緊跟4680,小圓柱電池全極耳“旋風(fēng)”呼嘯而來(lái)

          欄目:電池百科 發(fā)布時(shí)間:2024-04-07
           當年特斯拉前瞻性地推出4680大圓柱電池,顛覆性的“全極耳”技術(shù),令整個(gè)電池行業(yè)為之沸騰,引寧德時(shí)代、比克電池、億緯鋰能等眾電池巨頭爭相布局。而今,從大圓柱電池騰起的“全極耳”旋風(fēng),正在飛速席卷向小圓柱電池領(lǐng)域。

           當年特斯拉前瞻性地推出4680大圓柱電池,顛覆性的“全極耳”技術(shù),令整個(gè)電池行業(yè)為之沸騰,引寧德時(shí)代、比克電池、億緯鋰能等眾電池巨頭爭相布局。而今,從大圓柱電池騰起的“全極耳”旋風(fēng),正在飛速席卷向小圓柱電池領(lǐng)域。

          從技術(shù)進(jìn)程來(lái)看,小圓柱的18650電池容量已經(jīng)達到3.5Ah,21700電池容量也已經(jīng)達到5.8Ah,高容量方向已經(jīng)觸碰到天花板。在此背景下,比克電池另辟新徑,大舉向高倍率方向挺進(jìn),開(kāi)辟小圓柱電池全極耳新賽道。

            “比克第三代小型動(dòng)力產(chǎn)品,采用獨特的全極耳結構,最大充電電流達到5C,最大放電電流提高到25C,使用溫度擴展到-40℃~80℃?!?月27日,比克電池發(fā)布新一代全極耳小型動(dòng)力鋰電池系列產(chǎn)品,在發(fā)布會(huì )上比克電池小動(dòng)力產(chǎn)品開(kāi)發(fā)負責人宋華杰,向外界秀出比克在全極耳加持下的超高倍率性能。

            實(shí)際上,作為全球圓柱電池行業(yè)領(lǐng)先者之一,早在2021年比克電池就開(kāi)始了全極耳技術(shù)的探索,并將其率先應用于46系大圓柱電池,如今技術(shù)日臻成熟。

            “我們把46系大圓柱電池的經(jīng)驗,成功移植到了小型圓柱電池上來(lái)?!?/strong>宋華杰在接受電池中國訪(fǎng)談時(shí)表示,除了高功率外,采用全極耳技術(shù)的比克第三代小型動(dòng)力電池,還呈現低內阻、低溫升、快充電、長(cháng)循環(huán)、高容量等優(yōu)勢特性。

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          全極耳小圓柱新賽道

            “傳統的容量型圓柱電池,常見(jiàn)的18、21、46三個(gè)型號,在有限的電芯尺寸重量下,各個(gè)廠(chǎng)商的容量都已經(jīng)做得比較極致。而全極耳技術(shù)不僅提升了倍率,容量也在逐步地提升。所以這是圓柱電池新的增長(cháng)點(diǎn),一個(gè)新的賽道?!彼稳A杰指出。

            在本次發(fā)布會(huì )上,比克電池瞄準智能生活、電動(dòng)工具、微交通出行三大細分市場(chǎng),重磅發(fā)布三大全極耳高功率新品:21700-40D、21700-45D、21700-50D。產(chǎn)品以兼顧高功率與高容量的系列配置,解決智能終端續航不夠、功率不足、充電慢等短板,助力用戶(hù)體驗全面升級。

            “三款產(chǎn)品都是偏倍率型的,主打大電流放電。”宋華杰介紹道,40D產(chǎn)品針對最嚴苛的專(zhuān)業(yè)級電動(dòng)工具市場(chǎng),能夠實(shí)現100A持續放電,140A脈沖放電。內阻只有3mΩ,12分鐘充滿(mǎn)電。在12A充、60A放的大電流循環(huán)制式下,壽命長(cháng)達600周,同時(shí)支持超低溫-40℃放電。與傳統4.0Ah電動(dòng)工具電池相比,內阻降低80%,放電電流提升120%,循環(huán)壽命提高140%。

            針對各類(lèi)消費電子及微出行等應用場(chǎng)景,比克推出45D產(chǎn)品。在容量提升到4.5Ah的情況下,實(shí)現70A持續放電,140A脈沖放電,15分鐘充滿(mǎn)電,內阻只有3.4mΩ。在8A充40A放的大電流循環(huán)制式下,壽命長(cháng)達600周。

            “45D產(chǎn)品還支持超低溫-40℃放電,能量密度能夠達到245Wh/kg。與傳統4.5Ah倍率型電池相比,內阻降低75%,放電電流提升55%,循環(huán)壽命提高140%?!彼稳A杰介紹。

            而50D產(chǎn)品則針對能夠適應沙灘、灌木叢、競速專(zhuān)業(yè)賽道等特殊場(chǎng)景的電摩打造。容量達到5.0Ah,實(shí)現60A持續放電,100A脈沖放電,滿(mǎn)足高速電摩長(cháng)續航和瞬間大電流加速的需求。而且內阻3.6mΩ,15分鐘充電80%。同時(shí)支持超低溫-40℃放電,能量密度高達265Wh/kg。“與傳統5.0Ah高容量電池相比,內阻降低75%,放電電流提升35%,循環(huán)壽命提高140%?!?/span>

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          已具備量產(chǎn)能力

            “全極耳主要在于結構上的創(chuàng )新,安全性大大提升?!彼稳A杰指出,內阻極低是全極耳最大的特點(diǎn)。傳統的21型號極耳數量比較少,在充放電時(shí)有發(fā)熱現象,熱量聚集就會(huì )存在安全風(fēng)險。而采用全極耳來(lái)進(jìn)行電流的分流,內阻非常小,能夠很好地控制發(fā)熱量,所以安全系數也會(huì )逐步提高。

            因為要把電池容量做得更高,所以比克第三代產(chǎn)品正極材料采用的是高鎳材料,而且鎳含量達到90%。宋華杰向電池中國介紹,其負極材料則采用了目前可以量產(chǎn)的石墨混硅體系,“使用了三代預鋰化的硅來(lái)進(jìn)行容量提升”。

            對于客戶(hù)關(guān)心的成本問(wèn)題,宋華杰表示,在材料采購方面,比克協(xié)同上游伙伴一起做好成本控制。在設計階段,盡可能地優(yōu)化工藝,以更簡(jiǎn)潔、更佳的方式做出產(chǎn)品。在生產(chǎn)過(guò)程中,采用智能制造和規?;慨a(chǎn)來(lái)降低成本。

            截至目前,比克電池已經(jīng)形成了涵蓋21系、26系、46系在內的全極耳圓柱電芯產(chǎn)品矩陣?!拔覀儸F在已經(jīng)具備量產(chǎn)能力,根據客戶(hù)產(chǎn)品迭代和投放來(lái)逐步放產(chǎn)。隨著(zhù)規?;纳a(chǎn),良率會(huì )逐漸提升。后期良率可以達到97%以上。”宋華杰透露。

          03

          高容量、高倍率同時(shí)兼顧

            當下因為產(chǎn)能過(guò)剩、市場(chǎng)需求增速放緩,新能源汽車(chē)和儲能電池市場(chǎng)內卷加劇,競爭日趨激烈。而小型動(dòng)力電池,其主要應用場(chǎng)景包括電動(dòng)工具、兩輪電動(dòng)車(chē)、智能家居等,未來(lái)幾年年均復合增長(cháng)率將超過(guò)30%,成為鋰電池增長(cháng)最快的細分市場(chǎng)之一。

            據業(yè)內機構預測,到2025年全球電力工具行業(yè)市場(chǎng)規模預計將達到513億美元。而包括電摩在內的電動(dòng)兩輪車(chē),未來(lái)幾年僅中國市場(chǎng)年銷(xiāo)售量就將保持在5000萬(wàn)輛規模。智能家居方面,2023年僅中國市場(chǎng)規模已超7000億元,預計2025年市場(chǎng)規模有望突破萬(wàn)億元。

            針對小動(dòng)力電池高容量和高功率兩個(gè)市場(chǎng),比克皆有相關(guān)產(chǎn)品布局。

            “常規的小型動(dòng)力領(lǐng)域對功率要求沒(méi)有那么高,但需要更長(cháng)的續航時(shí)間。所以比克的產(chǎn)品策略應該說(shuō)是‘兩條腿走路’?!彼稳A杰表示,一條向高容量方向發(fā)展,比克的21700-55E、58E、60E等產(chǎn)品就是滿(mǎn)足長(cháng)續航的需求。

            另外一條路就是向倍率更高的方向去走,也就是高功率?!爸饕獞糜诟畈輽C等電動(dòng)工具,這需要大電流、大功率地放電,充電要求相對低?!彼稳A杰指出,此次發(fā)布21700-40D、45D、50D產(chǎn)品,也將進(jìn)一步鞏固比克在高倍率領(lǐng)域的領(lǐng)先優(yōu)勢。

            截至目前,比克的小動(dòng)力圓柱產(chǎn)品涵蓋18650和21700兩大系列,獲得了科沃斯、小米、TTI、美的、美團、哈啰出行、追覓、石頭科技、必勝等海內外知名客戶(hù)的廣泛認可。目前比克在客戶(hù)結構上,海外客戶(hù)占比已經(jīng)超過(guò)50%,公司也在和歐洲客戶(hù)推進(jìn)聯(lián)合建廠(chǎng)或輸出技術(shù)等合作模式。

            “在小動(dòng)力市場(chǎng),目前比克的圓柱產(chǎn)品在行業(yè)里面的口碑、性能以及出貨量等均得到客戶(hù)的認可,已經(jīng)形成一定的品牌效應,我們也很看好這塊市場(chǎng)的前景及發(fā)展空間,希望未來(lái)可以為客戶(hù)提供更優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品?!彼稳A杰憧憬道。


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