12家電池企業(yè)申報了“年度創(chuàng)新技術(shù)”電池類獎項

市場競爭加劇，疊加降本提質(zhì)與安全需求，倒逼動力電池技術(shù)創(chuàng)新，2020年以來CTC、JTM、無鈷、刀片電池、不起火電池、長壽命電池、圓柱大電芯等技術(shù)層出不窮。

鼓勵技術(shù)創(chuàng)新、提升企業(yè)品牌價值，2020高工鋰電&電動車金球獎評選活動正火熱進(jìn)行中，本屆金球獎由思客琦全程特約贊助。年度技術(shù)創(chuàng)新獎旨在為行業(yè)甄選出解決關(guān)鍵技術(shù)難題的先進(jìn)技術(shù)和優(yōu)秀產(chǎn)品。

其中，12家電池企業(yè)申報了“年度創(chuàng)新技術(shù)”電池類獎項，其電池創(chuàng)新技術(shù)應(yīng)用于電動車、HEV、儲能、輕型車、電動工具等多個細(xì)分領(lǐng)域，創(chuàng)新路徑包括物理結(jié)構(gòu)和化學(xué)體系兩大類。為此，高工鋰電梳理了這些企業(yè)的技術(shù)，并以此為基礎(chǔ)，洞悉各細(xì)分領(lǐng)域電池發(fā)展路徑及技術(shù)突破方向。

在動力電池領(lǐng)域，如國軒攜其全新JTM技術(shù)亮相，采用全新的疊片到模組集成技術(shù)，電池系統(tǒng)能量可達(dá)180Wh/Kg；而星恒與瑞浦能源則通過材料創(chuàng)新和優(yōu)化，其中瑞浦采用5系高電壓體系、蓋板極簡設(shè)計、SCL模切技術(shù)，大幅度提高產(chǎn)品的能量密度，單體能量密度為240Wh/Kg等。

輕型車配套電池上，華立源帶來高能量密度26550鐵鋰電芯，其材料內(nèi)部進(jìn)行鎂、鍶、鈉等金屬及金屬氧化物的摻雜及燒結(jié)，提高電池的低溫及倍率性能；而南都電源的策略是超級石墨烯技術(shù)、先進(jìn)低溫磷酸鐵鋰技術(shù)和高導(dǎo)電正極配方，提升磷酸鐵鋰正極的電子和離子電導(dǎo)率。

HEV電池上，欣旺達(dá)HEV電池風(fēng)冷模組和駱駝高功率12V鋰電啟停電池系統(tǒng)亮相，欣旺達(dá)HEV電池風(fēng)冷模組采用側(cè)面進(jìn)風(fēng)，實(shí)現(xiàn)電池大面積與空氣熱交換，而駱駝12V啟停電池解決65℃以上存儲壽命問題以及低溫冷啟動瓶頸問題，成功替代鉛酸。

此外，星盈科技在動力儲能電池快充技術(shù)上下功夫，可實(shí)現(xiàn)10分鐘充至80%電量，且常溫3C/3C充放循環(huán)壽命超過4000次；而中山天貿(mào)也申報了數(shù)碼領(lǐng)域的高溫型電池新技術(shù) 等。

值得一提的是，本屆高工金球獎網(wǎng)絡(luò)評選投票即將于2020年11月16日16時啟動，屆時可為您中意的電池技術(shù)投上您寶貴的一票。

國軒高科：JTM技術(shù)

國軒申報的JTM（Jelly Roll to Module）技術(shù)，是一種全新的疊片到模組集成技術(shù)，使用創(chuàng)新的電池制造工藝，可大幅降低生產(chǎn)周期及電池成本，同時電池及模組零部件也將大幅減少。

據(jù)國軒介紹，該技術(shù)兼具低成本和高成效效率，單體到模組成組效率可超過90%。使用磷酸鐵鋰材料體系，模組能量密度可以接近200Wh/Kg，系統(tǒng)180Wh/Kg，可以達(dá)到高鎳三元的水平，且模組成本僅相當(dāng)于鉛酸電池水平，無論在技術(shù)上還是成本上優(yōu)勢均明顯。

此外，該工藝十分簡單，制造過程簡單，易形成標(biāo)準(zhǔn)化，既能走大眾MEB平臺，也能適應(yīng)柔性大模組。國軒表示，95％以上都能夠通過JTM技術(shù)做到刀片電池的水平，能量密度也能達(dá)到，殊途同歸。

星恒電源：第七代錳系多元復(fù)合鋰——“超鋰S7”

星恒電源第7代錳系多元復(fù)合鋰技術(shù)結(jié)合了錳酸鋰、三元鋰和鐵鋰三大鋰電材料的優(yōu)點(diǎn)，通過材料的創(chuàng)新和優(yōu)化，可在常溫及高溫循環(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)先優(yōu)勢。

“超鋰S7”于2019年年底完成技術(shù)驗(yàn)證，2020年4月小批量上市，已成功運(yùn)用到爆款電動汽車宏光Mini EV和共享電單車上。預(yù)計年底將面向民用電動自行車市場出貨。

產(chǎn)品特點(diǎn)：

1、電芯2600次循環(huán)的超長常溫循環(huán)壽命，是普通三元鋰的3倍以上；

2、在45℃高溫環(huán)境下，采用星恒“超鋰S7”技術(shù)的產(chǎn)品，1C充放電循環(huán)仍然高達(dá)1250次；

3、優(yōu)異的高/低溫放電性能，-20℃放電容量超過85%；

4、超高的電壓平臺，功率更大動力更強(qiáng)；

5、優(yōu)異的荷電保持和恢復(fù)能力，擱置28天容量幾乎無衰減；

6、成本優(yōu)勢，成本領(lǐng)先行業(yè)近30%，價格更實(shí)在；

7、能量密度接近三元，超傳統(tǒng)錳酸鋰與鐵鋰。

8、更安全材料+6大安全體系+21道制造工藝，17年0重大事故，安全品質(zhì)如一。

瑞浦能源：高能量密度177Ah產(chǎn)品設(shè)計

瑞浦高能量密度177Ah采用5系高電壓體系、蓋板極簡設(shè)計、SCL模切技術(shù)，大幅度提高產(chǎn)品的能量密度，單體能量密度為240Wh/Kg，同時保證了較8系產(chǎn)品安全性、材料成本、制造成本方面的優(yōu)勢。

瑞浦自主開發(fā)的極簡蓋板，減輕動力電池頂蓋重量，提高動力電池空間利用率，進(jìn)而提升動力電池能量密度及動力電池頂蓋的耐電壓安全性。相比傳統(tǒng)蓋板能量密度提升6%，成本降低40%。

此外，瑞浦能源SCL模切技術(shù)采用零臺階一體化模切方式，相鄰極耳之間只用模切一次，降低刀模損耗，降低電池自放電率，同時解決卷繞電池存在的微短路安全隱患，降低工藝誤差，，提升制造精度，提升良品率。

而微調(diào)極耳寬度實(shí)現(xiàn)產(chǎn)線的連續(xù)性，同時極片厚度和隔膜厚度變更后，現(xiàn)有刀?？梢岳^續(xù)使用，降低設(shè)備投入成本。

華立源：高能量密度26650鐵鋰電芯

華立源高能量密度26650鐵鋰電芯改善了電池的低溫性能，可應(yīng)用于北方市場，且應(yīng)用于市場的電池未發(fā)生任何安全事故。

產(chǎn)品特點(diǎn)：

1、電池材料內(nèi)部進(jìn)行鎂、鍶、鈉等金屬及金屬氧化物的摻雜及燒結(jié)，提高電池的低溫及倍率性能；

2、對正極原材料進(jìn)行納米陶瓷包覆，把正極主材的熱失控溫度由180℃提高到250℃以上，提高了材料的熱穩(wěn)定性，增加電池的安全性能；

3、負(fù)極采用硬碳包覆石墨方式，倍率低溫性能充分體現(xiàn)了硬碳的超低溫及快速充放電性能，容量及壓實(shí)則體現(xiàn)了石墨的高容量及高壓實(shí)的特性；

4、以聚偏氟乙烯（PVDF)涂層無紡布作為隔膜紙，改善了電池的安全性，延長了電池的使用壽命。

安馳科技：結(jié)構(gòu)梯度高載量厚電極實(shí)現(xiàn)高能量密度電芯

安馳結(jié)構(gòu)梯度高載量厚電極實(shí)現(xiàn)高能量密度電芯，同時降低電池內(nèi)阻和充放電過程中的溫升，兼顧長循環(huán)壽命。

該技術(shù)通過制備高涂布量的超厚極片，在電芯設(shè)計上提升電池能量密度的同時，有效降低非活性物質(zhì)整體占比，如集流體、極耳、電池殼體等，進(jìn)而降低電芯每瓦時的成本。

通過結(jié)構(gòu)梯度厚極片技術(shù)，設(shè)計和優(yōu)化電極的微結(jié)構(gòu)來調(diào)控電子電導(dǎo)和離子電導(dǎo)的空間分布，降低電池計劃和內(nèi)阻，及結(jié)構(gòu)梯度厚極片的可控制造。

星盈科技：動力儲能電池快充技術(shù)

星盈該技術(shù)電芯為鐵鋰體系，具有高安全性，能夠保證電芯具備快充能力，10分鐘充至80%電量，同時常溫3C/3C充放循環(huán)壽命超過4000次，滿足高功率調(diào)頻等儲能領(lǐng)域的要求，極大推動鋰離子電池在高功率調(diào)頻市場的應(yīng)用。

產(chǎn)品特點(diǎn)：

1、高導(dǎo)電性鐵鋰材料。采用有機(jī)碳對表面進(jìn)行固相和CVD包覆改性，納米化晶粒尺寸的磷酸鐵鋰材料，提升了磷酸鐵鋰正極電子電導(dǎo)率，加速LiFePO4和FePO4兩相間的動力學(xué)反應(yīng)過程。

2、“超高速離子通道+快離子環(huán)”：采用具有低取向度，無定型碳包覆、小粒徑不規(guī)則形貌的負(fù)極材料，增加電化學(xué)反應(yīng)活性面積，降低電化學(xué)反應(yīng)阻抗，加速鋰離子在石墨中脫嵌的動力學(xué)反應(yīng)過程。

3、高動力學(xué)電解液開發(fā)：選用特殊溶劑添加劑，有效減小了SEI阻抗，通過溶劑組分和鋰鹽優(yōu)化，提升電解液的鋰離子電導(dǎo)率，提升鋰離子擴(kuò)散速率，減小電芯內(nèi)阻，降低發(fā)熱。

海四達(dá)：高比能高倍率電動工具用鋰離子電池系統(tǒng)

海四達(dá)圍繞正極材料摻雜改性、新型硅碳負(fù)極材料開發(fā)、單體電池及電池模組結(jié)構(gòu)優(yōu)化與模組化電池管理系統(tǒng)設(shè)計等方面，開發(fā)新型高比能量密度、高倍率及長循環(huán)性能的新型電池系統(tǒng)。

如采用氧化鋅包覆和鎂離子摻雜NCM523三元正極材料、低溫合成的聚吡咯包覆人造石墨負(fù)極材料，以及高電導(dǎo)率新型電解液，研制出高比能高倍率鋰離子電池。

其單體電池能量密度達(dá)到208Wh/kg以上，電池包能量密度達(dá)到185Wh/kg以上；電池具有優(yōu)異的倍率性能，電池可10C 5s脈沖充電、30C 5s脈沖放電；1C充放電循環(huán)1000次容量保持率≥80%，2C充電10C放電循環(huán)500次容量保持率≥80%。

捷威：高比能高安全三元電池

該技術(shù)對現(xiàn)有產(chǎn)品的能量密度、高低溫性能、壽命和安全性有明顯提升作用?；?90模組及其他大模組尺寸，同時具備良好的功率、安全和壽命，適用于電動化平臺車型。

捷威通過材料體系設(shè)計、安全設(shè)計、結(jié)構(gòu)設(shè)計等開發(fā)了一系列適用于590模組平臺和其他集成化大模組平臺產(chǎn)品，單體電池能量密度達(dá)到280 Wh/kg以上，30分鐘以內(nèi)充電到80%SOC，具有優(yōu)越的高低溫性能，45℃循環(huán)超過1500次，-10℃循環(huán)超過800次。

此外，全壽命周期安全評估和提升技術(shù)，改善了電池安全性，通過了過充、擠壓、短路、130 °C熱沖擊、針刺等測試。

欣旺達(dá)：HEV電池風(fēng)冷模組

欣旺達(dá)該方案成組效率高、可靠性好，安全系數(shù)高，并嚴(yán)格執(zhí)行《GB 38031-2020 電動汽車用動力蓄電池安全要求》標(biāo)準(zhǔn)驗(yàn)證，且多項驗(yàn)證標(biāo)準(zhǔn)高于《GB 38031-2020 電動汽車用動力蓄電池安全要求》標(biāo)準(zhǔn)，如安全項目測試中，針刺和加熱熱失控，電池?zé)o起火爆炸現(xiàn)象發(fā)生。

該模組熱管理方式為風(fēng)冷，通過側(cè)面進(jìn)風(fēng)，以電池大面與空氣熱交換，散熱效果顯著；而采用的無鋁側(cè)板設(shè)計，通過上下塑膠電氣隔離板與電芯支架打膠粘合，電氣隔離板預(yù)留排氣槽，電池產(chǎn)生熱失控時，氣體可通過排氣槽排到外部環(huán)境中，避免對車內(nèi)乘客產(chǎn)生安全事故。

目前規(guī)劃 6條HEV電池生產(chǎn)線，其中2條產(chǎn)線已進(jìn)入SOP階段，產(chǎn)品訂單需求量較大，產(chǎn)線使用率超過100%。

南都電源：石墨烯低溫鐵鋰電池技術(shù)

南都該技術(shù)通過超級石墨烯技術(shù)、先進(jìn)低溫磷酸鐵鋰技術(shù)和高導(dǎo)電正極配方，構(gòu)建高效三維導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)，提升磷酸鐵鋰正極的電子和離子電導(dǎo)率，可使磷酸鐵鋰電池在-20℃環(huán)境下充電，-40℃極端條件下高倍率放電。

據(jù)南都介紹，其通過石墨的骨料優(yōu)化和表面處理，提升負(fù)極動力學(xué)性能，優(yōu)化其低溫充電接受能力和倍率性能；而獨(dú)創(chuàng)的低溫電解液技術(shù)，使鋰離子在低溫環(huán)境仍可高速穿梭于正負(fù)極之間，優(yōu)化石墨表面SEI膜，保障鋰離子電池的低溫倍率性能；再輔以特殊的結(jié)構(gòu)和電芯設(shè)計，提升吸液保液能力，進(jìn)而改善低溫倍率性能和循環(huán)性能。

中山天貿(mào)：高溫型電池

中山天貿(mào)高溫型電池可在極高溫環(huán)境中高度穩(wěn)定的聚合物鋰離子電池的產(chǎn)業(yè)化。電池滿電70℃7天熱厚度變化＜10%，不產(chǎn)氣，且半電70℃存儲(3.9V,一般為出貨態(tài))30天厚度膨變化＜10%，不產(chǎn)氣、不漏液、不泄壓、不破裂、不起火、不爆炸，經(jīng)測算，項目鋰離子電池能量密度≥680Wh/L，45℃高溫循環(huán)壽命500次，容量保持率為85%以上。

中山天貿(mào)的策略是，摻雜與包覆LiCoO2正極材料，提高其結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，降低晶格中陽離子的無序性，研發(fā)出熱穩(wěn)定性與電性能優(yōu)異的LiCoO2正極材料；通過添加阻燃添加劑、優(yōu)化配方、提高純度，拓寬電解液的電化學(xué)窗口，使電解液的耐高壓性更好，高溫循環(huán)過程中正負(fù)極的穩(wěn)定性更好，研發(fā)出高溫性能較佳的電解液。

駱駝：高功率12V鋰電啟停電池系統(tǒng)

駱駝12V鋰電啟停系統(tǒng)解決了65℃以上存儲壽命問題以及低溫冷啟動瓶頸問題，成功的替代了鉛酸，目前已經(jīng)成功開發(fā)出了LN3,LN1 12V鋰電系統(tǒng)，主要具備以下特性：

1、采用新型鋰鹽配合自主開發(fā)的添加劑降低低溫阻抗，提高低溫下電導(dǎo)率來提升低溫脈沖功率；2、采用納微米活性材料及多種不同結(jié)構(gòu)的導(dǎo)電劑組合使用，提升電極導(dǎo)電性能及粒子擴(kuò)散能力，提升電池的功率特性；3、電壓、溫度采樣的故障診斷功能；4、采用SBC集成方案設(shè)計符合超寬范圍工作電壓，同時對BMS所有電源進(jìn)行管理和監(jiān)測，優(yōu)化系統(tǒng)功耗；5、MOSFET驅(qū)動鎖存電路設(shè)計，自動鎖存最近一次驅(qū)動控制時序。

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