振華新能源“卡位”18650-3.4Ah高容量-40℃超低溫放電電芯
2023-05-29
74630文章來源自：高工鋰電網(wǎng)
解決鋰電池低溫性能問題已成為行業(yè)一致共識。
目前，我國鋰電行業(yè)隨著技術(shù)創(chuàng)新和轉(zhuǎn)型升級，正駛?cè)胄袠I(yè)發(fā)展的快車道。數(shù)據(jù)顯示，2022年鋰離子電池產(chǎn)量同比增長超130%，行業(yè)總產(chǎn)值突破1.2萬億元。
電池性能跨越全氣候、跨越低溫性能門檻，已成為鋰電池?cái)U(kuò)大應(yīng)用場景及市場規(guī)模道路上亟須解決的難題。
同時，電池低溫性能的提升將為滲透海外市場創(chuàng)造更大的機(jī)遇。低溫對鋰電池的影響在以歐洲、東亞為代表高緯度地區(qū)表現(xiàn)得更為明顯。
2022年，我國鋰離子電池出口總額3426.5億元，同比增長86.7%。眾多鋰電企業(yè)選擇在北美、歐洲等地設(shè)廠。在中國電池產(chǎn)業(yè)鏈走向全球的歷史機(jī)遇下，解決電池低溫性能勢在必行。
三元電池作為主流技術(shù)路線之一，在相同低溫條件下和磷酸鐵鋰電池相比，冬季里程衰減不到15%，明顯好于磷酸鐵鋰電池，低溫放電性能相對更好。
盡管如此，低溫環(huán)境仍然會對三元電池產(chǎn)生的一定影響。一方面，低溫易導(dǎo)致電池動力學(xué)性能變差，阻抗變大，從而導(dǎo)致電池的極化增大使得放電電壓快速下降，放出容量減小甚至無法放電。
另一方面，由于低溫環(huán)境下也會導(dǎo)致內(nèi)部粘結(jié)劑彈性下降從而難以緩沖活性材料嵌脫鋰過程的體積變化 導(dǎo)致電極的強(qiáng)度下降，更易出現(xiàn)裂紋，從而導(dǎo)致電池性能劣化。
尤其在三元圓柱電池往高容量趨勢發(fā)展，改善三元正極材料的低溫性能，已成為鋰離子電池研究的重要任務(wù)之一。基于此，振華新能源重磅推出三元高容量超低溫圓柱電芯。
專有技術(shù)打造高容量超低溫圓柱電芯
高工產(chǎn)研鋰電研究所（GGII）數(shù)據(jù)顯示，2022年中國鋰電池出貨655GWh，同比增長100%。其中，儲能鋰電池市場出貨量達(dá)130GWh，同比增長超1.7倍。
從出貨產(chǎn)品應(yīng)用看，便攜式儲能表現(xiàn)超乎預(yù)期。高工產(chǎn)研新能源研究所（GGII）數(shù)據(jù)顯示，2022年便攜式儲能鋰電池出貨量達(dá)4GWh，同比增長207.7%。
由于近幾年歐美等發(fā)達(dá)市場戶外休閑時間顯著增加，地緣沖突帶來的歐洲能源危機(jī)，戶外和應(yīng)急備電等市場整體需求旺盛。據(jù)高工產(chǎn)研新能源研究所（GGII）預(yù)測，2025年全球便攜式儲能鋰電池的需求量有望突破15GWh。
由于對安全性、便攜式的特殊要求，便攜式儲能的電芯主要以成熟的18650三元圓柱鋰電池應(yīng)用為主。
一般而言，常規(guī)三元18650圓柱在-40℃使用環(huán)境中無法放電。要想使電芯滿足低溫性能，需要使用較低面密度進(jìn)行涂布來降低電芯阻抗。
與此同時，高容量電芯需要使用更高面密度來保持能量密度，這就需要找到一個平衡點(diǎn)同時兼顧能量密度和低溫性能，故高容量電芯滿足低溫性能難度更高。
憑借著優(yōu)異的技術(shù)型電芯研發(fā)團(tuán)隊(duì)，振華新能源通過正負(fù)極材料低阻抗配方技術(shù)、寬溫域電解液配方技術(shù)、高能量密度產(chǎn)品設(shè)計(jì)技術(shù)等自主開發(fā)專有技術(shù)，開發(fā)了高能量密度超低溫產(chǎn)品——18650-3.4Ah電芯。
18650-3.4Ah電芯的常溫容量達(dá)到3400mAh，且-40℃放電容量保持率大于60%（0.2C放電），并且循環(huán)壽命可達(dá)800周以上。
隨著行業(yè)對電池安全的日益重視，高容量耐低溫的圓柱產(chǎn)品對于安全性能的要求也越嚴(yán)苛。振華新能源通過多個維度保障電池產(chǎn)品的安全，覆蓋了設(shè)計(jì)端、制造端和客戶端。
目前，振華新能源已量產(chǎn)18650-3.4Ah低溫產(chǎn)品，并已在客戶端批量使用，主要應(yīng)用于航天、船舶、電力通訊、應(yīng)急救援、野外勘探等領(lǐng)域。
多產(chǎn)品組合拳深入中高端市場
作為一家在電芯領(lǐng)域深耕十余年的企業(yè)，振華新能源已經(jīng)推出了高容量、長壽命、高倍率、低溫、鐵鋰等圓柱電芯系列，多角度、深層次地打入細(xì)分市場，滿足個性化、差異化的市場需求。
面對國內(nèi)外市場，振華新能源堅(jiān)持高端市場定位，直接對標(biāo)日韓電池企業(yè)，不斷蠶食更多圓柱電芯的市場份額，成為最優(yōu)質(zhì)的進(jìn)口替代國產(chǎn)品牌。
目前市場上，圓柱三元體系主要為LG和三星SDI采用，品牌影響力強(qiáng)。振華新能源作為國有控股的高科技企業(yè)，振華新能源自然也承載著實(shí)現(xiàn)進(jìn)口替代的重要使命，同時不斷提高中國鋰電企業(yè)的國際影響力。
一方面，在低溫電芯領(lǐng)域，海內(nèi)外的市場需求在逐年增加，除了前文所提歐洲、東亞為代表高緯度地區(qū)外，極寒地區(qū)的戶外儲能、移動設(shè)備等應(yīng)用場景也呈現(xiàn)出對低溫電芯的極大需求。
振華新能源從2013年開始出貨超低溫電芯。振華新能源相關(guān)負(fù)責(zé)人介紹，目前公司低溫電芯的出口占比也將逐步增加，主要面向俄羅斯、北美等地區(qū)。預(yù)計(jì)今明年的低溫電芯的出貨會有大幅增加。
另一方面，作為高倍率高容量圓柱電芯的主要應(yīng)用場景，歐美電動兩輪車的銷量逆勢增長，且持續(xù)保持穩(wěn)定增長態(tài)勢。
而部分中國電芯企業(yè)在技術(shù)、性能上已經(jīng)媲美甚至超越日韓電芯，中國電池企業(yè)得以打破日韓電池巨頭在歐美兩輪車市場圓柱電池的壟斷。
振華新能源是為數(shù)不多有能力的企業(yè)之一。其研發(fā)生產(chǎn)的18650-3500mAh電芯主要對標(biāo)三星INR18650-35e 3500mAh產(chǎn)品。18650-3500mAh電芯10A大電流放電下循環(huán)壽命可達(dá)500次以上，而同等情況下，日韓電芯水平約在300次。
