恒泰科技全極耳46135LFP大圓柱電池“箭在弦上”

摘要

新一代年產(chǎn)1GWh全極耳46135LFP電池產(chǎn)線將于春節(jié)前實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。

截至2023年10月，全球大圓柱電池已布局產(chǎn)能超450GWh，預(yù)計(jì)到2027年，全球大圓柱鋰電池市場(chǎng)出貨量將達(dá)到300GWh，未來5年市場(chǎng)增長空間將超35倍。

目前，開發(fā)布局大圓柱電池的企業(yè)已超過30家，終端則多面向儲(chǔ)能及低電量動(dòng)力市場(chǎng)（如鋰電輕型車等）。結(jié)合設(shè)備開發(fā)和生產(chǎn)建設(shè)的周期來看，2024年將是國內(nèi)大圓柱電池產(chǎn)能的集中釋放期。

在由恒泰科技冠名的“大圓柱電池產(chǎn)業(yè)化技術(shù)沙龍”上，高工產(chǎn)業(yè)研究院（GGII)發(fā)布《中國大圓柱鋰電行業(yè)發(fā)展藍(lán)皮書》并介紹了以上數(shù)據(jù)和判斷。11月21日-23日，以“穿越周期 韌性增長”為主題的2023高工鋰電年會(huì)在深圳前海華僑城JW萬豪酒店舉行。

在市場(chǎng)空間增長、行業(yè)發(fā)展提速的背景下，小型鋰離子電池領(lǐng)軍企業(yè)恒泰科技從客戶和細(xì)分市場(chǎng)需求出發(fā)，從2020年開始組織專門的研發(fā)團(tuán)隊(duì)，致力于46系列大型圓柱鋰電池的研發(fā)、制造和銷售。

2023年11月1日，恒泰科技年產(chǎn)1GWh新一代全極耳大圓柱46系列電池項(xiàng)目已獲得環(huán)評(píng)批復(fù)。該項(xiàng)目總投資3億元，占地面積超過30畝，可實(shí)現(xiàn)年產(chǎn)46系列電池1800萬只/年。項(xiàng)目目前處于設(shè)備安裝調(diào)試階段。

恒泰科技總經(jīng)理白文平在沙龍上透露了該項(xiàng)目的最新進(jìn)度。恒泰的工藝、產(chǎn)線和設(shè)備設(shè)計(jì)充分吸取了特斯拉等電池廠的經(jīng)驗(yàn)，并選擇了業(yè)內(nèi)各專業(yè)排名前三的優(yōu)秀設(shè)備商進(jìn)行合作，該產(chǎn)線將在2024年春節(jié)前實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。

產(chǎn)品定義上，恒泰科技選擇了46135（即直徑46mm、高135mm）LFP全極耳電池。

和汽車應(yīng)用領(lǐng)域的4680和4695電芯略有不同，恒泰科技的46135LFP電池的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)為全極耳、雙極柱、雙防爆閥和全激光焊接工藝成型。據(jù)白文平介紹，全極耳是46大圓柱實(shí)現(xiàn)所有優(yōu)異性能的基礎(chǔ)，雙極柱則是為了滿足更多小型儲(chǔ)能、戶用儲(chǔ)能和其他系統(tǒng)集成商的需求；雙防爆閥的設(shè)計(jì)，可以在特殊情況下通過快速泄壓來保證安全。目前，公司已擁有21項(xiàng)自主技術(shù)專利，其中14項(xiàng)獲得授權(quán)。

基于以上先進(jìn)技術(shù)和產(chǎn)品設(shè)計(jì)，恒泰46135LFP電池具備了安全性好、一致性高、循環(huán)壽命長、低溫升等顯著優(yōu)勢(shì)。

在安全性方面，由于采用了全極耳工藝，該產(chǎn)品可實(shí)現(xiàn)超低內(nèi)阻，其內(nèi)阻均值在0.95毫歐。內(nèi)阻值分布在0.92-1.1毫歐區(qū)間的測(cè)試結(jié)果，低于行業(yè)內(nèi)已量產(chǎn)的4680和4695產(chǎn)品；是基于前一代圓柱技術(shù)的圓柱產(chǎn)品內(nèi)阻的1/10~1/20。雙極柱的選用和鋁制殼體的不帶電外部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，可有效降低電池在Pack和系統(tǒng)集成過程特別是小高壓系統(tǒng)制造運(yùn)行中短路的風(fēng)險(xiǎn)；選擇磷酸鐵鋰作為產(chǎn)品的電化學(xué)體系，保證了產(chǎn)品的穩(wěn)定和安全。

據(jù)白文平介紹，恒泰46135LFP電池已完成了所有的安全性能測(cè)試，預(yù)計(jì)在年底前完成滿足全球市場(chǎng)的所有細(xì)分專業(yè)領(lǐng)域的認(rèn)證并獲得證書。

在產(chǎn)品性能一致性上，恒泰46135LFP電池在配料、勻漿、涂布、卷繞、組裝等制造環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)了精準(zhǔn)控制；全自動(dòng)化制造、全產(chǎn)線CCD和AI精確識(shí)別監(jiān)測(cè)的配備，提高了裝配和制造過程的精度。在已經(jīng)小批量生產(chǎn)的產(chǎn)品中，通過4個(gè)批次200顆電池的抽檢，數(shù)據(jù)結(jié)果表明，產(chǎn)品的一致性已達(dá)到電壓波動(dòng)范圍為±0.015伏（±0.5%）、內(nèi)阻波動(dòng)范圍為±0.15毫歐、容量波動(dòng)范圍在±0.24Ah（±1%）的水平，是目前各種電芯品種中性能一致性較高的產(chǎn)品。

在循環(huán)壽命上，恒泰科技通過自修復(fù)電解液技術(shù)、呼吸式循環(huán)注液技術(shù)、保證內(nèi)阻更低的超離子與電子復(fù)合導(dǎo)電技術(shù)、納米化正極包覆及鋰摻雜技術(shù)等的綜合應(yīng)用，加上46大圓柱結(jié)構(gòu)本身內(nèi)應(yīng)力分布均勻的特點(diǎn)，能夠保證經(jīng)過長壽命的循環(huán)，也不會(huì)出現(xiàn)局部膨脹或長時(shí)間循環(huán)引起的電池壽命問題。

經(jīng)測(cè)試，恒泰46135LFP電池在1C/1C充放倍率條件下可實(shí)現(xiàn)4000次循環(huán)，1C/2C充放倍率下則可實(shí)現(xiàn)3000次以上的循環(huán)，顯著高于目標(biāo)細(xì)分市場(chǎng)的其它同類電池產(chǎn)品，可以有效降低用戶在電池全生命周期的使用成本。

恒泰科技通過使用全極耳結(jié)構(gòu)技術(shù)以優(yōu)化結(jié)構(gòu)仿真、應(yīng)用網(wǎng)狀覆合導(dǎo)電技術(shù)等，幫助46135LFP電池實(shí)現(xiàn)0.9-1.1毫歐的超低內(nèi)阻特性，使產(chǎn)品具有充放電低溫升的特質(zhì)。實(shí)際測(cè)試結(jié)果顯示，在5C充電倍率條件下，電池最高升溫至60度；在3C、2C、1C充電倍率條件下的最高溫升不超過20度。電池低溫升的特質(zhì)，可以使系統(tǒng)集成熱失控管理更為容易、運(yùn)行成本更低。

在快速充放上，恒泰通過全極耳結(jié)構(gòu)降歐姆極化，采用新型快離子導(dǎo)電技術(shù)，采用正極納米化碳包覆技術(shù)等，加強(qiáng)了全極耳結(jié)構(gòu)優(yōu)勢(shì)基礎(chǔ)上的電化學(xué)體系保證。

綜合以上優(yōu)勢(shì)，恒泰的46135LFP大圓柱已具備了針對(duì)產(chǎn)品目標(biāo)細(xì)分市場(chǎng)的強(qiáng)大競爭力。

恒泰46135LFP大圓柱電池產(chǎn)品的目標(biāo)應(yīng)用細(xì)分市場(chǎng)分為儲(chǔ)能和動(dòng)力兩大方向。

首先在儲(chǔ)能方面，46135LFP電池的結(jié)構(gòu)和體系安全性、一致性以及容量定義，適合于普通的戶用儲(chǔ)能系統(tǒng)集成，而且在用于800V-950V小高壓系統(tǒng)集成技術(shù)制造的200kWh-30kWh容量水平的戶儲(chǔ)系統(tǒng)有非常大的優(yōu)勢(shì)。對(duì)于便攜式儲(chǔ)能產(chǎn)品，該46135比前一代圓柱產(chǎn)品更安全、能量密度比更高、可快充快放、全生命周期的成本更低，是這類應(yīng)用非常好的一個(gè)選擇。

其次在動(dòng)力方面，可拓展的目標(biāo)細(xì)分市場(chǎng)包括A00級(jí)乘用車，電動(dòng)兩/三輪車、電動(dòng)輕卡、工業(yè)機(jī)器人等小動(dòng)力、特種車（船）等應(yīng)用領(lǐng)域。恒泰46135LFP電池的安全性、大倍率快速充放、循環(huán)壽命長等特性，對(duì)于提高應(yīng)用產(chǎn)品的資產(chǎn)利用率、降低全生命周期運(yùn)營成本有非常大的幫助。比如在電動(dòng)兩輪車換電領(lǐng)域，該電池可以大幅降低換電企業(yè)的資產(chǎn)持有規(guī)模，降低運(yùn)營成本，惠及行業(yè)中超過1億的外賣配送個(gè)體。另外，在工程車輛方面，恒泰也正以大圓柱技術(shù)做為載體，開發(fā)6C放電技術(shù)的電化學(xué)平臺(tái)，助力實(shí)現(xiàn)該應(yīng)用領(lǐng)域動(dòng)力系統(tǒng)的革命性突破。

未來，恒泰科技的大圓柱電池還將結(jié)合高鎳高硅體系、鈉電體系、大倍率鐵鋰體系等新技術(shù)的研發(fā)和制造，發(fā)揮其本身的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)優(yōu)勢(shì)和競爭力，進(jìn)一步拓寬其適用的應(yīng)用領(lǐng)域和細(xì)分市場(chǎng)空間。

審核編輯：劉清