鋰電池中最成熟的產(chǎn)品是18650
來(lái)源：寶鄂實(shí)業(yè)
2019-02-15 12:29
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“18650是目前最成熟的動(dòng)力電池產(chǎn)品，沒(méi)有安全就無(wú)成熟性可言……成熟也意味著安全高效、低成本、高一致性和高可靠性。”在日前于深圳舉辦的“第十三屆中國(guó)國(guó)際電池技術(shù)交流會(huì)／展覽會(huì)（CIBF2018）”上，深圳市比克動(dòng)力電池有限公司總工程師駱兆軍博士對(duì)18650電池的贊譽(yù)溢于言表。這不僅僅是因?yàn)?/span>比克電池對(duì)于18650電池始終如一的專注，還在于比克電池在對(duì)18650電池近乎極致的研發(fā)過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)了18650電池太多的優(yōu)異特性，并逐步將這些特性展現(xiàn)在多種類型的18650電池上，用18650電池打出了自己的一片天地。
在CIBF2018展會(huì)期間，電池中國(guó)網(wǎng)對(duì)駱兆軍博士進(jìn)行了專訪，并就18650電池安全問(wèn)題做了深入交流。
動(dòng)力電池的安全問(wèn)題，是貫穿于同駱兆軍博士交談始終的一個(gè)詞，用她的話說(shuō)，“對(duì)于鋰電來(lái)講，安全是1，后面加很多個(gè)0就有價(jià)值，但是如果安全沒(méi)有解決的話，去追求其他性能提升都沒(méi)有意義。”而對(duì)于比克電池的安全性，也是駱兆軍博士最為自豪的地方。截至2017年年底，比克電池一共裝配了11萬(wàn)輛新能源汽車，迄今為止還沒(méi)有發(fā)生一起由電芯引發(fā)的安全事故。
即將實(shí)施的《電動(dòng)汽車用鋰離子動(dòng)力蓄電池安全要求》中規(guī)定，動(dòng)力電池強(qiáng)檢中的針刺檢測(cè)取消，對(duì)此，駱兆軍博士表示，在實(shí)際使用過(guò)程中，針刺的情況很少發(fā)生，倒是電池模組的熱失控，一直是各界對(duì)于動(dòng)力電池安全性關(guān)注的重點(diǎn)。盡管針刺檢測(cè)取消，但電池企業(yè)要在由多種因素引發(fā)的電池?zé)崾Э厣舷赂蟮墓Ψ?，確保電池更安全。
對(duì)于近期全新上市的比克18650－3．0AH高能芯產(chǎn)品及電池模組的安全性能，駱兆軍頗為自豪地說(shuō)：“比克電池自2015年就開始研發(fā)18650－3．0AH這款電芯，經(jīng)歷了三年時(shí)間完成化學(xué)設(shè)計(jì)凍結(jié)和過(guò)程設(shè)計(jì)凍結(jié)，成功解決了高容量單顆電芯的定向爆破技術(shù)，落實(shí)整包中單顆電芯失效，整包完好的‘Fail－Safe’理念。”
近乎苛刻的要求，其實(shí)源自整車廠在安全方面的“倒逼”。“現(xiàn)在國(guó)標(biāo)要求的5分鐘內(nèi)不爆炸不起火，其實(shí)是針對(duì)方形大電池的，但圓柱電池不管多長(zhǎng)時(shí)間都不能出現(xiàn)這個(gè)問(wèn)題。”駱兆軍坦言，“整車廠對(duì)我們的要求是你永遠(yuǎn)都不能爆炸起火。”正因如此，比克電池為電池的安全“操碎了心”。最新上市的3．0AH18650電芯采用的高鎳材料，對(duì)于電芯熱釋放的控制可謂至關(guān)重要。駱兆軍也表示，正極材料選取得當(dāng)基本上可解決60％以上的熱失控問(wèn)題。此外在硬件結(jié)構(gòu)和整體的模組防護(hù)上做足功課，就可以做到100％避免熱失控的發(fā)生。
2015年下線的2．9AH高鎳＋硅合金18650電池，成為國(guó)內(nèi)首個(gè)通過(guò)整包熱失控檢測(cè)的電芯產(chǎn)品；3．0AH的18650電芯，在整車上通過(guò)了熱失控測(cè)試；3．2AH電芯計(jì)劃2018年下線，預(yù)計(jì)2019年會(huì)有訂單；4．5AH產(chǎn)品已經(jīng)開發(fā)完成，隨時(shí)可以進(jìn)行批量生產(chǎn)；4．8AH電芯正在進(jìn)行小批量試產(chǎn)，并已經(jīng)在進(jìn)行小批量裝車試驗(yàn)……
正是基于對(duì)18650電池的多年深耕，比克電池沿著圓柱電池這條路，不斷開發(fā)，進(jìn)行著持續(xù)的產(chǎn)品布局，而方形電池、軟包電池也都將成為比克電池今后發(fā)展的重要產(chǎn)品線。
深耕十年，令比克電池在圓柱電芯方面取得驕人的成績(jī)。并持續(xù)為寶馬、上汽通用、一汽、五菱、云度、江淮、眾泰、零跑等國(guó)內(nèi)外知名整車廠進(jìn)行配套。提高2018年的目標(biāo)，除了希望將3．2AH和4．8AH電芯量產(chǎn)外，駱兆軍依舊希望可以在系統(tǒng)層面徹底解決動(dòng)力電池整包的安全性問(wèn)題，“用安全和低成本守護(hù)新能源行業(yè)的健康發(fā)展這款18650-3.0Ah電芯，對(duì)應(yīng)的單體能量密度是250wh/kg，是國(guó)內(nèi)量產(chǎn)能量密度最高的圓柱電芯，在國(guó)際上也屬于一流。由于此前比克18650電芯產(chǎn)能能夠直接共用，因此比克3.0高能芯目前產(chǎn)能為6.5GWh，日產(chǎn)可達(dá)200萬(wàn)顆。
比克電池于2001年在中國(guó)深圳成立，在國(guó)內(nèi)擁有深圳比克動(dòng)力、鄭州比克電池兩大生產(chǎn)基地，產(chǎn)品涵蓋電芯、模組、整包，應(yīng)用于乘用車、巴士車、物流車、專用車等全系列車型。至2017年12月，公司動(dòng)力電池產(chǎn)能已達(dá)8GWh，累計(jì)裝車達(dá)11萬(wàn)輛，占據(jù)國(guó)內(nèi)約30%市場(chǎng)份額，在國(guó)產(chǎn)三元?jiǎng)恿A柱電池領(lǐng)域電池供應(yīng)商中排名第一。。
在CIBF2018展會(huì)期間，電池中國(guó)網(wǎng)對(duì)駱兆軍博士進(jìn)行了專訪，并就18650電池安全問(wèn)題做了深入交流。
動(dòng)力電池的安全問(wèn)題，是貫穿于同駱兆軍博士交談始終的一個(gè)詞，用她的話說(shuō)，“對(duì)于鋰電來(lái)講，安全是1，后面加很多個(gè)0就有價(jià)值，但是如果安全沒(méi)有解決的話，去追求其他性能提升都沒(méi)有意義。”而對(duì)于比克電池的安全性，也是駱兆軍博士最為自豪的地方。截至2017年年底，比克電池一共裝配了11萬(wàn)輛新能源汽車，迄今為止還沒(méi)有發(fā)生一起由電芯引發(fā)的安全事故。
即將實(shí)施的《電動(dòng)汽車用鋰離子動(dòng)力蓄電池安全要求》中規(guī)定，動(dòng)力電池強(qiáng)檢中的針刺檢測(cè)取消，對(duì)此，駱兆軍博士表示，在實(shí)際使用過(guò)程中，針刺的情況很少發(fā)生，倒是電池模組的熱失控，一直是各界對(duì)于動(dòng)力電池安全性關(guān)注的重點(diǎn)。盡管針刺檢測(cè)取消，但電池企業(yè)要在由多種因素引發(fā)的電池?zé)崾Э厣舷赂蟮墓Ψ?，確保電池更安全。
對(duì)于近期全新上市的比克18650－3．0AH高能芯產(chǎn)品及電池模組的安全性能，駱兆軍頗為自豪地說(shuō)：“比克電池自2015年就開始研發(fā)18650－3．0AH這款電芯，經(jīng)歷了三年時(shí)間完成化學(xué)設(shè)計(jì)凍結(jié)和過(guò)程設(shè)計(jì)凍結(jié)，成功解決了高容量單顆電芯的定向爆破技術(shù)，落實(shí)整包中單顆電芯失效，整包完好的‘Fail－Safe’理念。”
近乎苛刻的要求，其實(shí)源自整車廠在安全方面的“倒逼”。“現(xiàn)在國(guó)標(biāo)要求的5分鐘內(nèi)不爆炸不起火，其實(shí)是針對(duì)方形大電池的，但圓柱電池不管多長(zhǎng)時(shí)間都不能出現(xiàn)這個(gè)問(wèn)題。”駱兆軍坦言，“整車廠對(duì)我們的要求是你永遠(yuǎn)都不能爆炸起火。”正因如此，比克電池為電池的安全“操碎了心”。最新上市的3．0AH18650電芯采用的高鎳材料，對(duì)于電芯熱釋放的控制可謂至關(guān)重要。駱兆軍也表示，正極材料選取得當(dāng)基本上可解決60％以上的熱失控問(wèn)題。此外在硬件結(jié)構(gòu)和整體的模組防護(hù)上做足功課，就可以做到100％避免熱失控的發(fā)生。
2015年下線的2．9AH高鎳＋硅合金18650電池，成為國(guó)內(nèi)首個(gè)通過(guò)整包熱失控檢測(cè)的電芯產(chǎn)品；3．0AH的18650電芯，在整車上通過(guò)了熱失控測(cè)試；3．2AH電芯計(jì)劃2018年下線，預(yù)計(jì)2019年會(huì)有訂單；4．5AH產(chǎn)品已經(jīng)開發(fā)完成，隨時(shí)可以進(jìn)行批量生產(chǎn)；4．8AH電芯正在進(jìn)行小批量試產(chǎn)，并已經(jīng)在進(jìn)行小批量裝車試驗(yàn)……
正是基于對(duì)18650電池的多年深耕，比克電池沿著圓柱電池這條路，不斷開發(fā)，進(jìn)行著持續(xù)的產(chǎn)品布局，而方形電池、軟包電池也都將成為比克電池今后發(fā)展的重要產(chǎn)品線。
深耕十年，令比克電池在圓柱電芯方面取得驕人的成績(jī)。并持續(xù)為寶馬、上汽通用、一汽、五菱、云度、江淮、眾泰、零跑等國(guó)內(nèi)外知名整車廠進(jìn)行配套。提高2018年的目標(biāo)，除了希望將3．2AH和4．8AH電芯量產(chǎn)外，駱兆軍依舊希望可以在系統(tǒng)層面徹底解決動(dòng)力電池整包的安全性問(wèn)題，“用安全和低成本守護(hù)新能源行業(yè)的健康發(fā)展這款18650-3.0Ah電芯，對(duì)應(yīng)的單體能量密度是250wh/kg，是國(guó)內(nèi)量產(chǎn)能量密度最高的圓柱電芯，在國(guó)際上也屬于一流。由于此前比克18650電芯產(chǎn)能能夠直接共用，因此比克3.0高能芯目前產(chǎn)能為6.5GWh，日產(chǎn)可達(dá)200萬(wàn)顆。
比克3.0Ah電芯和其此前主力產(chǎn)品2.75Ah電芯材料體系類似，采用811高鎳正極材料，硅系負(fù)極材料，以及專門開發(fā)的電解液。
第一家明確將采用比克3.0Ah電芯的企業(yè)是造車新勢(shì)力零跑汽車。在發(fā)布會(huì)當(dāng)天，零跑汽車與比克電池簽約。零跑汽車采購(gòu)價(jià)值數(shù)千萬(wàn)元的比克電池包，目前雙方正在整車聯(lián)合測(cè)試階段，即將實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)交付。
零跑汽車目前的試制車零跑LP-S01，應(yīng)用比克電芯，整包電量36kWh，預(yù)計(jì)最大續(xù)航里程為360km，NEDC工況下為250km。慢充模式下8-10小時(shí)可充電100%，快充模式下48分鐘可充電80%以上。在極端的應(yīng)急模式下，充電10分鐘可行駛60公里。
另外，領(lǐng)跑汽車動(dòng)力電池總監(jiān)宋憶寧介紹，應(yīng)用這一電芯做出來(lái)的動(dòng)力電池包能量密度超過(guò)140wh/kg。這一能量密度水平按2018年新能源汽車補(bǔ)貼政策，可以拿到1.1倍的補(bǔ)貼。
除了能量密度，比克電池3.0Ah電芯在其他性能參數(shù)上也很亮眼。在三元電池不算突出的循環(huán)壽命方面，比克電芯支持3000次深度循環(huán)。
比克電池副總裁李丹表示，從比克電池做動(dòng)力電池開始，就強(qiáng)調(diào)循環(huán)壽命，甚至將這一參數(shù)重要性排在能量密度之前。2011年，比克電池提供給北汽福田的迷迪電動(dòng)出租車，是北京首批新能源出租車。2017年的回溯調(diào)查顯示，迷迪電動(dòng)出租車單車行駛40萬(wàn)公里后，電池衰減小于30%，目前已經(jīng)進(jìn)入市場(chǎng)
能量密度提升，3.0Ah單體較2.75Ah價(jià)格自然提升了。但是比克電池副總裁王潘表示，雖然電芯價(jià)格提升，但是就電池包而言，同樣電量的電芯數(shù)量減少，整體價(jià)格其實(shí)更便宜了。
在動(dòng)力電池價(jià)格下降方面，比克電池的目標(biāo)是在2025年之前，實(shí)現(xiàn)電池系統(tǒng)700-800元/kwh，“這樣沒(méi)有補(bǔ)貼，（電動(dòng)汽車）也可以大賣。”王潘說(shuō)。
王潘介紹，除了零跑，還有東風(fēng)風(fēng)行、小鵬汽車等多家電動(dòng)乘用車整車廠商利用比克3.0高能芯產(chǎn)品裝車測(cè)試。鄭州比克電池公司圓柱電池技術(shù)總工李艷斌還介紹，有近十家國(guó)際汽車廠商在和比克接觸，探討利用比克圓柱乃至方形電芯作為動(dòng)力電池的可能。
王潘透露，由于2018年新能源汽車補(bǔ)貼政策進(jìn)一步提升了動(dòng)力電池能量密度要求，補(bǔ)貼金額也和續(xù)航里程成正比，包括2019年的補(bǔ)貼政策還會(huì)繼續(xù)提升，使得市場(chǎng)對(duì)高比能量電芯的需求更高了。比克電池因此提早了3.0Ah電芯的發(fā)布。這款電芯是在2017年初研發(fā)成功的。
這款電芯在國(guó)際上是什么水平？鄭州比克品質(zhì)中心副總經(jīng)理曹漢澈來(lái)自韓國(guó)。他在回答《電動(dòng)汽車觀察家》的提問(wèn)時(shí)表示，比克這款3.0Ah電池，個(gè)人認(rèn)為和三星和松下的主力產(chǎn)品，達(dá)到了差不多的水準(zhǔn)。能量密度方面，差異有幾個(gè)月——比克電池3.35Ah的電芯年底就能研發(fā)出來(lái)，趕上三星現(xiàn)在的產(chǎn)品。
李艷斌介紹，比克電池18650的3.35Ah電芯預(yù)計(jì)能量密度能達(dá)到270wh/kg。到此，18650電芯的能量密度接近天花板，難以實(shí)現(xiàn)300wh/kg的國(guó)家2020目標(biāo)，屆時(shí)比克電池會(huì)轉(zhuǎn)向21700電芯，“但何時(shí)實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)，會(huì)有一個(gè)比較漫長(zhǎng)的過(guò)程。”比克21700產(chǎn)品電池容量將達(dá)4.5-6.0Ah。
比克電池于2001年在中國(guó)深圳成立，在國(guó)內(nèi)擁有深圳比克動(dòng)力、鄭州比克電池兩大生產(chǎn)基地，產(chǎn)品涵蓋電芯、模組、整包，應(yīng)用于乘用車、巴士車、物流車、專用車等全系列車型。至2017年12月，公司動(dòng)力電池產(chǎn)能已達(dá)8GWh，累計(jì)裝車達(dá)11萬(wàn)輛，占據(jù)國(guó)內(nèi)約30%市場(chǎng)份額，在國(guó)產(chǎn)三元?jiǎng)恿A柱電池領(lǐng)域電池供應(yīng)商中排名第一。。
