車東西(公眾號:chedongxi)
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作者 | Juice
編輯 | 漠影
車東西9月9日消息,今日,孚能科技推出了全新的動力電池解決方案——SPS(Super Pouch Solution),該方案覆蓋了從電芯到系統,從制造到回收的全流程。
這一方案不僅僅是系統結構的設計創新,而是集大軟包電芯、大軟包電池系統、大軟包電池制造和直接回收四大創新技術于一體。
孚能科技SPS技術
采用這一技術后,可以使電池系統部件減少50%,材料成本降低33%,同時也能夠明顯提升電池系統的體積利用率,從而帶來更長的續航。與搭載4680圓柱電池的車型相比,孚能科技SPS的體積利用率高出12%,擁有3倍循環壽命,導熱效率提升60%。
而在低溫性能方面也有了明顯的提升,實驗數據顯示,在零下20攝氏度的環境中,SPS系統容量始終保持在90%以上,且充電時間縮短一半。
更重要的是,這一產品可以靈活調節電芯的厚度,從而調整電池系統的高度,實現一款電芯就可適配全系乘用車型。
作為動力電池領域的實力玩家之一,孚能科技一直在軟包電池方面發力,隨著此次新產品的發布,孚能科技的軟包電池在各方面都有了明顯的提升,在未來的競爭中會許會占據更大的優勢。
在動力電池系統中,電芯性能的優劣決定著電池系統性能的邊界,所以改變電池性能的核心就在于改變電芯。
孚能科技的SPS方案對電芯也做了一定的調整,推出了全極耳、多極耳大軟包動力電芯,改變上一代動力電池系統多電芯串聯的設計,進而簡化電池系統結構;具備從2.4C到5C甚至更高的充放電倍率,滿足各類新能源汽車的動力需求;應用半固態電解質,降低液態電解液的用量,提升電芯的本征安全。
孚能科技電芯產品
得益于對材料體系的高度兼容,大軟包電芯能用于高鎳三元到低鎳富鋰錳、磷酸錳鐵鋰、鈉離子等材料體系,匹配不同需求。
除三元材料之外,孚能科技在發布會上還首次系統性展示了其他材料體系的研發路線。
孚能科技支持多種材料體系
鈉離子電池、磷酸鐵鋰、磷酸錳鐵鋰等計劃在2023年推出第一代產品,目標是到2030年將鈉離子電池能量密度從160Wh/kg提升到220Wh/kg,磷酸鐵鋰和磷酸錳鐵鋰的能量密度形成從200Wh/kg到240Wh/kg的產品覆蓋。
在低鎳方面,孚能科技計劃在2024年推出250Wh/kg的低鎳富錳體系產品,預計在2030年進一步提高至290Wh/kg。
在大軟包電芯成功研制的基礎上,SPS大軟包電池系統得以采用高效液冷板與底盤的一體化設計,半固態大軟包電芯直接集成于系統底盤,使系統零部件減少50%,材料成本降低33%,體積利用率增加30%至75%。
孚能科技SPS技術可以節省成本
在體積利用率再創新高的同時,高效液冷板和導熱片的復合使用給大軟包電芯提供了“雙面液冷,三面傳熱”的高效熱交換,電池系統的散熱效率提升4倍;精準全面的控溫,讓電池系統循環壽命超過3000次。
而在安全方面,多種材料對大軟包電芯形成6面防護,配以高效排氣通道的設計和熱交換能力,SPS大軟包電池系統配置8系或更高鎳含量的電芯,依然能做到單體電芯的熱失控不擴散(NO TP)。
低溫性能方面,大軟包電芯的全極耳和疊片工藝,給電芯帶來更低內阻和更好的低溫放電表現;液冷板和納米保溫材料的加入,均衡電池系統的內部溫度;為了滿足極寒條件下的正常充電,SPS應用了全新的低溫快速自加熱設計。實驗數據顯示,在零下20攝氏度的環境中,SPS系統容量始終保持在90%以上,且充電時間縮短一半。
孚能科技SPS方案可以提升電池的低溫性能
而具體到實際中,孚能科技的SPS也有非常好的效果。
在快充方面,SPS以不同充電倍率大軟包電芯,實現了“充電10分鐘,續航400公里”的統一配置,滿足各類用戶的出行和補能需求。
孚能科技展示了2.4C、3C和4C三種倍率快充電芯,對應帶電量150kWh、100kWh和75kWh,對應續航里程1000km、800km和600km,充電10分鐘補能40%、50%和70%,分別實現400km、400km和560km的續航里程。
孚能科技支持多種快充能力
在保持電池系統底盤尺寸不變的情況下,孚能科技SPS可以通過調節臥式布置的大軟包電芯厚度,靈活調節電池系統的底盤高度,即同款底盤、一款電芯就可適配全系乘用車型。
孚能科技電芯高度可調整
電芯厚度的變化讓SPS的底盤高度能夠在85mm到145mm之間靈活調節,搭載不同能量密度的大軟包電芯讓電池系統擁有從80kWh到150kWh的不同帶容量,滿足從性能轎跑到城市皮卡的電動化需求,為整車企業客戶縮短新車型的研發周期,并在電芯、底盤等關鍵部件上具備通用性,降低采購成本,保障穩定供應。
孚能科技SPS方案可以降低成本
而在制造端,大軟包電芯的投產,將大幅降低產能投資成本和制造流程費用,設備投資減少50%,廠房面積減少60%,制造能耗和費用分別降低35%和30%,極大改善了大軟包電芯的投資產出比。
值得一提的是,孚能科技歷時10余年開發和驗證了鋰電池的直接回收技術,可保留正極材料的晶體結構并再次利用,進一步降低成本和能耗,并將材料利用率提升至99%以上。根據美國第三方實驗室數據,摻入25%直接回收的正極材料制成的電芯與全新正極材料制成的電芯,在性能表現上無明顯差異。
孚能科技產品回收率非常高
在國內動力電池領域,寧德時代和比亞迪占據絕對的領先優勢,其出貨量長期霸占國內動力電池榜單的前兩名。
但除了這兩家電池企業之外,還有多個實力玩家,孚能科技就是其中一員,其多年來一直在軟包電池領域發力,已經國內最好的軟包電池供應商之一了。
這次的發布會也展示了孚能科技全面的技術能力,隨著產品的逐步投產,孚能科技的市場占有率或許會進一步提升。