鉅大LARGE | 點擊量:798次 | 2021年09月17日
全極耳工藝將助圓柱鋰離子電池再啟航
2020年九月,特斯拉舉辦了“電池日”活動?!盁o極耳工藝”成為“電池日”活動上的重磅技術(shù),并搭載在了新公布的“4680圓柱電池”產(chǎn)品上。
根據(jù)特斯拉的介紹,基于無極耳工藝的4680型圓柱鋰離子電池,電池容量較目前21700提升了5倍、輸出功率提升6倍,車輛續(xù)航里程提高16%,同時電池每千瓦時成本也明顯降低。據(jù)悉,無極耳工藝設(shè)計,有助于降低內(nèi)阻,減少發(fā)熱,從而為車輛帶來更優(yōu)的能耗表現(xiàn)以及充電性能。這也為特斯拉4680電池的創(chuàng)新供應(yīng)了支撐。
事實上,在特斯拉推出無極耳工藝之前,國內(nèi)就已經(jīng)有設(shè)備、電池公司在極耳工藝上開展了類似的研發(fā)創(chuàng)新。
“特斯拉的無極耳‘4680’電芯,采用了無極耳工藝,事實上與國內(nèi)公司研發(fā)的圓柱型32135-40135鋰離子電池的‘全極耳工藝’有異曲同工之處?!睂幉ň枚π履茉纯萍加邢薰鞠嚓P(guān)負責(zé)人告訴電池我國網(wǎng),目前國內(nèi)包括寧波久鼎等在內(nèi)的公司已經(jīng)研發(fā)并推出了全極耳工藝的圓柱型鋰離子電池生產(chǎn)設(shè)備,“由于全極耳(無極耳)工藝的圓柱型鋰離子電池,能量密度高,輸出功率提升數(shù)倍,同樣空間下車用搭載這種鋰離子電池續(xù)航里程新增13%,且電池成本每千瓦時可以降低10%以上?!?/p>
該人士還進一步介紹稱,采用全極耳工藝設(shè)計,正、負極集流體與外殼、蓋帽直接連接,使得電流傳導(dǎo)面積成倍增大,電流導(dǎo)電距離大大縮短,從而降低了電池的內(nèi)阻,減少發(fā)熱量,延長電池壽命,并提高充放電峰值功率。
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%
此外,全極耳工藝與目前單、雙極耳傳統(tǒng)工藝相比,還表現(xiàn)在先卷邊封口,預(yù)留注液孔,當(dāng)化成后可以通過拆掉注液孔中的堵頭,將化成過程中出現(xiàn)的氣體釋放,這使電池內(nèi)壓大大下降,減少由于內(nèi)壓增大而使電池失效甚至爆炸的可能,安全性進一步提高。
正是全極耳/無極耳工藝有著諸多優(yōu)點,目前包括特斯拉、寧波久鼎新能源、逸飛激光等眾多產(chǎn)業(yè)鏈公司都大舉在這一工藝設(shè)計上進行探索創(chuàng)新并推出相關(guān)產(chǎn)品。
作為新理念的工藝設(shè)計,特斯拉提出并應(yīng)用無極耳工藝設(shè)計,也是基于收購了早前生產(chǎn)圓柱型堿性電池生產(chǎn)線的公司——加拿大海霸,以及引入JeffDahn研究團隊,為無極耳大圓柱型鋰離子電池生產(chǎn)做設(shè)備技術(shù)研發(fā)供應(yīng)了基礎(chǔ)支撐。由于無極耳(全極耳)仍屬于新技術(shù),目前國內(nèi)相關(guān)電池、設(shè)備公司在這一領(lǐng)域的探索仍相對有限,能供應(yīng)無極耳(全極耳)工藝的設(shè)備還相對較少。
“與加拿大海霸相似,寧波久鼎新能源也是一家專業(yè)從事堿性電池生產(chǎn)裝備的公司,在圓柱型電池生產(chǎn)裝備方面具有較大的優(yōu)勢,設(shè)計制造的堿性電池生產(chǎn)線達到600PPM以上?!睋?jù)寧波久鼎新能源相關(guān)負責(zé)人介紹,公司自2018年進入鋰離子電池領(lǐng)域,開始以鋰離子電池生產(chǎn)裝備作為主攻方向,目前已完成了200PPM的圓柱型32135-40135、4680鋰離子電池相關(guān)設(shè)備的設(shè)計,其中就包括大圓柱型全極耳(無極耳)正、負極電芯揉平機設(shè)備的設(shè)計開發(fā)。此外,公司在滾槽機、封口卷邊機、脫/戴防溢帽(罩杯)機、注電液機、高壓電液吸收機等圓柱鋰離子電池相關(guān)設(shè)備的設(shè)計與研發(fā)上都積累了豐富相關(guān)相關(guān)經(jīng)驗。
據(jù)悉,目前包括特斯拉以及其電池供應(yīng)商LG新能源、松下電池都已經(jīng)在著手4680電池的生產(chǎn)制造,預(yù)計無極耳(全極耳)工藝也將在接下來幾年快速落地。國內(nèi)方面,全極耳(無極耳)工藝提出的可能更早,并且已經(jīng)有部分設(shè)備公司開始布局并不斷完善,相信也會帶動國內(nèi)鋰離子電池,尤其是大圓柱鋰離子電池再拓新的臺階。