鉅大LARGE | 點擊量：1593次 | 2018年07月20日
解密桑頓260wh/kg電芯技術(shù) 文一波劍指動力軟包領導者底氣何在？
國家政策推動下，動力電池市場集中度快速提高。面對殘酷的競爭形勢，依托技術(shù)提升實力成為動力電池企業(yè)立足未來的根本。而桑頓新能源科技有限公司(下稱“桑頓新能源”)正以強大的技術(shù)研發(fā)實力，搶先占領三元軟包技術(shù)制高點，向動力電池軟包龍頭地位發(fā)起進攻。
7月2日，在湖南湘潭九華產(chǎn)業(yè)園桑頓新能源生產(chǎn)基地，以“新芯啟航，勢不可擋”為主題的桑頓新能源三期鋰電池投產(chǎn)儀式暨260wh/kg三元軟包電芯量產(chǎn)發(fā)布會順利召開。本場發(fā)布會吸引全國知名鋰電企業(yè)、投資機構(gòu)、建設單位及媒體代表等400余人出席，共同見證這一新能源行業(yè)盛事。
高工鋰電從發(fā)布會現(xiàn)場了解到，桑頓新能源鋰電池三期項目于2017年啟動，2018年竣工，廠房總建筑面積8萬平方米，年產(chǎn)能5GWh，引進鋰離子動力電池正負極制片、裝配、檢測及倉儲/運輸和物流等智能制造核心技術(shù)裝備。
該項目建設了智能化加工中心與生產(chǎn)線、智能生產(chǎn)控制中心、智能化生產(chǎn)執(zhí)行過程管控系統(tǒng)、智能化倉儲、運輸與物流系統(tǒng)以及云服務平臺。同時桑頓新能源260wh/kg三元軟包電芯也將搭載三期平臺進行量產(chǎn)。
在發(fā)布會上，桑德集團、桑頓新能源董事長文一波表示：“今年是桑頓鋰電池產(chǎn)業(yè)關鍵一年，也是公司實現(xiàn)跨越發(fā)展重要一年。從一期到三期，隨著鋰電池三期的投產(chǎn)，桑頓新能源已經(jīng)具備年產(chǎn)9GWh的能力，為中國電芯再賦新能。”
符合Exic IIB T4 Gc防爆標準
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%
尤其值得一提的是，桑頓新能源投入量產(chǎn)的260wh/kg單體電芯實現(xiàn)了動力電池能量密度的高要求，實現(xiàn)了動力電池續(xù)航里程市場化的新高度。同時桑頓新能源也在較短的時間里實現(xiàn)了產(chǎn)能的成倍增長，成為新能源產(chǎn)業(yè)的重要推動者。
隨后，桑頓新能源常務副總裁楊曉偉詳細介紹了三期項目亮點、260wh/kg電芯產(chǎn)品亮點。
“目前三期工廠有3款產(chǎn)品，分別是100302平臺、164227平臺、217127平臺。以其中一款電芯為例，100302電芯1C額定容量達到50Ah，1C能量密度達到260wh/kg，VDA平臺準，通用性強，電芯安全性強?！睏顣詡フf，整車電池系統(tǒng)能量密度達到170wh/kg。
眾所周知，今年動力電池市場主流的系統(tǒng)能量密度在140wh/kg左右。毫無疑問，桑頓新能源新產(chǎn)品和新系統(tǒng)的推出，將有助于拉動整個動力電池的能量密度和技術(shù)指標的快速提升。
除了高能量密度之外，通過對上述產(chǎn)品系列研發(fā)和驗證發(fā)現(xiàn)，其在高溫、低溫、倍率充電、倍率放電，低溫充電、高溫荷電、安全性方面均超過國家標準數(shù)值，包括低路試驗、短路試驗、過熱試驗、針刺試驗等均達到行業(yè)標準和要求，屬于高能量密度三元電池中的佼佼者。
同時，為了保證系統(tǒng)安全性，在結(jié)構(gòu)仿真方面，從概念設計、初步設計、信息設計、測試驗證方面進行了系列優(yōu)化，包括拓撲優(yōu)化、形貌優(yōu)化、尺寸優(yōu)化等；模態(tài)分析、振動疲勞分析、機械沖擊分析、底部球擊、擠壓分析、跌落分析都滿足結(jié)構(gòu)性的強度要求；實體的振動和驗證均達到了整體指標的設計和要求。
在熱仿真分析方面，從電芯熱性能研究到電芯及模組熱仿真開展了系列工作，包括比熱容研究、絕熱溫升研究、發(fā)熱功率研究、中模組熱仿真等，分布非常均勻；對冷卻系統(tǒng)進行了分析，整個系統(tǒng)的熱度分布非常均勻。
作為量產(chǎn)260wh/kg電芯產(chǎn)品平臺，桑頓新能源三期工廠表現(xiàn)出“先進性、智能化、國產(chǎn)化”三大特點。具體如下：
三期工廠設計產(chǎn)能達5GWh，通過18個大的控制環(huán)節(jié)和5000個控制點實現(xiàn)全過程的安全監(jiān)控，實現(xiàn)60%的電能量回饋；采用X-Ray在線監(jiān)測，生產(chǎn)效率提升三倍；采用5Pa高真空、85度高溫接觸式烘烤技術(shù)，除水效率提升五倍。
在高溫、高壓環(huán)境下激活電池，SEI膜一致性更好，顯著提高電池的安全性，同時擁有長循環(huán)壽命；通過25個智能機器人與前、后供需協(xié)同生產(chǎn)，以采用智能機器人精確高效實現(xiàn)電池分選為例，極大地提高了人工作業(yè)效率。
在安全與質(zhì)量控制方面，基于IATF16949體系管理產(chǎn)品安全與質(zhì)量，以系統(tǒng)掌控、重點突破的原則，整個過程核心控制顆粒異物、電池內(nèi)部水分、極片毛刺等，以確保全過程電池質(zhì)量安全。電芯成品檢測完全符合企標和第三方檢測標準。
從智能制造角度來看，桑頓新能源三期工廠領先于軟包動力電池同行。
值得稱贊的是，桑頓新能源并沒有依賴于國外進口設備，其整個三期工廠采用全自動國產(chǎn)化供料系統(tǒng)，包括供料、溶劑供料系統(tǒng)、漿料輸送體系等；全自動模切、疊片、焊接封裝生產(chǎn)線等采用自動化國產(chǎn)設計；通過智能機器人全自動分容、整裝，成倍提高了生產(chǎn)效率。
文一波表示：“國產(chǎn)設備成長非常快，性能表現(xiàn)不亞于進口設備，同時在技術(shù)更新迭代速度、成本、服務等方面優(yōu)勢突出。桑頓技術(shù)與產(chǎn)線迭代速度非常快，每一代產(chǎn)線采用人員只有上一代產(chǎn)線的三分之一，公司在智能制造布局方面與國內(nèi)設備供應商配合非常好?！?/p>
在文一波看來，動力電池行業(yè)競爭激烈、市場高度集中是必然趨勢，只是目前談行業(yè)格局已定還為時過早，桑頓新能源正在為2020年以后的無補貼市場做準備。
在產(chǎn)品規(guī)劃方面，公司今年已經(jīng)成功實現(xiàn)260wh/kg產(chǎn)品，2019年將推出300wh/kg、2020年350wh/kg的產(chǎn)品，全固態(tài)電池、鋰硫電池的研發(fā)已經(jīng)進入原型級研究。針對儲能領域，提供磷酸鐵鋰電池；針對動力電池領域，產(chǎn)品規(guī)劃是三元電池、全固態(tài)電池、鋰硫電池。
在降成本方面，桑頓新能源正通過技術(shù)進步與生產(chǎn)管理、提高產(chǎn)線自動化程度、實現(xiàn)規(guī)模化生產(chǎn)等多方面途徑來實現(xiàn)成本的降低。公司致力于同步實現(xiàn)電芯產(chǎn)品的技術(shù)指標與經(jīng)濟指標。
在產(chǎn)業(yè)布局方面，“電池技術(shù)、電池生產(chǎn)、電池回收”屬于不可分割的三個環(huán)節(jié)。針對電池回收，桑頓背靠環(huán)保領域優(yōu)勢，不需要額外的時間和精力，已經(jīng)初步完成電池原材料回收方面的布局。公司不僅回收鋰鈷鎳等金屬，還將回收對環(huán)境造成污染的石墨。
隨著新能源汽車投放數(shù)量的增多，專業(yè)性更強的新能源汽車維護出現(xiàn)很多問題。目前一線車企很重視維修保養(yǎng)及回收渠道的建立，桑頓新能源與車企展開了深度合作。
