記者 | 莊鍵 王月倫
無熱擴(kuò)散、高錳鐵鋰、大圓柱電池……8月28日舉行的世界新能源汽車大會(huì)上，寧德時(shí)代（300750.SZ）、中創(chuàng)新航、三星SDI等行業(yè)龍頭相繼公布了公司動(dòng)力電池技術(shù)的最新進(jìn)展。
在今年上半年的動(dòng)力電池裝機(jī)量排行榜上，上述公司的市場(chǎng)占有率均位列全球前十。
寧德時(shí)代：無熱擴(kuò)散技術(shù)2.0版明年上市
在世界新能源汽車大會(huì)的動(dòng)力電池關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新研討環(huán)節(jié)，寧德時(shí)代首席科學(xué)家吳凱表示，該公司使用了NP2.0技術(shù)的動(dòng)力電池已經(jīng)在某客戶通過驗(yàn)證，計(jì)劃明年上市。
NP技術(shù)也被稱為無熱擴(kuò)散技術(shù)。熱擴(kuò)散是電池包內(nèi)由一個(gè)電池單體熱失控，引發(fā)其余電池單體接連發(fā)生熱失控的現(xiàn)象。吳凱解釋稱，一個(gè)電池包中如果有一個(gè)電芯出現(xiàn)熱失控，其余電芯可能會(huì)像放鞭炮一樣，產(chǎn)生熱擴(kuò)散的情形。
根據(jù)《電動(dòng)汽車用動(dòng)力蓄電池安全要求》，動(dòng)力電池在出現(xiàn)熱擴(kuò)散，進(jìn)而導(dǎo)致乘員艙發(fā)生危險(xiǎn)之前的五分鐘內(nèi)，應(yīng)發(fā)出熱事件報(bào)警信號(hào)。
吳凱表示，就安全角度而言，動(dòng)力電池?zé)o熱擴(kuò)散是一個(gè)重要的技術(shù)發(fā)展方向。他提及，根據(jù)寧德時(shí)代進(jìn)行的客戶調(diào)研，超過86%的整車廠都對(duì)后續(xù)產(chǎn)品提出了無熱擴(kuò)散的要求。
寧德時(shí)代將無熱擴(kuò)散技術(shù)劃分為四代，第一代為被動(dòng)防護(hù)不擴(kuò)散，第二代是主動(dòng)隔離，第三代為煙氣控制，第四代則是故障降維。
吳凱稱，最新的NP2.0技術(shù)采用了高壓與煙氣主動(dòng)隔離技術(shù)，能兼容不同電池化學(xué)體系與電壓平臺(tái)。
寧德時(shí)代董事長曾毓群在世界新能源汽車大會(huì)的主論壇上透露，該公司最新推出的麒麟電池，即采用了NP2.0的安全防護(hù)方案。麒麟電池是寧德時(shí)代今年推出的電池結(jié)構(gòu)創(chuàng)新技術(shù)，在搭配三元電池的情形下，可實(shí)現(xiàn)整車1000公里續(xù)航。
中創(chuàng)新航：2024年推出高錳鐵鋰電池
中創(chuàng)新航高級(jí)副總裁謝秋稱，該公司研發(fā)的One-stop高錳鐵鋰電池已完成中試，目前正在搭載配套車型進(jìn)行可靠性實(shí)驗(yàn)，計(jì)劃2024年前后面市。
他透露，One-stop高錳鐵鋰電池能量密度達(dá)180 Wh/kg，續(xù)航里程為700公里，可以達(dá)到2500次的循環(huán)使用壽命。
謝秋認(rèn)為，目前用戶購買新能源汽車主要有兩大趨勢(shì)，其一，是無論經(jīng)濟(jì)車型還是中高端車型，都更傾向選擇材料成本更低的產(chǎn)品。此外，為了降低每公里電池購買成本，用戶追求用電量更低的電池產(chǎn)品。
One-stop高錳鐵鋰電池大幅降低了鈷、鎳、鋰等稀有金屬的用量，其中鈷、鎳用量為0，單位瓦時(shí)的鋰用量相較于磷酸鐵鋰電池下降15%。“這將幫助用戶在相同里程條件下，獲得更低的電池購買成本?！敝x秋表示。
在空間利用率方面，One-stop高錳鐵鋰電池離地間隙更高，這一方面減少了電池的磕碰概率，另一方面提高電池可維修性，降低維修費(fèi)用，且兼具充電和換電功能，提升用戶的補(bǔ)能體驗(yàn)。
謝秋提及，One-stop高錳鐵鋰電池采用了公司研發(fā)的TPP2.0熱電分離技術(shù)，以應(yīng)對(duì)復(fù)雜的熱失控條件。中創(chuàng)新航去年推出的TPP1.0技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了電池整包針刺不起火，TPP2.0則進(jìn)一步增強(qiáng)了電池系統(tǒng)安全。
三星SDI：大圓柱電池設(shè)計(jì)方案明年敲定
三星SDI中國總裁崔勛稱，目前該公司的46系圓柱電芯處于新興產(chǎn)品開發(fā)階段，預(yù)計(jì)2023年將確定設(shè)計(jì)方案，并開始步入量產(chǎn)。
如果按照形狀劃分，鋰電池包括方形、軟包和圓柱等主要類型。46系圓柱電芯，是指直徑為46毫米的圓柱電池，也被稱為大圓柱電池。
崔勛提及，三星SDI的46系圓柱電芯采用高鎳正極材料，鎳含量達(dá)到90%以上，同時(shí)匹配硅碳負(fù)極，可使得電芯能量密度達(dá)到520 Wh/L。
相比目前主流的21700圓柱電芯，46系圓柱電芯能量密度提升了17%。21700圓柱電芯是指直接為21毫米，高度為70毫米的圓柱電池?！叭荢DI的46系圓柱電池采用了穩(wěn)健的設(shè)計(jì)，防止熱擴(kuò)散，以提高安全性能?！彼€表示。
崔勛稱，三星SDI的動(dòng)力電池解決方案主要考慮提高電池能量密度，以及縮短快充時(shí)間兩方面。三星SDI擁有材料和結(jié)構(gòu)兩方面的優(yōu)勢(shì)，用于提高電池能量密度。在材料方面，該公司通過鎳含量的提升，不斷提高產(chǎn)品容量和功率性能。在結(jié)構(gòu)方面，其方形疊片結(jié)構(gòu)能有效提高能量密度和安全性。
崔勛同時(shí)提及，在動(dòng)力電池快充技術(shù)方面，三星SDI主要通過研發(fā)新材料，如高嵌脫率的石墨材料，并改善電池極片結(jié)構(gòu)，以實(shí)現(xiàn)快充。
他透露，目前三星SDI已量產(chǎn)的技術(shù)，能在17分內(nèi)將動(dòng)力電池容量從20%提高到80%，未來的目標(biāo)是將這一時(shí)間縮短至10分鐘。