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【原创】蜂巢能源发布无钴电芯 2021年SOP
蜂巢能源| 无钴电池 文章来源自:高工锂电网
2020-05-19 14:26:09 阅读:11539
摘要蜂巢能源总裁杨红新介绍,实现突破无钴技术瓶颈,蜂巢能源主要采用了三项关键技术,分别是阳离子掺杂技术、单晶技术和纳米网络化包覆。

在高镍三元材料体系的大方向下,“去钴化”是产业发展的一致共识。包括特斯拉、LG化学、宁德时代等企业都在酝酿自己的“去钴化”方案及产品。

5月18日,蜂巢能源召开线上发布会,对外发布两款无钴电池。并称基于其无钴电池,可以实现电动汽车最高达880公里的续航里程。

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“去钴化”的实现上,业内存在低钴和无钴两条路径,蜂巢能源此次给出的方案是无钴。

钴元素在正极材料中主要有两大作用:1、减少锂镍混排;2、抑制充放电过程中的相变,提高材料的结构稳定性。

如果减少钴的用量,提高镍的含量,会导致锂镍混排,从而造成锂的析出,并且无法抑制镍的相变,降低循环性能。

这意味着,要做到真正无钴,就必须要解决无钴层状材料的镍锂离子混排以及循环寿命问题。

蜂巢能源总裁杨红新介绍,实现突破无钴技术瓶颈,蜂巢能源主要采用了三项关键技术,分别是阳离子掺杂技术、单晶技术和纳米网络化包覆。

阳离子掺杂技术:可提高材料的上限电压,实现能量密度比磷酸铁锂高40%;

单晶技术:可以改善电池的安全性和循环寿命。单晶与多晶相比,具有更强的颗粒强度和更加稳定的结构,使电芯寿命比多晶高镍三元高出70%;

纳米网络化包覆:蜂巢能源在单晶表面包覆一层纳米氧化物,减少正极材料与电解液的副反应,有效改善高电压下的材料循环性能。

除了材料方面的技术改进,在电芯制造方面,蜂巢能源所采用的叠片技术,还可使无钴电芯在能量密度方面再提升5%、循环寿命上再提升10%。

在制造工艺方面,蜂巢能源,还主打“车规级AI智能电池工厂”,车间的重要工序对环境的洁净度要求达到了万级水平,核心工序甚至达到千级。

在PACK层面,蜂巢能源采用矩阵PACK设计(类似宁德时代CTP方案),将电池包划分为两个矩阵网格,将长度可达600mm的薄片无钴电芯,规则排列在网格内,在电池包内部组成大型矩阵模块。通过该设计,可以做到80%的成组效率。

基于上述技术,蜂巢能源本次发布了两款无钴电芯产品,一款主打长寿命,可实现120万公里。另外一款主打长续航,可实现880公里续航。

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第一款产品是是基于590模组的电芯设计,容量为115Ah,电芯的能量密度达到245wh/kg;这款产品的特点,是在通用化电芯尺寸设计基础上完成的。它能够搭载到目前大部分新的纯电平台上,出色的循环寿命和日历寿命特性,使得这款电芯在整车端能够实现15年120万公里的质保,在2021年6月份推向市场。

第二款是L6薄片无钴长电芯,容量226Ah, 这款产品正在与汽车企业合作开发,在先进的矩阵式PACK设计支持下,是全球第一款可以实现880公里的续航里程的车型,预计可以在2021年下半年实现量产。

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