆柱电池的车型相比,孚能科技SPS的体积利用率高出12%,拥有3倍循环寿命,导热效率提升60%。

冰箱和空调靠的是压缩机制冷,饮水机也有使用压缩机制冷的,但这种制冷设备体积大、噪音大,所以现在的饮水机普遍使用半导体制冷。

与此同时,同步升级的制造工艺,使得SPS具备可观的投资产出比,直接回收技术的成熟在减少能耗和降低成本的基础上,进一步提升材料利用率。

孚能对软包叠片的坚持

众所周知,动力电池的技术路线纷繁复杂。除了正极材料的区分外,按电芯的封装方式可分为圆柱、方形、软包三种;制成工艺上又可分为卷绕和叠片两种,其中圆柱以卷绕为主,方形和软包虽然都适用卷绕和叠片,但目前方形仍以卷绕为主。

从电芯性能上看,叠片制成的电芯更为出色,而卷绕有着难以逾越的鸿沟。

一方面,正负极片和隔膜被卷绕制成电芯后,其两侧边缘位置的电极存在较大曲率,在充放电过程中容易发生变形和扭曲,从而导致电芯性能下降甚至构成安全隐患;另一方面,由于放电过程中两侧电流分布不均,卷绕电芯的电压极化较大,导致其放电电压不稳。

与卷绕不同,叠片工艺的原理决定了电芯的正负极片和隔膜不会在制造过程中发生弯曲,能够充分展开堆叠在一起。这不仅能减少电芯内阻、提升电芯功率,更重要的是,平整稳定的界面让极片能够同步收缩膨胀,让变形和电场变得均匀,使得电芯内部电子移动更容易,从而实现更快的充放电速度。

除了性能外,叠片电芯的安全性也更好,凭借较少的极片堆叠层数和更大的表面积,传热散热效果明显,电芯热稳定性得到增强。

因此,在相同体积下,叠片电芯的能量密度较卷绕要多约5%,并且具备更长的循环寿命。

作为国内为数不多长期坚持叠片工艺,追求高品质电芯的锂电池企业,孚能科技所坚持的软包叠片技术路线正在逐步被市场和行业验证其正确性。

随着动力电池电芯高能量密度、大容量、大模组、长薄化的发展趋势愈发明显,叠片工艺已经受到了宁德时代、比亚迪、中创新航等锂电池企业的青睐,国际车企巨头也纷纷将目光锁定叠片工艺。

此次孚能科技全新动力电池解决方案的发布,展示了从电芯到结构再到工艺的全面革新,用创新设计和应用带来一次颠覆性的技术变革。

从电芯到结构的全新设计

孚能科技推出的全极耳、多极耳大软包动力电芯,改变上一代动力电池系统多电芯串联的设计,进而简化电池系统结构;具备从2.4C到5C甚至更高的充放电倍率,满足各类新能源汽车的动力需求;应用半固态电解质,降低液态电解液的用量,提升电芯的本征安全。

1080P、4K、UHD等电视分辨率是如何计算的?中国已经迎来高清的时代,1080P已经无法满足大家的需求,近来4K电视受到大家强烈的注目。而所谓的1080P指的就是水平像素乘以垂直像素为1920×1080,4K则为3840×2160。

得益于对材料体系的高度兼容,大软包电芯能用于高镍三元到低镍富锂锰、磷酸锰铁锂、钠离子等材料体系,匹配不同需求。

除三元材料之外,孚能科技在发布会上还首次系统性展示了其他材料体系的研发路线。

钠离子电池、磷酸铁锂、磷酸锰铁锂等计划在2023年推出第一代产品,目标是到2030年将钠离子电池能量密度从160Wh/kg提升到220Wh/kg,磷酸铁锂和磷酸锰铁锂的能量密度形成从200Wh/kg到240Wh/kg的产品覆盖。在低镍方面,孚能科技计划在2024年推出250Wh/kg的低镍富锰体系产品,预计在2030年进一步提高至290Wh/kg。

在大软包电芯成功研制的基础上,SPS大软包电池系统得以采用高效液冷板与底盘的一体化设计,半固态大软包电芯直接集成于系统底盘,使系统零部件减少50%,材料成本降低33%,体积利用率增加30%至75%。

体积利用率再创新高的同时,高效液冷板和导热片的复合使用给大软包电芯提供了双面液冷,三面传热的高效热交换,电池系统的散热效率提升4倍;精准全面的控温,让电池系统循环寿命超过3000次。

在此基础上,多种材料对大软包电芯形成6面防护,配以高效排气通道的设计和热交换能力,SPS大软包电池系统配置8系或更高镍含量的电芯,依然能做到单体电芯的热失控不扩散(NO TP)。

而在低温性能上,大软包电芯的全极耳和叠片工艺,给电芯带来更低内阻和更好的低温放电表现;液冷板和纳米保温材料的加入,均衡电池系统的内部温度;为了满足极寒条件下的正常充电,SPS应用了全新的低温快速自加热设计。实验数据显示,在零下20摄氏度的环境中,SPS系统容量始终保持在90%以上,且充电时间缩短一半。

标准底盘,标配快充,适配全系乘用车

鉴于未来快充充电桩300-350kW的功率,SPS以不同充电倍率大软包电芯,实现了充电10分钟,续航400公里的统一配置,满足各类用户的出行和补能需求。

孚能科技展示了2.4C、3C和4C三种倍率快充电芯,分别对应带电量150kWh、100kWh和75kWh;对应续航里程1000km、800km和600km;充电10分钟分别可以补能40%、50%和70%;可以分别实现400km、400km和560km的续航里程。

在保持电池系统底盘尺寸不变的情况下,孚能科技SPS可以通过调节卧式布置的大软包电芯厚度,灵活调节电池系统的底盘高度,即同款底盘、一款电芯就可适配全系乘用车型。

电芯厚度的变化让SPS的底盘高度能够在85mm到145mm之间灵活调节,搭载不同能量密度的大软包电芯让电池系统拥有从80kWh到150kWh的不同带容量,满足从性能轿跑到城市皮卡的电动化需求,为整车企业客户缩短新车型的研发周期,并在电芯、底盘等关键部件上具备通用性,降低采购成本,保障稳定供应。

在制造端,大软包电芯的投产,将大幅降低产能投资成本和制造流程费用,设备投资减少50%,厂房面积减少60%,制造能耗和费用分别降低35%和30%,极大改善了大软包电芯的投资产出比。

值得一提的是,孚能科技历时10余年开发和验证了锂电池的直接回收技术,可保留正极材料的晶体结构并再次利用,进一步降低成本和能耗,并将材料利用率提升至99%以上。根据美国第三方实验室数据,掺入25%直接回收的正极材料制成的电芯与全新正极材料制成的电芯,在性能表现上无明显差异。

正是对软包叠片技术路线的坚持,让孚能科技为企业塑造的护城河越筑越深,韧性也愈发明显。从孚能发布的新战略和新产品可见,其目标不仅仅是为了解决当下消费者里程焦虑,更是将目光远眺于未来万物皆电的可能性,以长远的视角看待电池技术和工艺的革新,寻求动力电池真正的可持续解决方案。

如何辨别手机充电器的输出电流大小?以手机或平板所使用的电源供应器来说,在机身上皆会标注输入和输出的电流与电量,同时也会印上厂牌、型号、制造商、产地、和安全认证等资讯。

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