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輝能固態電池量產“跟蹤”

鉅大LARGE  |  點擊量:1479次  |  2020年05月26日  

作為動力鋰電池技術進化的“下一站”,有關固態電池的風吹草動都會引發全行業的“側目”。


最近,臺灣固態電池公司輝能科技宣布完成D輪融資,投資方包括中銀投資和一汽集團產業基金,融資將用于固態鋰離子電池的商業化和廠建設。


成立于2006年的輝能科技,在2013年實現了固態鋰離子電池的商業化量產,早期應用于消費電子領域,近年來重點“瞄準”電動汽車領域。


截至目前,輝能科技已經和蔚來、愛馳、天際等多家車企簽訂合作協議,謀劃基于固態電池和其MAB電池系統的裝車配套。


而在此次新一輪融資中,有來自一汽的產業基金入局,這可能也將意味著,輝能的固態電池產業化已經進入到傳統車企的視野范圍。


和融資消息同步推進的還有輝能科技在產品和產業化上的最新進展。在最近的高工鋰電在線直播中,輝能科技CEO楊思枏介紹了其固態電池技術、產量布局、市場策略方面的最新進展。


在電芯環節,輝能最新可量產的動力鋰電池固態產品SN-01,基于自身開發的固態陶瓷電解質,采用NCM811+硅系負極體系,重量能量密度可達231wh/kg,體積能量密度達550wh/L,同時可以實現5C快充快放,預計將于2020年達到量產條件。


楊思枏介紹,在SN-01之后,輝能還將進一步推出SN-02SN-06系列電芯產品,到SN-06,能量密度可達335wh/kg。


性能提升背后,重要采用的方式包括:


一是在負極上加大硅的比例,目前,輝能已經找到100%SiOx下克服體積膨脹的方式,并已經申請專利;


二是針對硅負極存在的庫倫效率問題,導入負極預鋰化和正極富鋰化技術,輝能預鋰化機會研發成功,由74%提升至84%。


三是在固態陶瓷電解質上不斷降低厚度,在不影響導電率的情況下,可以從現有的45m逐步降低至25m。


四是在集流體上,鋁箔從15m將減薄至10m,銅箔則可往4.5m降低。


在Pack環節,輝能科技正在儲備和開發新一代固態電池MAB系統,其采用第二代MAB技術+風冷設計。


MAB是指Multi-AxisBiPolar+,是輝能基于其固態電池而自主研發的多軸向雙極技術。該技術通過內部串并聯,電芯可以組成一個大的復合式電池芯。它節省掉外部串聯所需的打線、金屬柄或金屬棒等,既降低阻值,減少發熱問題的出現。此時,保護系統、冷卻系統、BMS系統就可得到簡化,同時重量/體積成組效率得以新增。


與市場上現有的VDA355模組相比,基于MAB的系統能能量密度有明顯更高的表現。


楊思枏介紹,采用第二代MAB技術+風冷設計,優勢體現在散熱快、均溫性高;自然進氣、冷卻機制再進化;系統能量密度可以達到213wh/kg,在成本上也將更具競爭力,可以接近100美元/kwh。


在產量規劃及布局上,在臺灣,輝能科技已經于2017年建成了40MWh的中試線,并實現自動化的卷式生產。今年預計完成1GWh固態電池產線的試車,明年開始量產。


在大陸,輝能的思路是,結合車企和零部件公司在產業鏈上的價值分工、與地方政府的政策和資金支持、再搭配輝能的電池技術,可以籌劃建立固態電池產業集群。預計到2025年將建成35GWh固態電池產量。此外,還將進一步規劃全球產量布局。


配合支持固態電池大規模量產,輝能已經建立形成一套中試線量產指標,在工程能力上,可以達到2907個質量控制點,產線全線良率可以達到92%。產品一致性達到95%,電壓偏移率達0.05%。


在市場策略上,輝能同時供應固態鐵鋰和固態三元兩種產品方法。針對高續航的高端車型,供應兼顧安全性和能量密度的固態三元方法,針對不追求續航的平價車型,則供應固態鐵鋰+風冷的方法,可以實現更簡化的設計和更低的成本,其固態鐵鋰系統成本可低至85美元/kwh。


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