弗迪電池潘儀：下游“團(tuán)寵”刀片電池的極致創(chuàng)新
越來越多的主機(jī)廠開始選擇刀片電池技術(shù)路線，刀片電池技術(shù)的創(chuàng)新已經(jīng)成為行業(yè)共性話題。深圳弗迪電池有限公司創(chuàng)新研究中心基礎(chǔ)研究總監(jiān)潘儀指出，“刀片電池技術(shù)在電芯及系統(tǒng)集成化、安全、快充、循環(huán)壽命、標(biāo)準(zhǔn)化(模塊化)設(shè)計(jì)等多個(gè)維度具有優(yōu)勢(shì)，未來將主要在這些維度進(jìn)行持續(xù)迭代發(fā)展。”
近日，在第八屆動(dòng)力電池應(yīng)用國(guó)際峰會(huì)(CBIS2023)上，潘儀作題為《刀片電池的持續(xù)創(chuàng)新》的主題演講，向與會(huì)嘉賓分享了弗迪電池刀片電池的最新進(jìn)展及應(yīng)用成果。
電池中國(guó)獲悉，今年11月24日，比亞迪第600萬輛新能源汽車下線，成為全球首個(gè)達(dá)到這一里程碑的新能源車企。這表明，極致創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)下，比亞迪新能源汽車及其刀片電池的發(fā)展，讓中國(guó)品牌的技術(shù)和產(chǎn)品獲得越來越多全球消費(fèi)者的認(rèn)可。
市場(chǎng)方面，今年以來，新能源汽車及動(dòng)力電池行業(yè)的“內(nèi)卷”形勢(shì)加劇，技術(shù)、產(chǎn)能、成本等核心因素的優(yōu)劣，成為產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)優(yōu)勝劣汰的“命門”。
潘儀指出，“在此過程中，弗迪電池堅(jiān)持極致創(chuàng)新，從創(chuàng)新中找到提高產(chǎn)能、降低成本和技術(shù)領(lǐng)先的機(jī)會(huì)。同時(shí)，我們也十分高興地看到，越來越多的主機(jī)廠選擇刀片電池技術(shù)路線，上游設(shè)備及零部件企業(yè)布局刀片電池，友商企業(yè)刀片電池也有較好的進(jìn)展。”由此，刀片電池的持續(xù)創(chuàng)新已成為行業(yè)共性課題。
會(huì)上，潘儀從極致設(shè)計(jì)、超級(jí)快充、極致壽命、極致智造、前沿挑戰(zhàn)這五個(gè)方面分享了刀片電池的持續(xù)創(chuàng)新。
1、極致設(shè)計(jì)，帶來更高安全性、更高能量密度、更低成本
“最大豪華是(電動(dòng)汽車的)安全。”潘儀表示，為了進(jìn)一步提高電池系統(tǒng)安全性能、能量密度，降低成本，刀片電池將PACK結(jié)構(gòu)做到極致。
“對(duì)于刀片電池，我們一直堅(jiān)持以安全作為設(shè)計(jì)的第一考量，從安全角度看，有很多know-how。要把know-how轉(zhuǎn)化成CTQ在線實(shí)時(shí)監(jiān)控，既要關(guān)注Cell本征安全，從結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、材料改性、過程管控等降低熱失控發(fā)生的幾率，切斷熱失控的鏈條;還要關(guān)注高集成下Pack安全，控制電池的熱蔓延以及高壓短路等風(fēng)險(xiǎn)，這方面我們有一系列的隔離技術(shù)和熱擴(kuò)散控制技術(shù)的應(yīng)用，目標(biāo)是零失效。”
相較傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)，刀片電池的獨(dú)特結(jié)構(gòu)，形成超高強(qiáng)度整車“三明治”結(jié)構(gòu)，使電池安全與整車安全融為一體，同時(shí)進(jìn)一步降低了重量和成本。據(jù)介紹，其最新無托盤技術(shù)，高效兼容CTB結(jié)構(gòu)，還將成本繼續(xù)降低15%。
2、超充刀片，平衡快充、成本、安全性能
“高度靈活的刀片電池，是平衡快充、成本、安全三大特征的最佳方案。”據(jù)潘儀介紹，在快充迭代中，刀片電池鎖定從20%到80%電量10分鐘快充目標(biāo)。刀片電池在Cell層級(jí)和電化學(xué)層級(jí)的快充性能穩(wěn)定，滿足Pack層級(jí)充電中均勻性要求，并通過前沿技術(shù)實(shí)現(xiàn)均勻散熱，確保整包高壓安全的同時(shí)，有效降低成本。
3、極致壽命，實(shí)現(xiàn)動(dòng)力電池極致價(jià)值
“電池壽命應(yīng)該從市場(chǎng)、成本出發(fā)，為客戶提供最佳的電池壽命解決方案。”潘儀以長(zhǎng)續(xù)航商用車配套電池舉例，這類場(chǎng)景要求電芯循環(huán)壽命超10000次。結(jié)合預(yù)鋰化、電池壽命仿真等技術(shù)，刀片電池循環(huán)壽命達(dá)到15000到20000次，實(shí)現(xiàn)動(dòng)力電池價(jià)值的極致化。
4、工程創(chuàng)新，極致智造
“要實(shí)現(xiàn)電池產(chǎn)能提質(zhì)增效，需要聚焦工程創(chuàng)新和極致智造。”潘儀表示，“模塊化產(chǎn)線設(shè)計(jì)是解決電池產(chǎn)能問題的關(guān)鍵，在產(chǎn)線節(jié)拍、良率持續(xù)上升的同時(shí)，使投資、工藝成本持續(xù)下降。”
同時(shí)，比亞迪集團(tuán)通過能源管理優(yōu)化、采用更多節(jié)能措施，使工廠綜合能耗大幅下降，實(shí)現(xiàn)單GWh降本600萬元，并在碳足跡管理上做出表率。
極致智造方面，實(shí)現(xiàn)從研發(fā)到開發(fā)、智造三個(gè)階段數(shù)字化和智能化布局，將數(shù)智融入電池每個(gè)階段。
5、前瞻創(chuàng)新，挑戰(zhàn)極限
除了現(xiàn)有的創(chuàng)新，據(jù)潘儀介紹，弗迪電池還已布局前瞻性創(chuàng)新。包括面向固態(tài)電池、干電極、下一代電池新材料體系、AFB無負(fù)極電池等領(lǐng)域的極限挑戰(zhàn)，弗迪電池突破已知技術(shù)框架，均已進(jìn)行全面研發(fā)和創(chuàng)新嘗試。
合作方面，潘儀表示，弗迪電池已積累21年與產(chǎn)業(yè)鏈客戶合作的經(jīng)驗(yàn)，和上游供應(yīng)鏈有靈活的合作方式，新研電池可以實(shí)現(xiàn)12個(gè)月量產(chǎn)，如果與現(xiàn)有體系兼容性較好可縮短至9個(gè)月交付，未來希望與產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)形成更多合作。
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