據(jù)介紹,該工廠是全球首家面向先進的超快充(10-15分鐘)乃至極快充(5-10分鐘)XFC動力電池規(guī)?;a(chǎn)制造的專業(yè)工廠,具備領先的制造水平和技術能力。
電池中國了解到,早在今年6月6日,巨灣技研發(fā)布鳳凰電池,在300V-1000V不同電壓平臺上均可實現(xiàn)最高8C極速充電,預計將于2024年配套裝車。隨著其超快充動力電池工廠的投產(chǎn),巨灣技研快充產(chǎn)品向量產(chǎn)交付又邁進一步。那么,巨灣技研這座工廠究竟蘊藏哪些“秘籍”?
01
迎超快充之戰(zhàn),探巨灣電池工廠“更優(yōu)解”
在快充、超快充電池技術驅動下,動力電池充電倍率正從1C-2C邁向3C-5C,尤其是4C及以上快充動力電池已成為各大電池企業(yè)布局的重頭。
資料顯示,動力電池的充電倍率可以粗略量化理解為,1C充電可在60分鐘將電池系統(tǒng)電量充滿,2C在30分鐘內(nèi)充滿,3C約20分鐘可將電池充滿,4C則將電池充滿時間縮短至15分鐘。
技術方面,實現(xiàn)電動汽車快充、超快充,甚至極快充,需要動力電池經(jīng)得起極其嚴苛的考驗。業(yè)界專家指出,相較目前1C-2C慢充充電,當動力電池進行快充時,鋰離子需要加速,瞬時脫嵌并遷移嵌入負極,這一過程對負極快速接收鋰離子的能力帶來極大的挑戰(zhàn)。
如果負極高速嵌鋰能力不夠,部分鋰離子來不及到達負極的“目標坑位”,就會“游離”在電芯內(nèi)部,日積月累還可能因析鋰產(chǎn)生鋰枝晶,一方面,將使“工作的”鋰離子越來越少,電芯容量快速衰減,縮短電池壽命;另一方面,鋰枝晶如果刺破電芯隔膜,還容易造成電芯短路,甚至引發(fā)火災,后果十分嚴重。
動力電池電芯的制造過程包括勻漿、涂布、輥壓、分切、焊接、注液、化成、分容等主要步驟。巨灣技研針對核心環(huán)節(jié),全方位優(yōu)化了快充、超快充電芯關鍵性能,具體表現(xiàn)在以下四個方面:
在勻漿環(huán)節(jié),巨灣技研采用多組分高精度上料系統(tǒng)保證精確的超充電極配方,結合原材料預混系統(tǒng)及高速勻漿系統(tǒng),使制備的電極片具有優(yōu)異的電化學、熱力學特性,從而使電芯可以滿足高倍率持續(xù)充電并保持長循環(huán)壽命與高能量密度的要求。
在涂布環(huán)節(jié),據(jù)介紹,應用多層涂布/輥壓創(chuàng)新工藝,結合優(yōu)化后的電極材料體系,能夠大幅提升載流子傳輸和電化學反應速度,有效減少超快充析鋰現(xiàn)象,實現(xiàn)電芯在高能量密度、長循環(huán)壽命、低成本條件下的超快充。
在極耳焊接環(huán)節(jié),電池中國獲悉,巨灣技研超充電池采用的是不同于常規(guī)電池的超寬極耳設計,以及具有更大焊接面積、更深熔池深度的新式焊接工藝,從而實現(xiàn)快速、大量的電子傳輸,有效降低極速充電時的電阻及溫升,并保證電池在震動等復雜工況下的可靠性與安全性。
在注液和化成環(huán)節(jié),巨灣技研專用功能化電解液的注液與化成工藝,使電極/電解液界面浸潤度提升、離子傳輸?shù)幕罨軌窘档停瑥亩闺娦灸軌驖M足高倍率持續(xù)充電并保持超長循環(huán)壽命的需求。
此外,據(jù)悉,巨灣技研南沙基地超快充動力電池工廠設計標準高于行業(yè)的環(huán)境標準,其嚴苛的環(huán)境濕度及潔凈度控制,達到超充電芯體系敏感型原材料穩(wěn)定性的要求,從而確保所制備超快充電芯的產(chǎn)品質(zhì)量。同時,該工廠結合先進制造工藝、高精度的生產(chǎn)過程控制,確保所生產(chǎn)的超快充電芯產(chǎn)品的高一致性和高安全性。
02
鳳凰電池在300V-1000V平臺均可實現(xiàn)最高8C極速充電
綜合上述創(chuàng)新和設計,在電池中國看來,巨灣技研首家超快充動力電池工廠的投產(chǎn),既是巨灣技研決勝市場的利器,也將進一步釋放中國動力電池高端優(yōu)質(zhì)產(chǎn)能,推動超快充/極快充電池量產(chǎn)裝車。
據(jù)介紹,該工廠作為面向XFC極速電芯與后續(xù)新型儲能器件及其PACK集成系統(tǒng)的研發(fā)和生產(chǎn)的“母工廠”,除電芯和PACK生產(chǎn)主體工廠外,項目還配套有較大規(guī)模的研發(fā)與設計中心、試制與試驗中心等,全面建成后總產(chǎn)能為8GWh/年,目前已投入使用4GWh。
裝機方面,目前,巨灣XFC極速電池量產(chǎn)配套車型包括合創(chuàng)V09、廣汽埃安AION V Plus、創(chuàng)維 EV6等車型。
產(chǎn)品方面,今年6月,巨灣技研發(fā)布了“鳳凰電池”,該電池技術集成了巨灣技研在材料、電化學、結構和控制等領域科技創(chuàng)新成果,使電動汽車具備在全天候(高低溫)條件下均如常運行,并在300V-1000V不同電壓平臺上均可以實現(xiàn)最高8C極速充電能力,同時在安全性、使用壽命、比能量、續(xù)航和成本等方面也具有領先的綜合優(yōu)勢,無懼與燃油汽車競爭。
值得注意的是,巨灣鳳凰電池除了能夠滿足800V高壓平臺極速快充需求外,還適用于當前主流的400V電壓平臺,電池中國認為,適用于300V-1000V不同電壓平臺,這不僅是巨灣技研技術領先的體現(xiàn),而且在主流電壓平臺實現(xiàn)極速快充,將更利于極速快充技術的快速普及。
為了直觀展示技術應用成果,活動現(xiàn)場,在480kw充電功率下,巨灣極快充動力電池電量從32%到83%,充電僅用時4分46秒。
目前,寧德時代、蜂巢能源、億緯鋰能、欣旺達、孚能科技等頭部電池企業(yè)都已推出快充、超快充電池解決方案,巨灣技研率先實現(xiàn)5-10分鐘極快充電??萍蓟菁皠恿﹄姵匦袠I(yè),快充終將成為標配,這勢必將會進一步加速新能源汽車的普及推廣。