針對高比能量動力電池面臨著更多的安全挑戰,瑞浦能源給出的解決方案是,從電芯材料的選型、極芯設計、電芯制程工藝、電芯制程環境四大方面著手。
日前,發改委發布《汽車產業投資管理規定》,取消“能量型車用動力電池單體比能量應不低于300Wh/kg,系統比能量應不低于220Wh/kg”要求。一個明顯的趨勢是,政策層面對于能量密度的追逐更加理性化與現實化。
不過,高安全、長續航、長壽命依舊是市場端的核心需求。因此,在市場導向與競爭壓力之下,動力電池企業在兼顧動力電池安全性、循環壽命和成本的同時,提升能量密度技術研發的步伐依舊沒有停歇。
12月19-21日,“利元亨·2018高工鋰電&電動車年會”在深圳維納斯皇家酒店盛大舉行。作為鋰電及電動車行業規模最大、參與度最高的年度盛會,現場吸引了材料、設備、電芯、BMS、PACK、整車、運營租賃整個新能源汽車產業鏈超800位企業高層參與其中。
在19日下午國軒高科冠名的“乘用車與三電專場”,瑞浦能源有限公司(下稱“瑞浦能源”)董事長曹輝博士發表了“高比能量電池的安全設計關鍵技術”的精彩主題演講。
曹輝博士表示,高比能量動力電池面臨著更多的安全挑戰,包括制造缺陷導致的安全隱患;有效的熱失控提前預警;充電導致安全隱患及事故;全生命周期安全性評估;熱失控誘發及蔓延抑制技術等。
針對于此,瑞浦能源給出的解決方案是,從電芯材料的選型、極芯設計、電芯制程工藝、電芯制程環境四大方面著手。
在電芯材料選型方面,瑞浦能源對于正極活性物質、陶瓷隔膜的選型,對功能性安全電解液的配置,對負極材料及界面特性的選型有著極高的要求,同時包括對高安全性殼蓋結構的設計。
在極芯設計方面,公司自主研發極芯固態化設計;考究正負極片設計尺寸的合理性及極芯中正、負極極片的對齊度,同時強化極耳與蓋板焊接的可靠性。
在電芯制程工藝方面,嚴格控制毛刺、粉塵;預判并控制工序對界面的影響;激光焊接對電池安全性的影響;全制程過程中杜絕異物的引入;加強殼蓋激光焊接強度。
在電芯制程環境方面,保持低于2%的濕度控制環境;全工序嚴格控制粉塵。
目前,瑞浦能源7914897方形電池采用三元體系,標稱容量155Ah,能量密度達到220Wh/kg,循環壽命達2000次以上。
針對2019年車用電池規劃,曹輝透露,瑞浦的三元體系單體循環壽命將達2000次以上;模組循環1500次以上;磷酸鐵鋰系統單體循環壽命4000次以上;45度循環2500次以上;滿足-10°C/25°C/45°C三個典型溫度充放電循環要求。
據了解,瑞浦能源是青山集團2017年投資17.3億成立的子公司,青山集團目前是全球最大的不銹鋼和鐵鎳生產商,以金屬鎳計量,2017年鎳產品產出量全球第二。2017年,青山集團營業收入達到1615億元,位列2018年中國企業500強第110位、2018年中國民營企業500強第23位。2018年浙江省民營企業排名第3位,僅次于吉利控股和海量集團。
瑞浦能源主要從事新能源汽車動力電池和電網儲能電池的研發、生產和制造,涵蓋三元與磷酸鐵鋰兩種技術路線。目前擁有溫州制造基地與上海研發中心。
產能方面,公司一期工程產能規劃3GWh,目前已完成10萬平米廠房土建施工,2018年10月份進入試生產,11月份底正式投產。公司二期工程計劃新增動力電池產能5GWh,項目預計2020年建成投產。屆時公司有望形成8GWh總產能。
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原文標題:【泰德激光?高工年會】瑞浦能源曹輝:高比能量電池安全設計4大關鍵技術
文章出處:【微信號:weixin-gg-lb,微信公眾號:高工鋰電】歡迎添加關注!文章轉載請注明出處。
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