2021高工金球奖(1)：千帆竞发 2021动力电池创新“涌动”

高工金球奖文章来源自：高工锂电网

2021-11-05 09:32:51 阅读：4183

新材料、新技术是锂电产业变革进步的基础。

当前，动力电池技术创新已经形成两大特征：一是以电芯为本体的材料体系改进；二是基于电池系统层级的结构设计创新。两者可相辅相成。

碳中和视野下，全球电动化转型明显提速，新能源汽车产业将驶入新周期。动力电池在市场、技术、资本等多重因素驱动下，材料、工艺、装备加速迭代，新一代电池“呼之欲出”。

2021高工金球奖评选活动正在火热开展中，本届活动由思客琦全程特约赞助。为鼓励技术创新，推动先进性技术发展，高工组委会在高工金球奖评选中设置了“2021年度创新产品”奖项，旨在甄选出行业突出创新产品。

产品创新，正逢其时。今年以来包括宁德时代钠离子电池、中航锂电One-Stop Bettery、蜂巢能源短刀片电池、SES混合锂金属电池等创新产品受到行业瞩目。

其共性在于：1、在锂电领域有极大推动作用，对于现有产品或者工艺有明显的改善和提升；2、解决动力电池关键技术难题并取得颠覆性技术突破。

宁德时代：钠离子电池

宁德时代第一代钠离子电池电芯单体能量密度已经达到160Wh/kg，基于该产品，其还创新开发出锂钠混搭电池包。

从实现路径来看，宁德时代构建了高通量材料集成计算平台，在原子级别上对材料进行模拟计算和设计仿真，在此基础上在正极、负极、电解液等关键材料领域不断技术创新及突破，使创新的材料具备产业化条件。

宁德时代表示，在制造工艺方面，钠离子电池可以实现与锂离子电池生产设备、工艺兼容，产线可进行快速切换，完成产能快速布局。目前公司已启动钠离子电池产业化布局，2023年将形成基本产业链。

中航锂电：One-Stop Bettery

中航锂电基于“高度集成与极简化”理念开发出One-Stop Bettery。在设计创新上，One-Stop开发了众多原创技术，包括超薄壳壁，多维壳体成型，多功能复合封装、一体桥接电连接，高剪切外绝缘等技术，使结构重量降低了40%，零部件数量减少了25%。

在工艺创新上，其推出的超高速复合叠片速度高于卷绕，开发的原位无尘装配技术可对电芯直接封装，此外还包括集流体直连焊接技术、高速薄壁焊接技术等，使生产效率提升100%，空间占用率也降低了50%。

One-Stop不仅适用于电芯产品，同样适用于PACK产品，采用该技术的电芯是继圆柱、软包和方形之后的第四种封装形式的产品。采用该项技术的产品预计将于2022年6月面市。

蜂巢能源：短刀片电池

蜂巢能源L600短刀片电池整合了电池恒温和低温续航无衰减等核心技术，采用CTP的全新PACK方案，在整体性能上有非常明显的提升。

短刀片磷酸铁锂电芯通过长薄化设计，突显叠片工艺电池优异性能，支持切换590标准模组，实现串并联方案灵活变化，以高标准化、灵活性的特点可最大化降低电池包的设计难度。

目前，蜂巢能源为配套欧拉的一款L600短刀片磷酸铁锂电芯已经量产，基于该电芯的矩阵电池包也量产在即。

亿纬锂能：5分钟极快充电池

今年4月，亿纬锂能与StoreDot签订《电动汽车战略合作框架协议》，双方将合作开发及推广极快充电池产品技术，合作有效期至2024年12月31日。

StoreDot推出的新FlashBattery技术基于传统锂离子电池，结合其研发的纳米材料和专有的有机化合物层，支持超级快速充电，满足5分钟为电动汽车充满电。

电动汽车长续航发展下，国内外主力电动乘用车续航普遍突破600km，续航焦虑逐步化解，但随之而来充电便利性成为用户端关注的新“痛点”。电池快充技术作为目前解决充电便捷性的关键突破口，成为动力电池企业角逐的新战场。

捷威动力：积木电池

捷威动力积极探索软包结构创新突围路径，并推出LCM&积木电池。基于软包大模组的概念，通过不同电池厚度、长度、宽度尺寸的变化提高空间利用率，实现电芯在电池包内以搭积木的形式排列。

在电芯宽度一定的情况下，LCM&积木电池电芯长度实现300mm—750mm，电芯厚度为7mm—18mm，实现体积利用率提升8%-12%，同时成本下降10%-15%。

目前，捷威动力积木电池技术已成熟，送样国际车企，国内规模推广应用在即。

SES：混合锂金属电池

SES的混合锂金属电池产品能量密度超过400Wh/kg和1000Wh/L，循环寿命超过500次，可实现15分钟80%的充电速度，同时还通过了针刺、耐热、过充、外短路等安全测试。

SES通过混合氧化物固态电解质加高浓度电解液，成为目前进展最快的锂金属电池技术解决方案，这种方案在实现能量密度的大幅提升的同时，能够较大程度沿用现有液态锂离子电池的工艺和设备，具有较好的可制造性，以此实现成本可控。

目前，SES混合锂金属电池正在做产业化阶段的紧张筹备，并已确定在通用、现代两家车企进行A样共同开发和产品导入，预计将在2025年实现装车量产。