電動汽車觀察家丨比克首發4680圓柱電池

2021-03-23| 來源:電動汽車觀察家


從左到右:比克電池副總裁李丹、首席科學家林建以及電芯研發負責人樊文光

319日,中國國際電池技術展覽會(CIBF 2021)在深圳開幕。比克電池召開媒體溝通會,分享了大圓柱技術領域的最新進展及未來計劃。

比克電池首席科學家林建表示,比克正與客戶合作進行下一代圓柱電池——全極耳大圓柱電池的應用開發,4680電芯樣品預計年內實現批量下線。

就整個行業來說,比克方面認為,大圓柱電池的行業批量生產預計將于2023年開始,最早會用在動力電池市場。

比克電池副總裁李丹透露,4系列(直徑46mm電芯產品)目前主要是定制,也就是聯合開發為主,明年年底做成量產型的標品,今年下半年就可以對非定制化的客戶送樣。

大圓柱:與方形競爭下的產物

46mm這個尺寸之前,直徑18mm21mm是圓柱電池中最流行的標準尺寸,在3C產品、小動力以及車用動力電池領域都有廣泛使用。

此次,比克正式發布46mm的電池,大有打造成標準產品的意圖。

說明: F:\Users\www\Desktop\微信公眾號\2021CIBFlogo\1E2A9031.JPG

比克4680大圓柱

比克是簡單的跟隨特斯拉嗎?

比克方面表示,其大圓柱的方案很早就開啟,全極耳的方案也在特斯拉電池日之前就在和客戶推廣。

比克電池電芯研發負責人樊文光在回顧大圓柱的研發歷程時稱,早在2010年前后,比克就認識到圓柱的趨勢肯定是單節尺寸越做越大,因為有很多顯而易見的好處?!袄?,單體能量增加,從而減少整包的電芯數量,進而拉低成本,再加上將全極耳技術搭載起來,功率、安全性會優于小圓柱,等等?!?/span>

但是全極耳的方案是在2019年產生的。

比克電池首席科學家林建表示,因為意識到圓柱要跟方形競爭,不走全極耳路線是不可能的,方形續航長、壽命長,阻抗低,就是因為它是全極耳,所以圓柱想跟方形競爭,也得全極耳。

在林建看來,圓柱電池從功率密度、快充快放能力,都是可以跟方形相匹配的。從安全性來說,熱失控時圓柱電池定向釋放能量的能力是方形所不能比的?!芭c大方形相比,在能量密度、功率密度都差不多的情況下,圓柱的安全性是最大的優勢?!绷纸ㄕf。

“在2019年下半年到2020年上半年,特斯拉電池出來之前,我們一直跟海外高端客戶推廣這一技術。我們以前做過(直徑)26,32mm的,高度也是從70140mm,我們都有嘗試。當特斯拉公布了這個東西之后,客戶對我們的認識又都深了一層。特斯拉把我們引向一個更可能流行的尺寸,就是46這個直徑。特斯拉的加入,給這個技術做了很好的背書?!狈墓庋a充道。

成組效率、安全、功率密度大幅提升

在談到大圓柱優勢的具體表現時,林建表示,首先,因為圓柱尺寸從小做到大,單體數目少了,所以實際空間利用率變大了。

其次,對BMS各方面的管控要求會少很多,成本也會下降。比如說原來186503Ah的,4680現在是25Ah,這就是8倍的差距,就意味著原來一個電池包可能需要8000顆的18650,現在只需要1000節的4680。

安全性方面,大圓柱比小圓柱也有提升。樊文光解釋說,大圓柱一定是伴隨著全極耳技術或者是特斯拉所謂的無極耳技術。這種結構還有一個熱管理方面的優勢,傳統的單極耳最后的電流就會在單極耳上匯流出來,所以單極耳會有一個發熱點,就是極耳的地方。但是全極耳或者無極耳電芯,在電池內部是沒有集中發熱點的,熱都是在里面均勻分布的,這樣對電池的整包會帶來一個熱管理方面的很大優勢。

采用大圓柱電池之后對BMS、線路板的需求就會小很多,無形中成本都是大幅度下降的,再加上如果用CTP技術,成組的效率會進一步提高。

此外,快充性能也極大增強。采用全極耳的大圓柱之后,快充性能有進一步提升,在15分鐘內,可將電池從0充至80%的電量。也就是說,一輛續航600公里的車,在充電站停10-15分鐘,可以充400-500公里,已經可以媲美燃油車了?!霸诜烹娺@一塊,我們測試10C以上高倍率放電,電池的發熱可以忽略不計?!狈墓庹f。

大圓柱帶來的最為直觀的效果就是功率密度的提升。據樊文光透露,4680功率的峰值可以達到1000W以上。

樊文光表示,具體的數據需要裝車以后做一些測試,但是大圓柱至少是不亞于軟包電池和大方形電池,甚至可能會更好。

在談及與特斯拉的技術路線的異同時,樊文光也表示,他們的技術路線和特斯拉還是有所不同,但是內部的邏輯是相通的。

大圓柱直徑46mm最優解

為什么是4680?

林建解釋稱,4680是經過計算之后的尺寸,是綜合了能量密度、成本各方面算出來的最優結果?!霸诟叨确较蛏?,我們也會持續探索,未必是80,可能90、100mm,但是越往高做難度也越大?!?/span>

樊文光補充道,46mm相對于32mm來講,并不會產生根本性的技術難度的躍升,都是在一代技術之內,當然這種大尺寸圓柱加全極耳技術,對設備精度的要求會有一個提升。46是不需要做迭代性推進的,深度有所提升,但是不需要額外的新的東西,是考慮制造效率、制造廠線的成本之后的最優解。

說明: F:\Users\www\Desktop\微信公眾號\2021CIBFlogo\1E2A9064.JPG

比克電池3系列大圓柱產品

在樊文光看來,特斯拉提出4680以后,其他車廠會意識到電池供應商很可能大量布局46mm這個直徑的產品,反過來其他車企的成本,也會因此有所降低?!巴瑫r我們自己這邊也跟客戶做這樣的推廣,畢竟采用同樣的尺寸,開發和制造成本都會比較好控制,未來4680這個型號可能會成為下一代圓柱的主流,就像當年特斯拉提出的21700一樣?!?/span>

對于電池企業來說,成本是必須要考慮的大事。李丹坦言,如果大圓柱的研發生產就比克一家,比克要去做開模都很難,特斯拉電池日之后這方面確實輕松了很多。但是由于比克做了很多前期準備工作,使得4680電池的推出走在了前面。

對于未來技術的進展,樊文光認為,4680以后,未來應該就沒有模組了,幾年以后,基本上就是CTP為主,所以電芯的尺寸要根據整車的底盤設計、熱管理、模具配合來做,還要有一些成本上的考慮。

此外,李丹還表示,“目前我們在手的客戶是歐美的車廠,美國有一些是在供貨,歐洲有客戶也是有很好的溝通,有一些研發費在共同合作了,但是保密原因我們不能說。我們做了調整以后,相應的產品方面也做了更大尺寸,去切合客戶的需求。我們做了很好的配合,也就誕生了3系列的產品,4系列的產品,未來兩年是主力產品,會供在電動汽車上?!?/span>

李丹認為,未來,圓柱電池在動力電池領域的市場份額將有較大幅度提升,在2022、2023年,市場份額可能會在現在的基礎上翻倍。

其他新聞

掃一掃,關注
比克動力電池官方微信

?copyright by WebDesigner-jiangwei    ICP備案: 粵ICP備18042866號
国产成年无码久久久久