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日前,孚能科技正式推出全新動力電池解決方案——SPS(Super Pouch Solution),包括半固態電解質的大軟包電芯、全新的結構和散熱設計,以及相應的回收利用技術。與搭載4680圓柱電池的車型相比,SPS方案的電池包體積利用率高出12%,擁有3倍循環壽命以及十分鐘補能400km的快充能力。
相比標準化程度高、規模效應明顯的圓柱電芯,以及形狀規整、空間利用率高的方形電芯,軟包電芯的優勢在于重量輕、能量密度高,但工藝要求嚴苛限制了量產應用,國內裝車份額落后于圓柱和方形電芯。而孚能科技作為國內軟包電池的頭部企業,從電芯到結構再到工藝進行了全面革新,推出了SPS軟包動力電池系統。
具體來看,全極耳、多極耳大軟包動力電芯,在簡化電池系統結構的同時,具備2.4C-5C甚至更高的充放電倍率,充電10分鐘補能400km+。同時對材料體系的兼容度很高,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。
孚能科技計劃在2023年推出鈉離子電池、磷酸鐵鋰、磷酸錳鐵鋰產品,目標到2030年將鈉電池能量密度從160Wh/kg提至220Wh/kg,磷酸鐵鋰和磷酸錳鐵鋰的能量密度形成200-240Wh/kg的覆蓋;2024年計劃推出250Wh/kg的低鎳富錳體系產品,預計在2030年提至290Wh/kg。
在其基礎上,SPS大軟包電池系統還采用了液冷板與底盤的一體化設計,將半固態大軟包電芯直接集成于系統底盤,系統零部件減少50%,材料成本降低33%,體積利用率增至75%。同時,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”的熱交換能力,散熱效率提升4倍,幫助電池系統循環壽命超過3000次。
安全性方面,半固態電解質降低了電解液用量,提升電芯的本征安全。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。
在低溫性能上,大軟包電芯的全極耳和疊片工藝,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,均衡電池系統內部溫度。在-20℃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。
在制造端,大軟包電芯能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%,進一步降低電芯成本。而在鋰電池的回收方面,可將正極材料的晶體結構再利用,進一步降低成本和能耗,材料利用率可達99%以上。
產能規劃方面,目前孚能科技具備電池產能21GWh(鎮江基地一、二期共16GWh,贛州工廠5GWh)。到2025年,孚能科技計劃國內產能達130GWh,包括江西贛州46GWh、江蘇鎮江24GWh、安徽蕪湖24GWh、西南地區(擬)36GWh以及歐洲規劃產能16GWh。