介紹17家電池/PACK企業(yè)在電池方面的創(chuàng)新產(chǎn)品和技術

技術創(chuàng)新是企業(yè)生存和發(fā)展的基本前提。在下游應用日新月異的背景下，加大電池領域的技術創(chuàng)新力度，成為電池企業(yè)增強發(fā)展能力、應對市場競爭的必然選擇。

事實上，作為電子產(chǎn)品的燃料，從誕生之日開始，圍繞電池的技術革新一直沒有停歇，鉛酸、鎳氫、鋰電、固態(tài)電池、空氣電池、燃料電池……

技術和商業(yè)一樣，冷漠而殘酷，一個產(chǎn)品革命另一個產(chǎn)品，一個企業(yè)擊垮另一個企業(yè)，一個時代替代另一個時代。電池性能的提升和技術的升級，靠的就是企業(yè)間的追趕賽跑和競爭淘汰，如果不能提前做好技術儲備，那么很有可能就會被對手在不經(jīng)意間趕超。

今年以來，電池企業(yè)在充分保證安全性能的前提下，在提升能量密度方面進步非?？臁Ｔ?017年高工鋰電金球獎評選中，高工組委會發(fā)現(xiàn)，這17家電池/PACK企業(yè)在動力電池、數(shù)碼電池、儲能電池、電池系統(tǒng)方面的創(chuàng)新產(chǎn)品/技術非常有亮點，且看下文：

1

卡耐新能源

公司目前量產(chǎn)的NCM111體系26Ah三元軟包電池比能量可達170Wh/kg，而NCM523三元軟包電池比能量可達220Wh/kg，同時正在加速推進比能量達250Wh/kg的622體系電池。

卡耐新能源研發(fā)的36Ah-220wh/kg軟包三元電池，采用NCM523材料/陶瓷隔膜及功能電解液，在電芯尺寸未變的前提下，使產(chǎn)品比能量從原來的164Wh/kg提升至220Wh/kg，循環(huán)壽命≥2000次，具備優(yōu)異的低溫性能和倍率性能，安全性通過GBT31485-2015新國標認證，突破目前電動汽車用鋰離子電池普遍存在的續(xù)航里程短，安全性差，成本高的技術瓶頸。

2

桑頓新能源

高能量密度電芯：能夠批量生產(chǎn)230WH/Kg三元電芯和165WH/Kg鐵鋰電芯，目前處于行業(yè)領先水平；快充電芯：4C和6C快充量產(chǎn)電芯的能量密度可分別達175Wh/kg和125Wh/kg，遠高于目前市場主流的鈦酸鋰快充電芯的能量密度80Wh/kg；高功率電芯：功率密度5000W/kg；儲能電芯：循環(huán)壽命達7000次以上，處于行業(yè)領先水平。

3

比克電池

公司是國內(nèi)唯一一家能量產(chǎn)高鎳811材料體系三元電池的企業(yè)，動力電池能量密度已經(jīng)提高到232Wh/kg，處于行業(yè)領先地位,后續(xù)300Wh/kg的產(chǎn)品也即將面世，領先于行業(yè)平均水平。使用高鎳811材料體系，提高能量密度的同時降低鈷的使用，從技術創(chuàng)新方面降低成本。

4

天勁股份

在三元強勢的2017年，天勁股份對其三元軟包電芯的規(guī)格進行了相應調(diào)整，規(guī)劃中PHEV車型最少1-2款電芯容量規(guī)格；EV車型最少2款，全覆蓋需要3-4款電芯容量規(guī)格。最終通過標準箱的采用會降低電芯規(guī)格數(shù)量。

在采用軟包疊片工藝的基礎上，天勁股份推出32Ah、37Ah、45Ah為主的三元電芯，目前其三元軟包動力電池單體比能量密度達到230WH/Kg，三元系統(tǒng)能量密度已達到140-150WH/KG，成功配套陜汽通家、奇瑞商用車、唐駿旗下熱賣車型。

截止目前，天勁股份三元軟包動力電池/組完成年銷售量21350套，實現(xiàn)銷售額超10億元。在物流車領域，天勁股份裝機量全國排名領先，預計2017年年底市場占有率將達2.95%。

5

微宏動力

第三代MpCO電池產(chǎn)品其電池單體可達170Wh/Kg，較上一代產(chǎn)品提升了41.7%；在保持10-15分鐘快充與長壽命能力的同時，更具成本優(yōu)勢，符合未來電動客車市場化競爭發(fā)展趨勢；壽命方面，MpCO產(chǎn)品在快充條件下壽命大于7000次，而市場上磷酸鐵鋰快充電池壽命均未超過4000次。

除了在材料體系上的創(chuàng)新以外，微宏在Pack設計過程中也一直堅持采用智能熱控流體(STL)技術，最大限度地保證了鋰電池的安全使用。

6

猛獅科技

超高能量密度圓柱鋰離子電池的單體電池能量密度達到220Wh/kg以上，通過電池關鍵材料及電池設計等系統(tǒng)解決方案實現(xiàn)18650型電池的高能量化，具體包括：

采用高比容量的高鎳型鎳鈷錳酸鋰材料或鎳鈷鋁酸鋰正極材料與高比容量的人造石墨或硅碳負極材料；并開發(fā)與之適應的高電壓電解液及適合硅基負極材料的電解液，通過電池材料的系統(tǒng)集成與優(yōu)化，提高電池能量密度，并獲得良好的循環(huán)穩(wěn)定性，提高18650型電池使用的性價比；

減少正負極集流體的厚度；通過涂覆型負極集流體來解決電池安全性問題，在降低非電化學活性物質的同時保證電池高安全性能，同時兼顧電化學性能和安全性能，滿足電動汽車的使用需要；優(yōu)化電池結構，降低導電劑與粘結劑的含量、隔膜的用量，減少電池中非電化學活性物質的質量和體積，提高電池能量密度。

7

捷威動力

公司在國內(nèi)率先開發(fā)并量產(chǎn)三元體系鋰離子動力電池，單體電池能量密度已達到240Wh/kg，國際上首家實現(xiàn)2.3V/70Ah大容量軟包鈦酸鋰電池規(guī)?；a(chǎn)。

2017年捷威動力在在產(chǎn)品和技術開發(fā)方面取得了突出成就，新開發(fā)的240wh/kg高能電池即將量產(chǎn)，電池系統(tǒng)的能量密度超過140Wh/kg，260wh/kg單體電池完成B樣開發(fā)，在高功率電池方面功率密度7000W/kg的單體電池成功開發(fā)，以及可匹配純電續(xù)航里程70km的PHEV電池。同時，公司自主研發(fā)的電池管理系統(tǒng)量產(chǎn)應用，目前匹配多個車型開發(fā)，捷威動力具備了單體電池、電池管理系統(tǒng)及電池系統(tǒng)的完整開發(fā)能力。

8

鵬輝能源

公司在電池能量密度、功率密度和溫度特性等多方面進行了效果良好的兼顧。具體表現(xiàn)在：1、實現(xiàn)量產(chǎn)化的電池能量密度(圓柱、鋁殼和軟包)達230wh/kg，可量產(chǎn)化的能量密度260wh/kg，實驗室設計電池能量密度達280wh/kg；2、所有電池可以滿足2~3C快充；3、電池可以在-20~60℃的環(huán)境中充放電，滿足汽車在國內(nèi)大部分地區(qū)使用。

9

天能

公司高安全、高能量、高智能動力電池系統(tǒng)技術創(chuàng)新體現(xiàn)在：（1）采用由18650型3.2Ah高容量電芯組成，電池組能量密度達139Wh/kg；（2）采用高安全殼體材料和電池模組結構；（3）采用高安全的PACK技術：通過矩陣式結構設計、新型防爆閥設計，進行智能通風散熱、防水防塵、防火阻燃；對各電池模塊間通過熱管理芯片進行智能管理，當電流過大時，熔斷器自動熔斷；

（4）采用BMS技術：通過智能化電池充放電管理和溫度監(jiān)控及SOC、SOH監(jiān)控、智能化對電池性能狀態(tài)識別并均衡電路，同時實時保存電壓、電流、溫度等海量電池數(shù)據(jù)并進行智能分析、決策；并且具備禁用安全模式范圍外的操作防護功能，智能切斷動力回路并自動開啟滅火功能，保障電池安全；在加熱器、風扇、空調(diào)、液冷系統(tǒng)等環(huán)境控制系統(tǒng)失效情況下，自動開啟安全模式。

10

實聯(lián)長宜

公司圓柱形鋰離子動力電池創(chuàng)新性體現(xiàn)在：1、發(fā)明的電池面結結構安全性好，即使遇到極端情況，殼體破裂時面結結構可以阻隔空氣中的氧氣侵入極片的活性物質，極大的提高了電池安全性；

2、電池面結結構使得集流體本身具有的散熱性得到充分發(fā)揮利用，將熱導出，故散熱性能好，與相同容量的其它結構電池相比內(nèi)阻小20%左右（電池內(nèi)部發(fā)熱與阻抗大小直接成比例：Q=I2RC）電池本身的發(fā)熱小，因此電池的整體溫升低（2C放電小于10度，1C放電小于5度）。能量型電池具備快充，高倍率放電性能。

3、避免了復雜的制片工序（如避開間隙涂布，避開多條極耳及其焊接等等，正負極與隔膜的接觸保持緊密接觸的一致性好，提高了一致性及效率），自動化程度高，易實現(xiàn)工業(yè)4.0智能制造，公司被江蘇省評為智能示范車間。采用極柱通孔和堵頭方式避開了干燥房，提高了生產(chǎn)過程的安全性，降低了生產(chǎn)成本。

11

國能電池

磷酸鐵鋰電池技術突破：①突破常規(guī)磷酸鐵鋰電池能量密度達不到180Wh/kg瓶頸問題；②在高能量密度的基礎上循環(huán)突破3000次，容量保持在80%以上電性能指標；③安全性能達到國標要求。

210Wh/kg三元錳系產(chǎn)品性能：①循環(huán)2000次，容量保持80%以上；②安全性良好，針刺、跌落、常溫短路、過充、過放、熱箱、擠壓等安全性試驗全部通過；③標準化尺寸，提高成組性能和裝配效率，增強兼容性和靈活性，降低成本。

12

妙盛動力

（1）電池免疫系統(tǒng)：公司全球首創(chuàng)鋰電池免疫系統(tǒng)又稱電池仿生免疫系統(tǒng)，設置有智能仿生保護功能，增強抵抗力，防止電池活體出現(xiàn)相關疾病。電池免疫系統(tǒng)可分為：電池免疫防御、電池免疫自穩(wěn)、電池免疫監(jiān)控等3大功能，很好地實現(xiàn)了鋰聚合物動力電池的安全性、可靠性、一致性、耐高溫和低溫性能等技術創(chuàng)新，是對整個電池行業(yè)的革命性突破。

（2）快充恒溫技術：其精確的可控恒溫電化學反應保持了電池內(nèi)部元素以及電極結構的穩(wěn)定，能讓電池在長時間充電造成的壓力下性狀保持不變，而這項鋰電技術可讓電池壽命延長。

（3）瞬時散熱技術：電池遇到極端短路、內(nèi)部溫度升高等情況時，極易引起電池燃燒，存在很大的安全隱患。而妙盛動力科技有限公司研發(fā)的結構簡單、耗能極低的恒溫系統(tǒng)中，采用了強大的單體電池散熱技術，在極端狀況下，能讓熱量瞬時散發(fā)，保障電池包內(nèi)單體電池永遠不會發(fā)生燃燒、爆炸等危險。

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欣旺達

目前市場上18650電芯電池模組90%采用傳統(tǒng)電阻焊工藝，而欣旺達EVB自主研發(fā)的自動線采用鋁絲超聲焊接工藝。欣旺達稱，這是國內(nèi)首條相關技術全自動生產(chǎn)線，對標特斯拉電動車工藝。

傳統(tǒng)焊接工藝十分耗時、容易失敗，也很難測試電池之間的連接、導體是否存在問題。相比之下，欣旺達采用的超聲焊擁有多個“碾壓性”優(yōu)勢：一是采用鋁絲可實現(xiàn)重復焊接，大大提高可維修性和回收率；二是鋁絲可以適應汽車對連接處的應力要求和拉力測試要求，甚至可以充當‘保險絲’，在短路時自動熔斷保障電路安全。

14

華霆動力

公司推出的高比能液冷電池系統(tǒng)采用高比能18650圓柱電池單體，充分利用乘用車不規(guī)則的包絡空間，極大提高了電池系統(tǒng)的質量能量密度和體積能量密度，并針對電池特性進行高效液冷系統(tǒng)設計，優(yōu)化內(nèi)部熱場散熱及熱管理效率，有效控制電池系統(tǒng)在使用過程中的溫升及內(nèi)部溫差，確保電池系統(tǒng)工作在較窄的最優(yōu)溫度區(qū)間，實現(xiàn)到從降溫到控溫的飛躍，結合優(yōu)化的快充算法使得電池系統(tǒng)在減少充電時間的同時不增加電池壽命的衰減，實現(xiàn)了電池系統(tǒng)功能、性能、可靠性、成本的優(yōu)化組合。

在此基礎上，華霆動力對電池系統(tǒng)的安全設計進行了深入系統(tǒng)的研發(fā)，從主動、被動安全兩方面及單體、模組、系統(tǒng)、整車四個維度進行系統(tǒng)防護設計，有效地防止了單體熱失控在系統(tǒng)內(nèi)的擴散。除此之外，華霆動力還自主研發(fā)了液冷電池系統(tǒng)生產(chǎn)工藝及設備，實現(xiàn)了關鍵工藝自動化，為批量制造的產(chǎn)能提升及質量控制提供了堅實的基礎。

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國光電子

公司迎合市場需求，開發(fā)出一款可繞式電池，共分為兩種，一種是適用于智能手環(huán)、手表、頭戴耳機類的柔性電池；一種是適用于游戲手柄類的分段電池。

1、柔性電池：國光電子從材料端著手，通過技術創(chuàng)新研發(fā)出的柔性電池經(jīng)過R120~R60彎折2萬次，容量保持率≥98%，包覆的鋁塑盒完好無損，彎折后電池安全性滿足GB31241、UL1642、IEC62133等多項指標要求，同時實現(xiàn)0.5C循環(huán)500周，容量保持率80%以上。

2、分段電池：國光電子從鋰離子電池的鋁塑盒形狀、外形結構、內(nèi)部卷芯并聯(lián)方式幾個方面進行創(chuàng)新。這款分段電池彎折30次，容量保持率≥98%，鋁塑盒完好無損，彎折后電池安全性滿足GB31241、UL1642、IEC62133，彎折后0.5C循環(huán)500周，容量保持率80%以上。

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西安瑟福

西安瑟福所研制的便攜式軍民兩用特種啟動電源可適用于汽車應急啟動電源、飛機、航空器、坦克、裝甲武器等軍事裝備的啟動電源和航空器材的輸入電源的模擬實驗等。

該特種電源具備支持車輛啟動所需要的大功率輸出，可達到120C持續(xù)放電，300C瞬間放電的技術水平。產(chǎn)品可在-40～65℃環(huán)境下工作，可在高溫65℃環(huán)境下長期儲存。同時該產(chǎn)品具備便攜性好的特點，可以為車輛的啟動提供可靠保障。據(jù)了解，產(chǎn)品相關技術已經(jīng)獲得國家專利7項，其中發(fā)明專利3項。

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中興派能

PowerCube系列儲能系統(tǒng)具有技術特點：(1)96V~1500V行業(yè)內(nèi)最大電壓范圍的鋰電池儲能系統(tǒng)；(2)2.2MWh磷酸鐵鋰電池系統(tǒng)(含500KWPCS)只需40尺標準機柜，高度集成化，能量密度業(yè)界領先；(3)高安全可靠，系統(tǒng)耐壓5000V，通過TUV、UL、VDE、CE等多種國際安全標準；(4)模塊設計，可自適應配置多種電壓；(5)領先的點對點主動均衡技術，支持主動被動雙均衡，支持模塊間均衡和電池簇間均衡；(6)汽車級BMS技術平臺，雙CPU備份技術，高可靠性設計；(7)Ethnet/CAN/RS485多種通訊接口。

PowerCube系列儲能系統(tǒng)采用模塊式架構，三級BMS管理，電壓覆蓋96V~1500V，可根據(jù)客戶需求靈活配置。