億緯鋰能鄭為工：圓柱電池，輕型電動車的優(yōu)選解決方案
“我們認(rèn)為圓柱電池是輕型電動車的電源優(yōu)選解決方案。億緯鋰能在圓柱電池上有能量型、功率型以及長壽命型三個系列產(chǎn)品，可以適合不同類型的輕型電動車市場。”在日前舉行的2022輕型電動車用鋰電池技術(shù)及應(yīng)用國際峰會上，惠州億緯鋰能股份有限公司研究院研發(fā)總監(jiān)鄭為工博士如是表示。
圖為惠州億緯鋰能股份有限公司研究院研發(fā)總監(jiān)鄭為工博士發(fā)表演講
行業(yè)數(shù)據(jù)顯示，2021年我國輕型電動車的保有量已經(jīng)突破3億輛，預(yù)計到2023年我國輕型電動車年產(chǎn)量或?qū)⑼黄?000萬輛，整個市場的規(guī)模將達(dá)到1000億元。
輕型電動車的電源目前主要是鉛酸電池和鋰電池，隨著新國標(biāo)的進(jìn)一步推行，電動車將會走向輕量化、智能化、長循環(huán)化。今年鋰電池在輕型電動車上的裝機(jī)會有較大的增長，預(yù)計到2025年鋰電池會成為主要的電源，屆時國內(nèi)裝機(jī)總量將會達(dá)到29-30GWh規(guī)模。
01
海外輕型車市場偏愛圓柱電池
從國際市場來看，歐美市場主要以短途代步，運(yùn)動休閑為主。輕型電動車主要是電踏車、滑板車，采用高能量密度的18650、21700圓柱電池為電源方案。印度以及東南亞等市場，燃油摩托車電動化趨勢也非常明顯。目前印度及東南亞各國爭相出臺電動化補(bǔ)貼及優(yōu)惠政策。預(yù)計到2025年電動摩托車產(chǎn)量達(dá)到500萬輛。到2025年，海外輕型電動車市場對鋰電池的需求將超過30GWh。
為什么這么多海外國家市場都會采用圓柱電池呢?鄭為工認(rèn)為有以下原因：第一，圓柱電池是整個鋰電池中生產(chǎn)工藝最成熟的類型，生產(chǎn)周期比較短，整個生產(chǎn)效率非常高。第二，它具有本征安全性優(yōu)勢。單體電池有良好的電流阻斷裝置和防爆設(shè)置，保證了相當(dāng)好的可靠性。從電池的模組結(jié)構(gòu)可以看到，圓柱電池和電池之間基本上處于零接觸，圓柱電池理論上具有最小發(fā)生熱蔓延的概率。在電池模組層面具有本征安全的優(yōu)勢。
圓柱電池已經(jīng)是非常標(biāo)準(zhǔn)化的產(chǎn)品，從系統(tǒng)的組裝和系統(tǒng)的適配性來講具有很大的靈活性和優(yōu)勢。尤其是圓柱電池結(jié)構(gòu)緊密，整個生命周期不會發(fā)生膨脹，特別適合采用高容量的材料體系達(dá)到更高能量密度。
02
廣泛布局圓柱電池
億緯鋰能從公司成立起就打造圓柱電池，從一次圓柱電池開始，到18650量產(chǎn)和21700的開發(fā)，再到去年成功開發(fā)出第一款車載46系列圓柱電池產(chǎn)品，種類眾多。圓柱電池可以涵蓋智能家居、電動工具、二輪車、電動汽車等全方位的應(yīng)用領(lǐng)域。
“目前圓柱電池有三大系列產(chǎn)品都可以用于輕型電動車。第一個系列包括4款18650，以及一款21700高能量密度的產(chǎn)品”。鄭為工稱。其中18650-3500毫安時和一款21700-5000毫安時是目前圓柱電池在國內(nèi)能量密度最高的產(chǎn)品，在國外市場深受歡迎。第二個是高功率產(chǎn)品系列，代表產(chǎn)品有18650-2500毫安時，21700-4000毫安時。是目前國內(nèi)外高端運(yùn)動品牌的二輪車傾向采用的電源方案。
針對共享單車和電動摩托車市場。億緯鋰能開發(fā)的磷酸鐵鋰大圓柱電池系列，采用全極耳結(jié)構(gòu)，可以大幅度降低電池內(nèi)阻，有效地減少電池在大電流使用下發(fā)熱以及對壽命的影響。大圓柱電池可以做到4000周以上的循環(huán)，超過10年的使用壽命。
目前，億緯鋰能在圓柱電池產(chǎn)品方面有非常好的產(chǎn)業(yè)布局，公司在廣東惠州、浙江寧波都有非常先進(jìn)的圓柱電池全自動生產(chǎn)線，公司的理念就是用最好的設(shè)備做最好的電池，目前公司圓柱電池的年產(chǎn)能超過15億支。
“我們認(rèn)為輕型電動車基于成本、重量、體積上的考量，電池系統(tǒng)不可能很復(fù)雜，這就意味著要求電芯本身需要具有更高可靠性、安全性。”鄭為工指出，圓柱電池由于其結(jié)構(gòu)特殊帶來的穩(wěn)定性，在全生命周期里不發(fā)生膨脹，可以使用更高能量密度的材料，同時單體電芯具有較好的保護(hù)機(jī)制，在pack上具有較低的熱蔓延概率，所以更能滿足輕型電動車安全化、輕量化、長續(xù)航的發(fā)展趨勢。
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