近日，2024(第九屆)全球汽車熱管理系統(tǒng)創(chuàng)新技術(shù)大會(huì)在上海順利召開。深圳市比克動(dòng)力電池有限公司大圓柱動(dòng)力電池產(chǎn)品中心王呈睿博士受邀參會(huì)，并以《大圓柱動(dòng)力電芯的技術(shù)優(yōu)勢(shì)與安全特性》為主題發(fā)表了演講。
大圓柱三代產(chǎn)品性能觸及新高度
根據(jù)行業(yè)研究機(jī)構(gòu)EVTank統(tǒng)計(jì)，2023年全球新能源汽車銷量達(dá)到1465.3萬(wàn)輛，同比增長(zhǎng)35.4%。新能源汽車銷量的激增，也帶動(dòng)了動(dòng)力電池需求的快速釋放。行業(yè)機(jī)構(gòu)預(yù)測(cè)，到2025年，全球新能源汽車市場(chǎng)對(duì)動(dòng)力電池的需求量將達(dá)1600GWh，自2020年到2025年的年復(fù)合增長(zhǎng)率為54.8%。
乘聯(lián)會(huì)數(shù)據(jù)顯示，2024年4月上半月，我國(guó)乘用車市場(chǎng)零售51.6萬(wàn)輛，其中新能源車市場(chǎng)零售26萬(wàn)輛。這意味著我國(guó)新能源汽車滲透率首次突破50%，市場(chǎng)占比首次超過(guò)燃油汽車。
一面是市場(chǎng)的積極增長(zhǎng)趨勢(shì)，一面是終端用戶對(duì)新能源汽車?yán)m(xù)航、快充、安全、壽命等維度的要求不斷提升，車企對(duì)動(dòng)力電池的性能要求也躍上了一個(gè)新臺(tái)階。
在動(dòng)力電池的體系選擇上，比克電池認(rèn)為，大圓柱電池實(shí)現(xiàn)了安全、經(jīng)濟(jì)、能量、功率、快充、壽命六大維度的平衡，是不折不扣的性能全面的“六邊形戰(zhàn)士”。比克電池質(zhì)量好作為深耕圓柱電池領(lǐng)域20余年的企業(yè)，于2019年就形成了獨(dú)有的全極耳圓柱技術(shù)路線。
安全，零熱擴(kuò)散。在安全性層面，圓柱體是能夠做成電池的最強(qiáng)壓力容器，且大圓柱多采用鋼材，單體能量相對(duì)較小，定向泄壓可靠，蜂窩狀的排布保障了間隙隔熱，大圓柱的安全性極高，非常便于熱管理。疊加圓柱電池產(chǎn)品一致性極佳，可提供全生命周期管理。
續(xù)航，城市與城市觸手可及。在續(xù)航能力層面，高安全上限使得圓柱電芯可以支持更高能量密度的化學(xué)體系，例如高鎳三元正極、硅碳負(fù)極等，亦能駕馭半固態(tài)、全固態(tài)體系;比克大圓柱電池成熟的全極耳技術(shù)帶來(lái)的低內(nèi)阻，助力熱管理所需的能耗大幅降低，大大提升了電芯的能量效率;此外，比克動(dòng)力大圓柱三元體系結(jié)合低溫電解液配方，大圓柱電芯在低溫放電維度性能優(yōu)異?？斐?，跟加油一樣快。鋰電池快充的本質(zhì)是能量密度兌換，比克電池全極耳技術(shù)提供了最優(yōu)化的電子通路和熱通路，結(jié)合化學(xué)體系、充電策略的多維度優(yōu)化，保障有足夠的能量密度空間來(lái)交換快充性能。
王呈睿博士介紹，比克電池性能好是國(guó)內(nèi)較早使用硅負(fù)極材料的電池企業(yè)，也是國(guó)內(nèi)最先量產(chǎn)高鎳-硅體系電芯的企業(yè)之一，現(xiàn)已從一代硅走到了三代硅，如今比克大圓柱電池已經(jīng)更迭到第三代，在全極耳技術(shù)的加持下，產(chǎn)品快充和安全等性能不斷提升。
高安全助力電池整包零熱擴(kuò)散
在安全測(cè)試中，比克動(dòng)力大圓柱電芯的單體針刺觸發(fā)熱失控、小模組針刺測(cè)試、小模組加熱測(cè)試等均順利通過(guò)。王呈睿博士以4690產(chǎn)品為例，詳細(xì)介紹了大圓柱動(dòng)力電芯的熱管理優(yōu)勢(shì)。
比克電池對(duì)4690電芯進(jìn)行了針刺測(cè)試，將7顆100% 滿荷電狀態(tài)的電芯單體組裝為小模組，保持1.5mm間距，通過(guò)針刺觸發(fā)中間電芯后其防爆閥打開，周圍電芯未受損傷;在另一組加熱測(cè)試中，同樣將7顆100% 滿荷電狀態(tài)的26105電芯單體組裝為小模組，電芯之間保持1.5mm間距并填充低密度灌封膠，使用80W電加熱觸發(fā)中間電芯后其防爆閥打開，同樣可保持周邊電芯無(wú)損傷;亦有對(duì)4680/26105系列模組的浸沒(méi)式冷油測(cè)試，在中間電芯被觸發(fā)后其防爆閥隨即打開，周圍電芯未受影響。
通過(guò)定向泄壓技術(shù)，比克電池全極耳大圓柱電池可以做到整車層面零熱擴(kuò)散，保證電池包整體的安全和電池全生命周期品質(zhì)的始終如一。
產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程中，前沿技術(shù)和產(chǎn)品研發(fā)需要足夠且優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)能承接。為此，比克電池高性能打造了新一代數(shù)字化工廠及國(guó)際化研發(fā)中心——鄭州二工廠，加速大圓柱規(guī)模化量產(chǎn)。該工廠以比克電池大數(shù)據(jù)底座作為智能化建設(shè)的核心，利用AI技術(shù)進(jìn)行大數(shù)據(jù)分析和產(chǎn)品質(zhì)檢。在數(shù)字化技術(shù)的加持下，比克電池計(jì)劃于2024年底先完成2.5GWh大圓柱電池的量產(chǎn)，后期產(chǎn)能將逐漸爬坡，2026年達(dá)產(chǎn)15GWh，2028年達(dá)產(chǎn)30GWh。
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