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快于LG/松下,比克首发4680圆柱电池

2021-10-16凌晨,马斯克在“特斯拉电池日”发布了一款足以颠覆电动汽车动力电池行业的全新产品——4680电池。

引起业内外广泛关注的原因除了电池路线的变化,更重要的是特斯拉的46800电池采用了激光雕刻无极耳技术制作,相较于当前使用的21700电池,能量增加了5倍、电力容量提升6倍。应用到特斯拉汽车后,可使得续航里程提高16%、每千瓦时成本降低14%。

在4680这一技术路线被特斯拉引爆之前,国内圆柱电池技术领先者比克电池早已进行了前瞻性布局,而且有望比LG、松下更早量产。

3月19日,深圳——中国国际电池技术展览会(CIBF 2021)正式举行。比克电池作为国内领先的动力电池企业应邀参展,并召开媒体沟通会,分享了大圆柱技术领域的最新进展及未来计划。

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左起比克电池副总裁李丹、首席科学家林建、电芯研发负责人樊文光

全极耳强化电芯功率,实现零电池事故

动力电池作为新能源汽车产业的重要组成部分,也被提出了更高的要求。相比于传统的小圆柱电池,大圆柱电池能够有效提高电池系统的整体空间利用率,减少结构件的使用和生产工序,降低成本,同时兼顾能量密度、输出功率、安全等性能,将逐步成为圆柱电池技术发展的主要趋势。

动力电池目前亟待突破的问题主要在于:安全性,续航里程,快充,成本以及温度窗口等。安全性问题则成为目前广大消费者最关注的问题,这其中又以三元电池容易自燃的问题备受关注。

自燃问题往往是由于过充和热管理不足造成的,比克电池基于高镍三元+硅体系的大圆柱电池能够全面解决包括安全性在内的所有上述问题。

在安全性方面,比克电池是国内最早也是目前国内唯一一家成熟掌握圆柱电芯定向爆破技术,并成功解决热失稳技术的企业。在江淮大众挑选供应商的时候,比克电池联合江淮大众进行热失稳实验,分别展开了单体、模块、模组、整包的逐级验证,验证电芯更是达上万余只。

实验结果显示,无一发生热失控安全事故,并且,比克成功实现Fail(失控了)-Safe(仍安全)技术。也就是说一颗电池失控了,整个电池包还是安全的,它不会发生定向的侧边爆破,导致周围电池发生爆炸。

目前江淮iEV7S搭载了比克通过了热失稳技术的电池,是全球除特斯拉以外唯一能够满足整车级热失稳安全技术要求的电动车

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 比克电池4680大圆柱电池

在能量密度方面,比克在战略性探索大尺寸圆柱的同时,也布局了全极耳技术,并于2019年形成了独有的全极耳技术路线,通过降低整包中电芯的数量以及相应的结构件数量,从而提升重量能量密度。

在快充快放方面,OFweek锂电网就此问题对比克电池电芯研发负责人樊文光博士进行了提问。樊博士表示,目前市面上大多数大圆柱技术的快充时间基本上是充满八成的电需要半小时左右,而比克搭载全极耳技术的大圆柱电池,对快充性能进行了提升,可在15分钟之内,从空电充满80%的电量。以续航600公里电动汽车为例,在充电站停留10到15分钟,可以充满400到500的续航,已经可以媲美燃油车了。在放电这一块,比克测试在10C以上非常高倍率的加速下,电池的发热是可以忽略不计的,不亚于软包电池和大方形电池,甚至可能会更好。

在成本控制方面,比克电池首席科学家林建博士表示,电池单体数目减少后,对BMS各方面的管控要求就会少很多。比如说原来18650电池是3Ah的,现在4680电池是25Ah,两者之间有8倍的差距,就意味着原来可能需要8千颗的18650电池,可能现在从3Ah到25Ah就是需要1000节的4680电池,对BMS、线路板的需求就会小很多,无形中成本都是大幅度下降的,再加上如果使用CTP这些新的技术,成组的效率会进一步提高。

比克的全极耳技术将能量密度、成本与安全性之间的最优平衡点推向一个新的位置,从整车层面来说,提升性能,降低成本,安全方面都会有进一步改善,使零电池事故有了真正实现的可能。

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