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行业:2024十大电池新技术引领创新

2024年,电池制造行业正在开发新的材料和技术,以创造更便宜、更环保的解决方案。以下总结分析了引领电池行业更快速发展的十大创新技术供参考。

01宁德时代首创锂钠AB电池系统集成技术

2024年10月,宁德时代正式发布了“骁遥”超级增·混电池,用于增程 / 混动车型。骁遥电池号称是全球首款纯电续航 400km+ 兼具 4C 超充功能的增·混电池。

骁遥增混电池采用了宁德时代首创的锂、钠AB电池系统集成技术。该技术的应用,既弥补了钠电池在能量密度上的不足,又发挥了钠离子电池在高功率和低温性能方面的优势。

依托AB电池系统集成技术,骁遥增混电池包将钠离子电池与锂离子电池按一定比例和排列进行混搭、串联、并联集成,实现电池低温续航提升5%。同时,宁德时代还将钠离子电池作为AB电池系统的SOC监测标尺,来辅助标定锂离子电池的电量,使系统整体控制精度提升了30%,纯电续航里程额外增加10km以上。

宁德时代方面认为,中国市场或许在未来 2-3 年就能实现全面电动化,与此同时,增混车型(增程和混动)销量快速增长,它已经不是从油到电的过渡产品,而是已经成为了一个独立的类别。

02中创新航推出“无界”全固态电池技术

2024年,固态电池在技术上不断进阶,各大车企、动力电池企业以及材料供应商,频频抛出有关固态电池新进展的消息。

2024年8月,中创新航重磅推出了“无界”全固态电池技术,能量密度高达430wh/kg,容量超过50Ah,同时在电池运行压力、寿命、功率方面均取得重要突破,计划于2027年装车。

在电池系列中,“顶流”系列尤为引人注目。其中,顶流全气候-超级纯电电池首次采用了5V尖晶石化学体系,能量密度达到240Wh/kg,实现了零下20度环境下续航零衰减的卓越性能。这款电池的推出,成功填补了超长续航、超快充之外的又一技术空白,预计将于2026年上市,为消费者带来更加出色的纯电驾驶体验。

同样值得期待的还有“至”系列的第二代314Ah储能电芯。该电芯在行业内首次实现了量产产品循环寿命高达15000次,并且前1000圈保持“零衰减”。这一重大突破将有力推动储能技术的发展,为各行各业提供更加稳定可靠的能源解决方案。

03德赛电池行业首发储能系统“主动安全”

在储能系统健康监测技术上,目前行业面临着两大技术难点。一是在传统的储能系统技术中,只有电芯破损后,才发出报警并采取相应措施;二是行业内虽然已实现对电芯的温度、电压、内阻等指标实行监控,但监控敏锐度不够,只能起到事后报警的作用。

这一背景下,德赛电池构建了先进的电池健康评估模型,并基于大量的产品实践及数据积累,在AI大数据模型的加持下,实现了单体电芯级的“提前预警,主动安全”。

通过对储能电芯进行独特设计,德赛电池引入了先进的传感器技术来实时监测每颗单体电芯的压力,分析评估电池的健康状态,并提供准确的电芯寿命预测和故障预警信息,早期识别和预防潜在风险,实现了单体电芯级的“提前预警,主动安全”。在发生异常时,同时具备秒级反应、瞬间切断风险,帮助用户做出更合理更快速的维护决策,从而确保整个电池系统的健康,为电池的长期稳定运行提供了坚实的保障。

04欣旺达发布“闪充”电池3.0

欣旺达是最早布局超快充技术的企业之一,在2021年就完成了闪充电池SFC480项目定点,正式布局 “超充赛道”;2022年,全球首款超快充产品“闪充电池1.0”量产发布,并全面搭载到小鹏G9超快充纯电SUV车型上;2023年,欣旺达闪充电池2.0升级亮相。

2024年4月,欣旺达又推出“闪充”电池3.0系列产品——LFP欣星驰和NCM欣星耀电池。

据欣旺达介绍,新一代闪充电池的超快充技术使得电池充电速度比传统电池提升了数倍,充电峰值倍率达 6C,仅需 10 分钟,就能充电至 80% SOC,极大地缓解了新能源汽车用户的续航里程焦虑和补能焦虑,提高用车便利性。

其中,欣星耀超充电池可提供1000公里的续航能力,续充一次,就实现环粤一周;支持高达20C的放电倍率,峰值功率可达1000kW,可以实现1500马力的输出,能满足超跑车型的需求。

05比克全极耳技术持续进阶

锂电池行业内,18650圆柱电池容量已经达到3.5Ah,21700圆柱电池容量也已经达到5.8Ah(代表企业正是比克电池),高容量方向已经触碰到天花板。

2024年,比克将全极耳技术延展至小圆柱产品,发布了第三代全极耳系列小型动力电池。比克全新一代全极耳系列小型动力电池产品,呈现高功率、低内阻、低温升、快充电、长循环、高容量六大特性,使用温度扩宽到-20℃~80℃,最低内阻低于5mΩ。

目前,比克电池已经形成了涵盖21系、26系、46系的全极耳圆柱电芯产品矩阵。这些产品采用高镍三元正极材料和新型硅基材料,大幅提升了能量密度与热稳定性,并已具备量产能力。未来,比克电池将继续根据市场需求,逐步扩大产能,为客户提供更多优质的产品和服务。

06星恒电源电动自行车电池技术再升级

2024年是电动自行车产业变局之年:从出台锂电池国强标,到实施CCC认证,公布锂电池企业“白名单”,再到完成新国标修订并正式发布,都在推动电动自行车行业迈入合规发展新时代。

作为电动自行车锂电池的龙头企业,星恒电源持续一枝独秀遥遥领先:在新国标正式出台之前,即发布新产品,再展“合规先锋”风范。

星恒超锂S30凭借自主研发的锰核晶元材料与双导智能技术,创新使用复合固态电解质与超导钛元素,形成了以锰、铁、铝、钛等元素为主的多元金属导电网络。这一技术的大幅提升,使得锂离子及电子的导电率提高超过20%。

07孚能科技SPS超级软包电池技术升华

孚能科技的SPS超级软包电池技术以其高兼容性和高效制造工艺著称,能够灵活适配多种电池材料体系,包括高镍三元、低镍富锂锰、磷酸锰铁锂乃至钠离子电池等。

2024年,孚能科技的该技术已成功应用于吉利雷达地平线、广汽埃安霸王龙和江铃集团新能源的“羿”车型,标志着其在新能源汽车动力领域的重大突破。

据了解,孚能科技SPS方案采用大软包电芯卧式布置设计,使电池系统部件减少50%,材料成本降低33%,提升体积利用率到75%;同时拥有3000次以上的循环寿命和高达5C的充放电倍率,体现出高安全、高集成、高倍率、长寿命和低成本等竞争优势。

此外,孚能科技的这项技术荣膺第九届铃轩奖,展示了其在电池循环寿命和载流能力方面的显著提升,进一步提升了电池的性能和可靠性。

08清陶能源推出复合固态电解质技术

2024年,清陶能源与上汽集团联合开发的半固态电池单体能量密度达到368Wh/kg,测试车辆最大续航里程达到1083公里,充电10分钟续航增加400公里。该电池于2024年在智己品牌的新车上实现量产。

此外,清陶能源计划在2027年推出第三代固态电池产品,成本将比同等规格的磷酸铁锂或三元电池低40%。

清陶能源的复合固态电解质专利不仅是该公司技术创新的体现,更是整个电池行业跃进的重要里程碑。面对日益增长的市场需求,消费者在选购电动汽车及电子设备时,未来将更倾向于安全性更高、性能更优的产品。

09太蓝新能源推出无隔膜半固态锂电池技术

2024年11月,太蓝新能源与长安汽车联合发布无隔膜半固态锂电池技术,据介绍,太蓝新能源通过颠覆性创新技术,首次取消隔膜,在业内率先实现无隔膜固态电池技术的突破。

太蓝新能源宣布,无隔膜半固态电池计划于2026年实现装车验证,2026年实现小量生产并持续验证,2027年实现批量生产。

10众钠能源高倍率钠电池技术全球首发

钠离子电池技术在2024年得到迅猛发展,众钠能源是其中的佼佼者。

4月份,众钠能源发布公司首款高倍率硫酸铁钠钠离子电芯 NFS-50,该款电芯面向 UPS、汽车混合动力以及汽车启停电源等高倍率用电场景。

NFS-50 号称是“全球首款高倍率硫酸铁钠钠离子电芯”,拥有 50Ah 容量,标称电压 3.6V,能量密度 100Wh/kg,循环寿命大于 5000 次,充放电温度支持 -20~55S℃。众钠能源宣称,与同等性能的锂电产品相比,这款电芯的成本下降了 50%。


(新闻来源:新能源电池回收利用专业委员会)