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未来三年,公司将逐步对着两款电池进行再一次的能量密度提升,力争将单体电芯的能量密度提升至160Wh/Kg以上,届时成组后的能量密度有望达到130Wh/Kg以上。
国轩高科:新一代磷酸铁锂电池系统能量密度可满足115wh/kg的要求
国轩高科对外透露,公司正加快产品技术升级,公司2017年新一代方形磷酸铁锂电芯能量密度可达到150wh/kg以上,圆柱电芯能量密度可达到160wh/kg以上,完全可以满足成组后115wh/kg的需求。
国轩高科工程研究总院常务副院长杨续来博士向高工锂电网介绍到,当前提升磷酸铁锂系统能量密度最直接的方式就是把电池尺寸做大,提升单体电池容量,同时优化PACK结构,对电池壳体和箱体进行轻量化处理。与此同时,提升电池单体的比能量也是提升系统能量密度的关键,当前磷酸铁锂电池能量密度还有提升的空间。
国能电池:软包磷酸铁锂电池系统能量密度达到125wh/kg
在第二批新能源推荐车型目录中,国能电池有多款磷酸铁锂电池配套东风、亚星等纯电动客车车型,电池系统能量密度最高达到126.6wh/kg,可以获得1.2倍最高档的补贴。
国能电池副总经理张景舒对高工锂电网表示,国能电池根据自身电池的特殊特性及自有储备技术,主要通过电芯能量密度的提升、使用标准电池箱、电池箱轻量化和PACK工艺自动化提升来达到125Wh/Kg的超高比能量。
一方面,公司经过多年的技术沉淀,通过改进原材料属性,提升正极材料克容量将单体能量密度提升到160wh/kg,计划年底推出能量密度达180wh/kg的磷酸铁锂电池。
另一方面,国能新款电池箱采用新材料、新结构和新工艺,在保证安全的前提下大幅减轻电池箱重量。同时在PACK工艺上采用全自动激光焊接,优化模组结构设计,实现电池包轻量化。
业内人士指出,当前提升磷酸铁锂电池系统能量密度主要有提升单体电芯比能量和电池包结构轻量化两种方式。由于磷酸铁锂电池本身能量密度理论值较低,因此通过改进原材料属性以提升电池能量密度的作用比较有限,增大电池模组尺寸和电池系统轻量化是当前最有效的解决方案。
事实上,自去年底新的补贴政策发布之后,动力电池企业就开始大规模的停产减产能量密度不达标的电池产品,加紧通过改进原材料性能、改造产线和生产工艺以及电池包轻量化设计等方式尽可能的提升电池能量密度。
从上述电池企业提升其电池系统能量密度的方法来看,基本上都采用相同的方法尽可能的减轻电池包重量,进行轻量化处理,但前提是将电芯单体能量密度提升到一定的水平。
值得注意的是,电池系统轻量化虽然能对提升电池系统能量密度起到直接的作用,但其技术难度依然很高,对电池的安全性和一致性等可能造成很大的影响。因此不是所有的电池企业都具备这种条件和技术。
“磷酸铁锂电池系统能量密度要达到115wh/kg以上,单体电芯的质量能量密度至少要达到150wh/kg以上,但这对很多电池企业而言都很困难。”一位业内专家认为,磷酸铁锂电池能量密度还有提升的空间但比较困难,电池系统轻量化虽然可以提升能量密度,但可能会牺牲电池的安全性或其它性能,因此需要特别谨慎。
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