2023年,钠电池量产装车提速。从产品形态来看,当前,较多企业采用圆柱、方型电芯。其中,圆柱钠离子电池也具备多重优势,例如,能够减缓钠离子电池的性能衰减问题、能够容忍化成、循环及存储期间一定量的产气、品质的一致性相对好做一些,而且圆柱电池容易组装、容易标准化大批量低成本制造。

基于圆柱电池形态的优势,目前也有很多钠电企业选择以此为切入点,布局钠离子电池领域,典型代表有如猛狮科技

2023年2月28日,由起点钠电与起点研究联合举办的《2023(第二届)起点钠电论坛》在深圳登喜路国际酒店隆重举办,在钠电池技术及应用专场中,猛狮科技 电芯技术部技术总监 刘学利 发表了相关演讲,主题是《圆柱高倍率钠离子电池技术应用》。

图:猛狮科技 电芯技术部技术总监 刘学利

首先,刘学利总监对福建猛狮做了简单介绍。

福建猛狮新能源科技有限公司是猛狮科技的全资子公司,位于福建省漳州市诏安县金都工业园区,总投资30亿元。聚焦小动力锂电细分市场,打造高品质、极具性价比的电池产品,计划3年内,努力打造成为一家有特色、有竞争力、小而美的公司,主要经营指标达到媲美行业内上市公司的水平。

福建猛狮2013年成立,2015年公司破土动工,2017年三元动力锂离子电池量产,2018年研发大楼封顶,2021年18650—3500mAh动力电池开始大批量生产,同年最新的18650钠电池研发成功,2022年18650—3800mAh动力电池顺利下线,同年18650—10HP高倍率钠电池顺利量产下线。

厂区建设方面,公司引进国内首条200PPM韩国全自动18650电池产线,研发、生产、销售高端动力18650锂电池、钠电池,主要锂电池规格有26P、29P、32P、35P、38P,放电倍率为3C/5C/8C/10C等产品。

公司近年来研发的钠电池规格有10P、12P、15P,放电倍率为3C/5C/8C/10C/40C/60C等产品,依托强大的科研实力、全自动高精密智能化产线,优选全球一流的正/负极、电解液、隔膜等原材料,严格遵循IATF16949质量保证体系,公司产品自投放市场以来,得到了广大客户的一致好评。

在首席科学家庄大高博士的带领下,研发团队经过多年努力,现拥有各项专利合计107项,其中发明专利11项,实用新型专利27项,外观设计专利11项,正在申请中的及待申请的专利逾百项。

 此外, 福建猛狮还在美国和加州大学洛杉矶分校成立了一个猛狮先进锂电池的技术研发中心,在国内和同济大学、厦门大学以及北京航空航天大学也有较多合作项目,和上海交通大学正在进行钠离子电池的合作。

据其介绍,福建猛狮建厂以来就定位做高镍锂电池,高镍锂电池产线和钠电产线的兼容性很强,这方面积累的经验比较多,几乎可以无缝切换。

研发方面,引入大量的高精密的来料检验设备及电性能、安全性能测试设备,通过建立实验室小闭环,福建猛狮能够实现对材料的分析、电池的分析、制作模拟电池验证、全电池试制、模组制作、系统工况测试等,及时对不合格环节进行精准分析,有助于提高实验方案的通过率。近四五年来,研发投入资本总计超过1亿元。

产线方面,钠电的正极材料碱性很强,需要把浆料做好的话,需要干燥的接近零暴露的环境,浆料通过密封管道输送,不和外界环境接触,配料及涂布车间湿度可以控制在10%以内,加上自动称重系统,可以满足这一要求。

涂布采用的是高效率、高精密、低暴露的挤压式涂布方式,辊压采用先进的热压工艺,辊压速度可达60m/min,辊压精度可达1m,保证了极片的一致性。

卷绕工段,也是全自动化的,采用的韩国进口的高精密高速卷绕机,单机可达30PPM(1分钟30个,2秒钟1个),可实现制片、卷绕、整形、测卷径、测短路、装盘等工序一体化。

组装线采用日本进口机械手,保证生产过程中的电池高效、精准移送,机械手的定位精度可达1m,整个车间的工步间物料自动流转,实时监控。

量产方面,据其透露,猛狮科技要做的是18650-60C放电,1A的电池要用60A的超大电流来放电,计划2023年的一季度实现量产。

在业界最关注的钠离子电池技术指标方面,刘学利总监也对猛狮钠离子电池做了全面的介绍。

正极主要是从资源的获得性考虑,选用的是层状氧化物,搭配了改性的PVDF,而且添加量比较少,可以保证浆料不结冻、不沉降。

负极选择的是硬碳,硬碳最早用的也是进口的,进口的纯度比较高,会降低材料选用的失败风险,从而高效开展研发工作。

电解液,暂时先采用了原有供应商的一些资源,凡是做锂电的电解液的供应商,基本上也会做钠电的电解液,通过密切沟通,供应商根据福建猛狮的研发诉求,进行联合开发。

会上,福建猛狮刘学利技术总监还推荐了一款高倍率的18650钠离子电池

这款钠离子电池的容量是1000mAh,优点是低温性能比较好,设计容量是1000,实际上可以做到1100左右。循环寿命实测1000次后(0.5C充1C放),容量还有98.5%,这款电芯总体的成本不是很昂贵,最大可以支持20C持续放电,支持60C脉冲放电。在安全性的测试方面,满足了CB、UL、UN38.3认证。这款电芯还支持5C12分钟极速快充,充满90%以上是没有问题的。

这款电芯还有一个长处,支持0℃以下大电流充电

这款高倍率钠电电芯的倍率放电的性能,0.2C放电为100%,3C放电可达0.2C放电的90%以上。

无论是锂电还是钠电,对于正极层状氧化物来讲,做循环寿命是很困难的,相信业内的同仁都有体会,尤其对于做高镍材料来讲,材料的颗粒要尽可能保持完整,否则循环寿命很难做上来。

总结一下,这款钠电电芯是有较高的能量密度、长循环寿命,满足10A大电流持续放电60A脉冲放电10秒,可用于大部分市面上锂电池产品设备及工具

值得注意的是,在猛狮科技之外,也有很多钠电企业选择研发圆柱形态的钠电产品。未来,随着量产元年的到来,或许会有更多企业入局钠电赛道,推出圆柱型钠电产品,届时,钠离子电池领域的竞争也将愈发激烈,而猛狮科技在圆柱型钠离子电池这一细分领域的提前布局,能否助其在未来的竞争中拔得头筹,还要看接下来猛狮科技的在圆柱型钠离子电池方面的布局和战绩。

资料显示,福建猛狮新能源科技有限公司 是猛狮科技的全资子公司,成立于2013年6月28日,位于福建省漳州市诏安县金都工业园区,总投资30亿元。

公司自成立以来一直专注于18650圆柱形锂离子、钠离子电池的研发、制造和销售,产品适用于电动两轮车、电动工具、便携式储能等多项电池应用领域,具备从电芯、模组到系统完整的设计研发及批量生产制造能力。

截至目前,猛狮科技在册员工300余人,研发人员占比30%以上,已获得国内外授权专利200余项。$猛狮3(SZ400144)$$猛狮退(SZ002684)$

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