鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:2171次 | 2018年05月30日
動(dòng)力電池電芯技術(shù)水平
官方數(shù)據(jù)顯示,寧德時(shí)代現(xiàn)階段方殼電芯的能量密度已經(jīng)到達(dá)了240Wh/kg,技術(shù)規(guī)劃是在2020年之前將電芯能量密度提升到300Wh/kg。
通過(guò)811三元正極+硅/碳混合負(fù)極提高能量密度的同時(shí),循環(huán)、高溫性能、成本啊、安全性等都要做出犧牲,同時(shí)生產(chǎn)工藝和環(huán)境要求也相對(duì)苛刻。知情人士向第一電動(dòng)網(wǎng)透露,2017年寧德時(shí)代大批量供貨的方殼電芯能量密度在190~210Wh/kg之間,2018年很可能提升至了210~230Wh/kg。
早在2017年初,寧德時(shí)代就開(kāi)啟了“新一代鋰離子動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)化技術(shù)開(kāi)發(fā)”項(xiàng)目,研發(fā)高鎳三元材料為正極、硅碳復(fù)合物為負(fù)極的鋰離子動(dòng)力電池。2017年,寧德時(shí)代的總產(chǎn)能為17.09Gwh,而剛剛公布的新版招股書中顯示,當(dāng)湖西鋰離子動(dòng)力電池生產(chǎn)基地項(xiàng)目達(dá)產(chǎn)后,寧德時(shí)代將新增產(chǎn)能24GWh,總產(chǎn)能將達(dá)到41.09GWh。
而比亞迪內(nèi)部人士爆料稱,現(xiàn)階段比亞迪大規(guī)模量產(chǎn)電芯的能量密度為220Wh/kg,目標(biāo)也是在2020年之前實(shí)現(xiàn)300Wh/kg。如今,比亞迪動(dòng)力電池的總共產(chǎn)能為16GWh,其中磷酸鐵鋰電池占9GWh,三元鋰電池占7GWh。
國(guó)際上,方殼電芯也是三星SDI的主力產(chǎn)品。2017年三星SDI株式會(huì)社副社長(zhǎng)鄭世雄曾公開(kāi)表示,三星SDI動(dòng)力電池能量密度目前為250Wh/kg,并預(yù)計(jì)在2023年達(dá)到350Wh/kg的目標(biāo)。也許在2017年三星真的已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了250Wh/kg方殼電芯的大規(guī)模量產(chǎn),但據(jù)測(cè)可能用的是NCA三元正極材料。
充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
方殼電池種類眾多,根據(jù)客戶要求,電池企業(yè)可以在容量、形狀和尺寸等方面進(jìn)行量身定制??紤]到正負(fù)極材料配方的差異,因此同規(guī)格的方殼電芯之間的能量密度才更具可比性。國(guó)內(nèi)外方殼動(dòng)力電池龍頭企業(yè)在電芯能量密度上的差距或許很小,也許單從這一技術(shù)條件上看,中國(guó)可能并沒(méi)有落后太多。
新設(shè)備上,瑞德豐成立自動(dòng)化部,自主研發(fā)自動(dòng)化設(shè)備,助力產(chǎn)能效率提高,同時(shí)還和合作開(kāi)發(fā)自動(dòng)化設(shè)備及產(chǎn)線。
在新結(jié)構(gòu)上,瑞德豐已經(jīng)完成低成本極柱前期驗(yàn)證和實(shí)驗(yàn)工作,完成低成本高容量結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、樣品制作;完成鋁殼R角支撐減重結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及量產(chǎn)化;還有新型RDF防爆閥結(jié)構(gòu)、翻轉(zhuǎn)片結(jié)構(gòu)樣品等。
在新工藝的探索上,瑞德豐研發(fā)了頂蓋上極片無(wú)廢料工藝,材料利用率由40%提升到80%;通過(guò)新焊接工藝,對(duì)銅鋁激光焊接、銅鋁電阻焊接、金屬塑料焊接、電磁脈沖焊、分子擴(kuò)散焊接初步的研究和應(yīng)用;對(duì)鋁殼無(wú)廢料工藝的驗(yàn)證和實(shí)驗(yàn)進(jìn)行中;此外,頂蓋片減重方案的初樣也已經(jīng)完成。
在新材料導(dǎo)入上,瑞德豐完成各功能部件多種新材料(復(fù)合材料、導(dǎo)電材料)驗(yàn)證,目前,其各項(xiàng)專利共156項(xiàng)目。
標(biāo)稱電壓:28.8V
標(biāo)稱容量:34.3Ah
電池尺寸:(92.75±0.5)* (211±0.3)* (281±0.3)mm
應(yīng)用領(lǐng)域:勘探測(cè)繪、無(wú)人設(shè)備
王四生表示,在保持與下游客戶緊密合作的同時(shí),瑞德豐還在前瞻性地對(duì)產(chǎn)品制式、產(chǎn)品工藝、產(chǎn)品性能、品質(zhì)管控等開(kāi)展主導(dǎo)性的先發(fā)研究。未來(lái),瑞德豐要做動(dòng)力電池結(jié)構(gòu)件的整體方案提供商,為客戶提供整體的結(jié)構(gòu)打包服務(wù)。
指單個(gè)含有正、負(fù)極的電化學(xué)電芯,一般不直接使用。區(qū)別于電池含有保護(hù)電路和外殼,可以直接使用。
鋰離子二次充電電池的組成是這樣的:電芯+保護(hù)電路板。充電電池去除保護(hù)電路板就是電芯了。他是充電電池中的蓄電部分。電芯的質(zhì)量直接決定了充電電池的質(zhì)量。
手機(jī)電板拆掉外殼,再去掉電板里的保護(hù)電路板就剩下鋰電芯了。
電芯分為鋁殼電芯、軟包電芯(又稱“聚合物電芯”)、圓柱電芯三種。通常手機(jī)電池采用的為鋁殼電芯,藍(lán)牙等數(shù)碼產(chǎn)品多采用軟包電芯,筆記本電腦的電池采用圓柱電芯的串并聯(lián)組合。
粒徑小,比表面積大,顏色白,純度高,電化學(xué)性能明顯提高。可以用到鈦酸鋰電池材料和鈷酸鋰電池材料中。1:在-0.05~0.35V(vsSCE)的電位范圍內(nèi)表現(xiàn)出典型的法拉第贗電容行為。所謂贗電容是繼雙電層電容器后,發(fā)展了得贗電容器。贗電容也稱法拉第準(zhǔn)電容,對(duì)于法拉第準(zhǔn)電容,其儲(chǔ)存電荷的過(guò)程不僅包括雙電層上的存儲(chǔ),而且包括電解液中離子在電極活性物質(zhì)中由于氧化還原反應(yīng)而將電荷儲(chǔ)存于電極中。電解液中的離子,一般為H或OH-在外加電場(chǎng)的作用下由溶液中擴(kuò)散到電極/溶液界面,而后通過(guò)界面的電化學(xué)反應(yīng)而進(jìn)入到電極表面活性氧化物的體相中;由于電極材料采用的是具有較大比表面積的氧化物,這樣就會(huì)有相當(dāng)多的這樣的電化學(xué)反應(yīng)發(fā)生,大量的電荷就被存儲(chǔ)在電極中。放電時(shí)這些進(jìn)入氧化物中的離子又會(huì)重新返回到電解液中,同時(shí)所存儲(chǔ)的電荷通過(guò)外電路而釋放出來(lái),這就是法拉第準(zhǔn)電容的充放電機(jī)理。說(shuō)明白點(diǎn),贗電容就是無(wú)數(shù)個(gè)小的雙電層電容。2:在相同的電流密度(毫安/平方厘米)下,增加比容量(法/克)。3:降低自放電率,具有量好的循環(huán)壽命。成分:納米二氧化鈦(XZ-TI01)外觀:白色粉末狀;PH值:6-8;粒徑:10納米;比表面積:60-70m2/g;純度:99.9%,干燥失重105℃、2h≤0.05(%);灼燒失重≤0.1(%);鐵ppm≤3合格鉛(Pb)ppm≤10合格。包裝:10公斤/紙桶內(nèi)襯塑料薄膜袋