亿纬锂能以全场景锂电池方案 让世界充满前进的能量
数据来源: 高工锂电
发布时间:2024-06-24

面向全面电动化以及日趋激烈的行业竞争,企业战略制定要求具有前瞻性思维,能够识别和把握机遇,同时应对挑战,确保企业能够在不断变化的环境中保持竞争力。

6月18日,守正创新•首届锂电池大会暨亿纬锂能23周年庆活动在惠州举行。大会上,亿纬锂能发布了全场景锂电池解决方案,涵盖智慧生活、绿色交通、能源转型、未来探索四大版块。

亿纬锂能董事长刘金成表示,当前市场经济发展局势多变,促使亿纬锂能思考选择什么样的发展道路和方向。“亿纬锂能未来要做新的战略选择,定位全场景锂电池方案,加速万物互联,关心人与人、人与物、车与车、车与路的连接。”

亿纬锂能董事长 刘金成

作为电池技术路线最全面、应用范围最广的行业领军企业之一,亿纬锂能在锂电池领域成绩斐然:

· 锂亚硫酰氯电池、电池电容器两项国家级制造业单项冠军

· 18650圆柱电池单月产销突破1亿只

· 46系大圆柱率先量产交付超21000台

· 2024年Q1,全球储能电池出货量排名第二

· 2024年Q1,全球商用车装机量排名第二

· 国内唯一的医疗电池全面解决方案供应商

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鲜亮的成绩亦是公司坚持多场景、多路线、可持续发展过程中的重要注脚。

刘金成认为,科技的本质要关注生命,创造价值。不管市场风如何热,亿纬锂能要遵循自身的追求和价值,真正对人类有意义。“亿纬锂能要做不可能的事,并且做成不可能的事。只有这样才真正的能够创造出价值,才不会陷入困难竞争局面里。”

目前,亿纬锂能正在通过全球研发、全球制造、全球服务,以及强大的资本能力,推动战略目标的实施。

在经营的层面上,刘金成还提出,亿纬锂能要将CLS(Cooperation合作研发、License技术授权、Service服务支持)的全球合作经营模式纳入公司五大战略板块,携手全球更广泛的合作伙伴,共建可持续未来。

而面向全场景的锂电池解决方案,亿纬锂能在会上也一一给出了路径、探索、思考与答案。

“幕后”创新

构建万物智慧互联

亿纬锂能的产品是“幕后英雄”,因为它们在智能电表、家庭安全系统、汽车电子设备等领域发挥着关键作用,默默支撑着现代社会的运转。

锂电池研究院院长 曹浪

锂电池研究院院长曹浪介绍,亿纬锂能已经面向全球交付了超过35亿只锂原电池。

在智能表计领域,2009年,国网开启信息化、互动化的智能电网工程,要求电池能稳定运行16年,锂亚硫酰氯电池由于其高能量密度,在极端工作温度条件下的工作能力,以及其极低的自放电率,成为一个理想的选择。

亿纬锂能研发团队投入2年时间,验证百种方案,开发出独特的金属锂电极表面钝化膜精细调控技术,以及突破性的大规模电极制造工艺,最终向市场推出了一块20年可靠性寿命指标的锂亚硫酰氯电池。产品支持-55℃~+85℃宽温域使用,室温下年自放电率≤1%。

凭借产品优异的性能表现和成本优势,在助力首轮国家智能电网升级工作中,4亿只智能电表电池,80%(约3.2亿只)由亿纬锂能提供,由此成为亿纬锂能第一个获得国家级制造业单项冠军的产品。

在ETC领域,公司另一项国家级制造业单项冠军产品——电池电容器(SPC),具备从-40到85℃范围内的10C瞬间放电能力,以及微安级的漏电流表现,其性能能够支持ETC完成瞬时交易,传输数据精准快速可靠,并且工作寿命达到8年以上。

在汽车胎压监测领域,亿纬锂能拥有“天花板”级别的胎压电池研发技术。由于胎压监测面临着极其苛刻和极端的应用场景,首先,模拟在装配17寸轮毂的汽车上,以250km/h的时速行驶,这样的测试需要连续运转24个小时;其次在-40℃-120℃的环境下,温度转变需要在5秒内完成,并且温度冲击测试需要1000次以上;最后需要承受高速刹停时,刹车盘表面温度达到800-1000℃的环境。

亿纬锂能通过自主研发和技术创新,突破了关键零部件制造技术和电极工艺技术,用微米级的制程控制精度打造出于比日系电池性能更高的宽温纽扣电池。成功打破了国际企业的垄断地位。

6C大圆柱“全能电池”

助力绿色立体经济

大会上,亿纬锂能发表大圆柱电池新产品Omnicell,寓意全能电池。

电池系统研究院院长江吉兵表示,1000个日夜千锤百炼出来的产品Omnicell有着解决快充问题、解决低温问题、解决耐用问题、绿色循环四大亮点。

电池系统研究院院长 江吉兵博士

亿纬锂能Omnicell全能电池,具备四大亮点:

在快充上,Omnicell是6C电池,实现全场景补能无忧。电芯采用超导传质技术,实现内阻1.4mΩ,系统采用多面冷却技术,实现70%的换热效率;助力实现充电5分钟,续航300公里,即使在-30度的环境下,充电10%到80%也只需要25分钟。

在低温环境表现上,Omnicell能实现毫秒级动力响应,在低温环境,也能让续航提升20%。“去年冬天在漠河做了实验,测试了大圆柱电池和方形LFP电池在低温环境下的性能。我们发现,方形LFP电池需要消耗9%的能量来加热,但大圆柱电池则不需要。加热采用自适应混合技术,加热速率可以达到7℃/min,比市场上常见的2℃/min快了三倍”。

在耐用上,Omnicell采用6.6倍的国标强度来保护底部,可以承受1000J的碰撞,相当于100公斤的物体撞击。与方形电池相比,大圆柱电池的强度提高了5.6倍,并且采用了全域发泡技术进一步增强电池的强度,在系统层面采用了五层材料来吸收碰撞能量。

在残值方面,大圆柱电池采用三元材料,目前市场的残值率一直在上升,已经达到了25%。相比磷酸铁锂,三元电池的残值要高出10%,能更好的助力实现循环经济,支持可持续发展。

eVTOL电池解决方案

助力“天空之城”走进现实

eVTOL(电动垂直起降)技术的出现,预示着人类即将迈入一个全新的空中交通时代。

亿纬锂能中央研究院常务副院长赵瑞瑞介绍,要实现“天空之城”的梦想,电池必须满足10C的垂直起降的高功率需求、高能量密度、高安全性、经济性和长寿命等多重要求。

中央研究院常务副院长 赵瑞瑞博士

经过长时间的研究与开发,亿纬锂能成功推出能量密度高达320Wh/Kg的eVTOL电池,能够在10分钟内快速充电至80%,全生命周期内满足10C的高输出能力,并保证7000次以上的循环使用次数。

目前,亿纬锂能的eVTOL电池研发工作已经得到国际航空企业的认可。经过多年的紧密合作与探索,亿纬锂能已向海外航空合作伙伴交付了A样品,并正在协助其获取相关航空体系的认证。

据悉,合作伙伴对亿纬锂能的eVTOL电池充满信心,并向亿纬锂能释放了大额需求。

固态电池计划“两步走”

全面加速万物互联

固态电池方面,赵瑞瑞介绍,借助于亿纬锂能全场景的优势,目前凝胶态固态方案已用于雾化器产品,助力实现食品级安全电子烟电池;而聚合物的技术则被用于超薄柔性电池,该产品目前也在产业化进程中,助力推进真正电子纸时代的到来。

在动力领域,亿纬锂能在无机固态电池的技术路线上选定了硫化物+卤化物复合的技术路线,正极采用811材料,目前已实现稳定循环的突破。在0.5C放电倍率下,经过400个循环周期后,仍能保持90%的容量。且在高温和低温环境下的性能表现尚可。

亿纬锂能固态电池计划将分两步走,2026年,解决工艺路线,推出高功率、高环境内耐受性和绝对安全的全固态电池,主要用于混合动力领域;2028年,逐步推进400wh/kg的全固态电池。

构建安全储能

共建清洁美好未来

随着AI技术普及,算力需求指数级增长,对能源需求大幅度增加。这存在着巨大的新能源需求,储能技术在能源转型中的核心作用日益凸显。与此同时,储能技术的安全挑战也成为行业关注的焦点。

亿纬锂能储能系统研究所所长易昊昊博士

对此,亿纬锂能给出了针对“安全可靠”的行业难题解法。

浸没式液冷技术:使用高绝缘、高导热系数的特殊液体,从源头对电池保护。利用液体高热传导性和高比例接触面积,对每颗电芯迅速冷却,目前已通过高于国际标准的质量检验。与传统液冷相比,设备在大电流充电时可降低19℃,过度强制充电时最高温度可迅速降低160℃,有效提升电池的安全性。

3T高效热管理技术:可以将原本在三维空间中扩散的热量转化为二维平面上可以快速传导的热量。温度差异从8℃降低到1.5℃。通过保持电池温度相同,有效防止局部过热风险,提高储能系统使用寿命。

数智化电池管理技术——透视者1.0:透视者技术就像为每颗电池配备了一个智能助手,采用高精度采集芯片,对电压、内外部温度等监测,结合在线AI算法,精确定位亚健康电池并提前预警。所有数据在云端进行处理计算,对系统每一颗电池全方位实时监测,自动生成分析报告推送给运维人员。基于物联网技术,即使储能系统位于偏远地区,也可以实现远程监控和管理。

易昊昊介绍,以上的技术,将会在亿纬锂能已经发布的MR系列电芯及系统上一一实现,并将在公司打造的“60超级工厂”量产交付,12月即将投产。

智慧医疗

大健康大未来

亿纬锂能认为,科技的作用是让生活变得更加美好。因此公司正通过建立医疗电池标准,以科技的精度,延续生命的长度,提高生活的温度。

亿纬锂能在健康和医疗领域也是最全面的能量解决方案提供者,产品涵盖人体外应用血糖仪、除颤仪、呼吸机等,人体内的应用胶囊内窥镜、心脏起搏器、脑神经刺激器等。

依托于在微型圆柱电池和锂原电池十多年的积累,亿纬锂能已经针对胃肠内窥镜的应用,开发出了两款能量高(550Wh/L),寿命长(5年容量保持率大于95%),可靠性高(短路温度<50℃,X-Ray全检结构)的直径分别为7mm和9.8mm的产品。

解决了国内内窥镜行业没有高可靠性能量方案的问题,从而协助客户推进胃肠一体的解决方案,大幅减少患者插管式胃肠镜检查的痛苦。

脑机接口技术是最近的热门话题之一,该技术通过捕捉大脑神经信号来控制外部设备,成为推动医疗、科技和社会进步的革命性工具。

而目前亿纬锂能是目前国内唯一一家,具备植入式神经调控产品电池实现能力的公司。截止2023年,亿纬锂能用于治疗帕金森除颤的产品已完成超过1000例的临床应用。开发的二次神经刺激器产品,目前已实现全球首例自闭症临床验证。

总结

财务数据显示,2023年亿纬锂能营业总收入487.8亿元,同比增长34.4%。瞄准千亿级的规模营收,也将成为公司的下一阶段的小目标。由此,亿纬锂能需要在锂电池全场景应用方面,显现出更有价值的独特性与创造性。

万物互联是一个充满无限可能的未来世界,突破空间的界限、打破时间的壁垒,而这一切的实现,都离不开科技的不断进步和创新,更离不开可靠、稳定的能源供应。

刘金成表示,未来亿纬锂能将坚持不懈地以创新为力量,不断突破能量规模和物理限制,激发物联网和AI革命的全部潜力,以全场景锂电池方案,加速万物互联,让世界充满前进的能量。

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