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中創新航實現量產成本最優的OS電池和性能領先的“頂流”圓柱電池

中創新航 ? 來源:中創新航 ? 2023-09-08 10:59 ? 次閱讀
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當地時間9月4日,具有全球重要影響力的2023德國慕尼黑車展(IAA Mobility 2023)開幕。中創新航攜動力電池領域系列核心產品和解決方案參展,重點展示了全球獨創的OS電池、“頂流”圓柱電池,以及全極耳疊片電池、4C快充電池、PHEV專用電池&系統和固態、鋰硫電池產品、vda標準模組,獲得與會參觀者的廣泛關注和咨詢。其中,已經實現量產的成本最優的OS電池和性能領先的“頂流”圓柱電池備受矚目。

同期9月6日,以“低碳出行、合作共贏”為主題的WNEVC2023(IAA Mobility專場)精彩開啟,中創新航董事長劉靜瑜受邀在大會上作主題分享,重點講述了公司動力電池技術和產品創新情況,助力歐洲乃至全球電動化進程邁入新階段。以下為講話內容節選:

在全球“減排降碳“的大趨勢下,汽車產業的電氣化轉型能為綠色可持續發展貢獻低碳力量。中創新航作為動力電池技術路線的重要影響者,我們一直在思考怎樣為這個行業做出應有的貢獻。我們有一個夢想——“超越商業 造福人類”,我們有一個理想——“共創共贏 成就偉大”。我們認為,在動力電池領域的技術創新,對加速汽車電動化起到積極的作用。

能量與資源的極致平衡——動力電池可持續發展之路

隨著新能源汽車的快速增量,如何將資源做到極致利用,能量與資源達到極致平衡,是我們一直在思考的問題,也是我們技術創新的重要驅動。

中創新航堅持把終端用戶與客戶的需求和社會可持續發展作為技術發展的根本追求,在材料創新、結構與制造技術創新的過程中,始終高度關注產品的安全性、功率性能體驗、資源利用效率、產品全生命周期成本。基于這些思考,我們在材料和化學體系方面的研究,主要體現在高壓化、高錳化、無鈷化和固態化四個方面:

高電壓三元電池技術是我們在高能量與資源極致平衡、以及高能量與安全極致平衡理念下推出的,這項創新對行業做出了實質貢獻。我們是第一家將中鎳5系產品能量密度提升到高鎳8系產品相當水平,并率先采用高電壓5系產品實現600km續航的企業。經過持續的迭代升級,我們推出的6系高電壓產品能夠達到300Wh/kg的水平,可以支持1000km以上的續航。隨著技術的持續進步,中鎳高電壓產品能夠覆蓋絕大部分車型對長續航、高性能的要求。

高電壓技術有效提升了鋰、鎳等資源的能量效率,從而顯著降低了成本。隨著高壓技術的進步,更低成本、環境友好的錳,將扮演越來越重要的角色。錳含量30%以上的中鎳低鈷層狀三元材料以及錳含量70%以上的磷酸鹽材料(LMFP)與尖晶石材料(LNMO)化學體系,將成為兼具高比能、高安全、資源高效利用及低成本的主流解決方案。

面向更高能量密度的需求,9系高鎳與硅碳負極搭配,甚至使用鋰金屬成為必然,這個階段電池本征安全技術發展將是決定性的。當前,我們開發的采用貧液化技術、能量密度350Wh/kg的電池,針刺實驗刺穿電芯不起火,電芯的熱安全性能達到中鎳三元相當水平;采用半固態技術的電池,能量密度能達到450Wh/kg,有望實現更優秀的熱安全性能;采用復合金屬負極的全固態電池技術,能量密度能達到600Wh/kg,表現出更高的安全性能,同時大幅改善循環壽命。

以上分享了如何以更少的資源,特別是稀缺資源,來獲取更高的能量。事實上,在材料與化學體系的開發過程中,我們同樣將材料化學體系的高度標準化及可回收性作為重要考量。隨著TWh時代的到來,資源的可循環利用正受到越來越多的關注,電池材料的高效再生利用是未來動力電池可持續發展的重要支撐。

OS產品——極簡設計&極限制造,打造最優成本方案

前面分享的是材料和化學體系方面的創新,結構和制造層面的創新也是中創新航創新發展理念的重要方面。少即是多!在探索極致成本解決方案的過程中,我們聚焦設計與制造高度融合,從產品底層功能出發,從基本技術原理出發,重構產品設計,重構制造過程,提出One-stop設計理念,即:功能的高度集成,將產品的設計極簡化、制造過程極簡化、生產設備極簡化,減少產品和過程的復雜度和單位固定資產投資的強度,實現大規模生產的高穩定、高可靠以及低成本,并開發出一系列涵蓋新結構、新裝備、新工藝的關鍵技術。當前我們量產的第一代OS電芯,零部件數量簡化了25%,工序數量簡化了40%,相應的制造成本降低10%以上。OS電芯完美地兼顧了無模組化系統集成的特殊要求,我們已經量產的無模組化的CIR電池系統,零部件數量減少10%以上,制造工序簡化25%,率先將LFP電池系統能量密度提升到153Wh/kg。

當前,磷酸鐵鋰成為700km以內續航區間的主流。隨著高錳鐵鋰技術的發展,OS電芯能量密度將達到230Wh/kg,高錳鐵鋰-CIR電池系統能量密度將超過180Wh/kg,同時成本較當前LFP進一步降低10%以上。我們認為,高錳鐵鋰-CIR技術為低成本應用提供了系統化的最佳解決方案,將成800km以內續航區間的主流。

“頂流”R46大圓柱電池——高性能應用場景的最佳解決方案

除了極致成本導向,面向高性能的高端需求,我們提出了行業首創的“頂流”結構、46系列大圓柱技術。采用極耳-集流盤-蓋板一體化裝配和聯動焊接技術,最大程度實現功能融合。通過極簡制造,制造效率提升50%。相比于“無極耳”結構,“頂流”結構的電流流經路徑縮短70%,結構內阻下降50%,大幅降低高功率充放電產熱;“Z”向利用率高達87.5%,電芯能量顯著提升;“頂流”設計使得殼體不再充當導流部件,采用不銹鋼作為殼體材質,實現“零”腐蝕、高可靠;快充能力超過6C,極大緩解用戶補能焦慮,真正實現遠行無憂。

“頂流”大圓柱為高性能應用場景帶來了最佳解決方案,能夠實現300Wh/kg以上的高比能量、無熱蔓延的安全性能、6C的快充體驗、更高的制造效率以及高度標準化的結構尺寸。

除了以上技術創新、產品創新方面的思考和實踐,我們也做好了為歐洲本土配套的準備。中創新航首個海外生產基地已在葡萄牙按計劃推進,首期建設15GWh產能,后續會根據市場規模和客戶需求進行擴產。

綠色可持續發展是公司的發展理念,我們在減排降碳方面開展了很多的工作。我們也關注到了歐洲相關的法案和規定的要求,在碳足跡、電池護照、電池回收、材料再生與再利用、負責任供應鏈等方面,都已經落實了大量具體的技術和管理安排,并得到了行業組織的高度評價。

我們始終堅持綠色、低碳、可持續發展的理念,堅持技術創新,期待能為行業的健康發展持續貢獻中創新航力量。

最后,感謝所有合作伙伴的支持和幫助,感謝各位專家、老師的指導,感謝客戶的信任,相信我們一起同心前行,未來一定更美好?。?!

審核編輯:彭菁

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原文標題:技術創新助推全球電動化進程——中創新航IAA&WNEVC備受關注

文章出處:【微信號:中創新航,微信公眾號:中創新航】歡迎添加關注!文章轉載請注明出處。

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