越来越多的主机厂开始选择刀片电池技术路线,刀片电池技术的创新已经成为行业共性话题。深圳弗迪电池有限公司创新研究中心基础研究总监潘仪指出,“刀片电池技术在电芯及系统集成化、安全、快充、循环寿命、标准化(模块化)设计等多个维度具有优势,未来将主要在这些维度进行持续迭代发展。”
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近日,在第八届动力电池应用国际峰会(CBIS2023)上,潘仪作题为《刀片电池的持续创新》的主题演讲,向与会嘉宾分享了弗迪电池刀片电池的最新进展及应用成果。
电池中国获悉,今年11月24日,比亚迪第600万辆新能源汽车下线,成为全球首个达到这一里程碑的新能源车企。这表明,极致创新驱动下,比亚迪新能源汽车及其刀片电池的发展,让中国品牌的技术和产品获得越来越多全球消费者的认可。
市场方面,今年以来,新能源汽车及动力电池行业的“内卷”形势加剧,技术、产能、成本等核心因素的优劣,成为产业链企业优胜劣汰的“命门”。
潘仪指出,“在此过程中,弗迪电池坚持极致创新,从创新中找到提高产能、降低成本和技术领先的机会。同时,我们也十分高兴地看到,越来越多的主机厂选择刀片电池技术路线,上游设备及零部件企业布局刀片电池,友商企业刀片电池也有较好的进展。”由此,刀片电池的持续创新已成为行业共性课题。
会上,潘仪从极致设计、超级快充、极致寿命、极致智造、前沿挑战这五个方面分享了刀片电池的持续创新。
1、极致设计,带来更高安全性、更高能量密度、更低成本
“最大豪华是(电动汽车的)安全。”潘仪表示,为了进一步提高电池系统安全性能、能量密度,降低成本,刀片电池将PACK结构做到极致。
“对于刀片电池,我们一直坚持以安全作为设计的第一考量,从安全角度看,有很多know-how。要把know-how转化成CTQ在线实时监控,既要关注Cell本征安全,从结构设计、材料改性、过程管控等降低热失控发生的几率,切断热失控的链条;还要关注高集成下Pack安全,控制电池的热蔓延以及高压短路等风险,这方面我们有一系列的隔离技术和热扩散控制技术的应用,目标是零失效。”
相较传统结构,刀片电池的独特结构,形成超高强度整车“三明治”结构,使电池安全与整车安全融为一体,同时进一步降低了重量和成本。据介绍,其最新无托盘技术,高效兼容CTB结构,还将成本继续降低15%。
2、超充刀片,平衡快充、成本、安全性能
“高度灵活的刀片电池,是平衡快充、成本、安全三大特征的最佳方案。”据潘仪介绍,在快充迭代中,刀片电池锁定从20%到80%电量10分钟快充目标。刀片电池在Cell层级和电化学层级的快充性能稳定,满足Pack层级充电中均匀性要求,并通过前沿技术实现均匀散热,确保整包高压安全的同时,有效降低成本。
3、极致寿命,实现动力电池极致价值
“电池寿命应该从市场、成本出发,为客户提供最佳的电池寿命解决方案。”潘仪以长续航商用车配套电池举例,这类场景要求电芯循环寿命超10000次。结合预锂化、电池寿命仿真等技术,刀片电池循环寿命达到15000到20000次,实现动力电池价值的极致化。
4、工程创新,极致智造
“要实现电池产能提质增效,需要聚焦工程创新和极致智造。”潘仪表示,“模块化产线设计是解决电池产能问题的关键,在产线节拍、良率持续上升的同时,使投资、工艺成本持续下降。”
同时,比亚迪集团通过能源管理优化、采用更多节能措施,使工厂综合能耗大幅下降,实现单GWh降本600万元,并在碳足迹管理上做出表率。
极致智造方面,实现从研发到开发、智造三个阶段数字化和智能化布局,将数智融入电池每个阶段。
5、前瞻创新,挑战极限
除了现有的创新,据潘仪介绍,弗迪电池还已布局前瞻性创新。包括面向固态电池、干电极、下一代电池新材料体系、AFB无负极电池等领域的极限挑战,弗迪电池突破已知技术框架,均已进行全面研发和创新尝试。
合作方面,潘仪表示,弗迪电池已积累21年与产业链客户合作的经验,和上游供应链有灵活的合作方式,新研电池可以实现12个月量产,如果与现有体系兼容性较好可缩短至9个月交付,未来希望与产业链企业形成更多合作。
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