6家輕型車鋰電企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新“樣本”

摘要

高安全、長壽命、寬溫域、綜合性價比等關(guān)鍵詞逐漸演化成輕型車用鋰電池常用標簽。

輕型車鋰電行業(yè)全面進入“技術(shù)競爭”時代，針對不同場景的應(yīng)用痛點，各電池企業(yè)在材料選擇、形態(tài)型號、產(chǎn)品技術(shù)的創(chuàng)新舉措越來越多。鋰電池技術(shù)的“百花齊放”將驅(qū)動鋰電輕型車行業(yè)發(fā)展至前所未有的新高度。

基于應(yīng)用場景廣泛，需求不一，鋰電池滲透率不高等原因，輕型車行業(yè)尚未達成主流電芯材料及形態(tài)應(yīng)用的統(tǒng)一。因此，方形、圓柱、軟包，錳酸鋰、磷酸鐵鋰、三元、復(fù)合材料相互搭配齊齊上陣，在不同的細分領(lǐng)域跑馬圈地。

高工鋰電注意到，針對不同應(yīng)用場景，鋰電企業(yè)在技術(shù)創(chuàng)新上已經(jīng)開始使出渾身解數(shù)。如：星恒電源錳系多元復(fù)合鋰致力于打造綜合性能最優(yōu)解；利維能26700圓柱LFP向?qū)挏赜颉⒏吣芰棵芏炔粩嗤黄?；華立源圓柱電池長壽命優(yōu)勢凸顯；鵬輝能源自研鐵鋰低溫超導(dǎo)技術(shù)，天臣新能源在模組安全設(shè)計上再創(chuàng)新，海宏科技打造高倍率、長循環(huán)圓柱電池……

高安全、長壽命、寬溫域、綜合性價比等關(guān)鍵詞也逐漸演化成輕型車用鋰電池常用標簽。

值得注意的是，輕型車鋰電池市場在快速壯大的同時，競爭環(huán)境也將愈演愈烈，同質(zhì)化將會淪為市場競爭的犧牲品，只有以核心技術(shù)為護城河壁壘，持續(xù)技術(shù)創(chuàng)新，填補電池材料劣勢短板，匹配不同應(yīng)用場景需求，不斷降低成本，才能成為鋰電企業(yè)下一階段賽道競逐的通行證。

以下為6家輕型車鋰電企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新“樣本”：

星恒電源：方形復(fù)合錳酸鋰，主打綜合性能最優(yōu)解

星恒電源復(fù)合型錳酸鋰電池在安全、成本、能量密度、比功率、壽命等綜合性能方面更符合電動自行車的需求。

針對輕型車用鋰電池痛點，星恒第7代錳系多元復(fù)合鋰技術(shù)打造的超鋰S7電池，結(jié)合了錳酸鋰、三元鋰和鐵鋰三大鋰電材料的優(yōu)點，通過材料的創(chuàng)新和優(yōu)化，可以在常溫及高溫循環(huán)壽命、高低溫放電性能、電壓平臺、荷電保持和恢復(fù)能力、能量密度、成本領(lǐng)先及安全等多個方面保持綜合領(lǐng)先的優(yōu)勢。

星恒超鋰S7電池主要擁有四大創(chuàng)新：采用單晶錳酸鋰、動力錳酸鋰，降低111面的數(shù)量；通過混合三元材料，堿性抑制錳溶解；研發(fā)錳酸鋰專用電解液，抑制錳離子遷移和沉積；添加正極復(fù)合CA新材料，提升高溫循環(huán)性能。通過四大創(chuàng)新，整體提高錳系多元復(fù)合鋰的綜合性能。

星恒所踐行的，一是從設(shè)計到制造、從電芯到模組，產(chǎn)品要從實驗室走向產(chǎn)線，從實驗室走向用戶；二是堅持多重簡約的設(shè)計與高效地生產(chǎn)控制；三是通過精益求精的工藝制造和可靠的質(zhì)量管控體系，保證產(chǎn)品質(zhì)量；四是嚴謹?shù)哪＝M結(jié)構(gòu)防摔防震防水等多重防護設(shè)計；五是精準可靠的BMS智能化設(shè)計。全方位提升電池產(chǎn)品的綜合性能，滿足各種嚴苛電動輕型車使用場景的需求。

利維能：26700圓柱LFP，主打?qū)挏赜?、高能量密?/p>

作為圓柱電池26700的發(fā)明者，利維能率先成功開發(fā)與應(yīng)用圓柱26700電池，并致力于推動26700成為行業(yè)標準型號。

在電芯環(huán)節(jié)，利維能26700電芯產(chǎn)業(yè)配套齊全，采用公用Φ26鋼殼/蓋帽；工藝設(shè)備成熟，全自動化產(chǎn)線，效率高，一致性好；材料匹配兼容性好，成本優(yōu)勢明顯；尺寸設(shè)計余量高，安全性好，更高的安全保障。

在PACK環(huán)節(jié)，框架結(jié)構(gòu)中的單體嵌入減少，實現(xiàn)更快的組裝效率；模組構(gòu)成的焊接點位更少，效果保障更高；通用性好，全方位覆蓋3KWh以內(nèi)模組；輕量化優(yōu)勢明顯，更小的模組體積，更高的能量密度。

利維能在圓柱26700電池開發(fā)上主要有兩大方向，一是拓寬溫度窗口，采用常規(guī)型號優(yōu)化設(shè)計，提高電池低溫性能，溫度向下兼容到-20 ℃和-30 ℃。二是提高單體電池容量與能量密度，開發(fā)5.0Ah，能量密度從137Wh/kg提高到167Wh/kg。

利維能認為，26700圓柱電池通用性好，是3KWh以下模組最佳選擇。在兩輪車領(lǐng)域，利維能已與國內(nèi)幾家兩輪車頭部企業(yè)合作開發(fā)多款模組，產(chǎn)品應(yīng)用于電動自行車、電動摩托車，已得到客戶廣泛認可。

華立源：26650圓柱三元/LFP，長壽命

華立源副總經(jīng)理江國龍表示，鋰電池在應(yīng)用中潛在的安全問題已經(jīng)成為制約其發(fā)展的一個瓶頸。所以對鋰離子電池內(nèi)部材料的研究、分析及電池制作過程的分析可以進一步理解鋰離子電池熱失控的起因和過程，為鋰離子電池安全性的提高提依據(jù)。

基于對鋰電池材料的深入研究，華立源打造的26650電池產(chǎn)品具備高安全、長壽命、性價比三大核心優(yōu)勢。具體做法是：

高安全：正極主導(dǎo)料進行陶瓷包覆，熱失控溫度提升，保證安全。蓋帽壓力值優(yōu)化、鋼殼加強厚度到0.3mm，普通電芯近2倍厚度。采用專配的阻燃電解液。采用16+4的芳綸隔膜，安全有保障。

長壽命：能量密度與循環(huán)性能平衡點設(shè)計，追求高循環(huán)性能；特定制研發(fā)高循環(huán)長壽命電解液；充分利用石墨烯及鈦酸鋰的復(fù)合包覆優(yōu)化方案。

“華立源26650三元電池可以在能夠在0.5C充1C放情況下做到1600次循環(huán)后容量保持90%。” 江國龍表示。

性價比：標準品，兼容性高。容量高，能量密度高，成組數(shù)量少，一致性好易管理。制造成本低、同比故障率要低、性價比最大化。

鵬輝能源：軟包/大圓柱，鐵鋰低溫超導(dǎo)技術(shù)—LTSC

鵬輝能源深耕磷酸鐵鋰電池技術(shù)，自主研發(fā)了鐵鋰低溫超導(dǎo)技術(shù)—LTSC，可應(yīng)用于輕型車領(lǐng)域，該技術(shù)具有以下四大突破：

一是鐵鋰材料結(jié)構(gòu)突破。通過包覆、摻雜提高材料自身的導(dǎo)電性；降低材料一次粒子粒徑，減少離子擴散路徑；設(shè)計合適二次粒子粒徑，以及與一次粒子的復(fù)合比例提高材料的壓實和低溫性能。

二是高性能電解液技術(shù)的開發(fā)。通過雙鋰鹽、多溶劑復(fù)配，實現(xiàn)高電導(dǎo)、寬溫程電解液的開發(fā)；功能添加劑，專屬化成工藝結(jié)合，構(gòu)建高穩(wěn)定低阻抗SEI膜。

三是正極高速導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建。開發(fā)新型多功能粘結(jié)劑，增加粘結(jié)性，同時增加導(dǎo)電性；創(chuàng)新導(dǎo)電劑復(fù)配技術(shù)，構(gòu)建了三位立體的高速導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)，顯著提高鐵鋰低溫性能。

四是低阻抗極片結(jié)構(gòu)的創(chuàng)新。增加導(dǎo)電集流體截面積，降低電流密度；降低電流傳導(dǎo)產(chǎn)熱，增加耐流特性。

LTSC技術(shù)成功開發(fā)和應(yīng)用，可以讓磷酸鐵鋰電池實現(xiàn)-20℃ 低溫放電保持率91%；-20℃ 低溫充電不析鋰。

針對兩輪車市場，鵬輝能源開啟全新的產(chǎn)品升級與服務(wù)理念，圍繞電池提供全生命周期服務(wù)。

天臣新能源：圓柱三元/LFP，主打高安全、長壽命

天臣新能源認為，圓柱鋰離子電池具備規(guī)格標準化，通用性高；產(chǎn)品組裝方式靈活，PACK空間利用率高，可以適合任何車型；自動化生產(chǎn)，產(chǎn)品生產(chǎn)高度自動化，一致性好，安全穩(wěn)定，制程相對（大電池）易管控；PACK工藝成熟，國內(nèi)外技術(shù)積累多年，PACK產(chǎn)線標準化，效率高，尤其適合兩輪車領(lǐng)域應(yīng)用。

在兩輪車領(lǐng)域，天臣新能源主打2.5Ah、2.6Ah、2.9Ah三元18650圓柱產(chǎn)品，同時儲備了21700電芯；針對不同市場需求，公司還開發(fā)了26700磷酸鐵鋰體系電芯。

目前，公司量產(chǎn)的18650- 2600mAh的電芯可做到持續(xù)5C放電循環(huán)，最大放電電流可承受10C；在使用壽命上，0.5C充1C放電循環(huán)使用壽命可以達到1000次以上，5C放電循環(huán)使用壽命達到500次以上。

針對磷酸鐵鋰電池應(yīng)用面臨低溫充電問題，公司開發(fā)的磷酸鐵鋰26700-4000mAh的電芯目前做到了在-10℃環(huán)境，0.2C充電，正常放電工況下可以循環(huán)使用。同時該產(chǎn)品也極具性價比優(yōu)勢。

在模組安全性設(shè)計上，圓柱電芯單體能量小，散熱均勻，結(jié)構(gòu)受力好，天臣新能源通過合理的模組結(jié)構(gòu)設(shè)計，阻隔單顆失效電芯，避免電芯間的連鎖反應(yīng)，改善及解決電池組熱失控問題，提高電池組安全穩(wěn)定。

海宏科技：圓柱LFP/三元，主打高倍率、長循環(huán)

海宏科技認為，磷酸鐵鋰電池的優(yōu)勢在于高安全、高循環(huán)壽命，使用成本比三元電池低，更適合應(yīng)用推進輕型車鋰電化。

海宏科技專注于高倍率動力寬溫及高容量低溫型LFP電池的研發(fā)與生產(chǎn)，通過引進國內(nèi)一流自動化生產(chǎn)設(shè)備，對正極材料包覆與摻雜改性，使LFP電池實現(xiàn)低成本、高循環(huán)壽命、高安全性、低溫-40℃環(huán)境下使用性能的突破，并已批量化生產(chǎn)。

其電池出廠經(jīng)過嚴格的八項測試，包括熱沖擊、重物沖擊、循環(huán)、短路、滾筒、過壓、跌落、擠壓測試，主要產(chǎn)品為IFR26650-4200mAh、INR18650-2000mAh、INR18650-2500mAh、INR18650-3000mAh。

如海宏INR18650-2000mAh電芯采用高倍率活性材料，通過材料表面進行特殊的包覆處理及材料尺寸實現(xiàn)納米化；同時搭配復(fù)合導(dǎo)電體系，即單層石墨烯與特殊有機高分子碳材料進行CVD復(fù)配，實現(xiàn)高倍率（10C-15C）及長循環(huán)性能（3C充電-15C放電循環(huán)周數(shù)600周以上）。

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