圖為億緯鋰能董事長劉金成演講
放眼全球,億緯鋰能是極其獨特的鋰電池企業(yè),是名副其實的全能型選手,各種技術(shù)路線全面開花結(jié)果。
正如劉金成所言,除了動力和儲能電池以外,億緯鋰能所有的鋰電池產(chǎn)品都是全國單項冠軍。而實際上,即便是儲能電池出貨量,今年一季度億緯鋰能也做到了全球第二,商用車電池出貨量也排在了第二?!熬褪钦f我全部成績都很好,數(shù)學(xué)和語文的分?jǐn)?shù)還不夠高?!彼ρ?。
在此次發(fā)布會上,億緯鋰能一口氣發(fā)布了:智慧城市組件解決方案、汽車電子解決方案、“食品級”安全霧化技術(shù)、汽車動力解決方案大圓柱電池、eVTOL電池、儲能電池、智慧醫(yī)療全面解決方案、鋰金屬電池、全固態(tài)電池等一系列領(lǐng)先技術(shù)產(chǎn)品,展現(xiàn)了作為鋰電池全能型選手的超凡實力。
“我們會在鋰電池的全場景應(yīng)用方面,讓億緯鋰能的獨特性、創(chuàng)造價值的能力不斷顯現(xiàn)出來。不要輕易地只是把我們拿去跟誰誰去比一下,億緯鋰能是獨特的。”劉金成強調(diào)說,億緯鋰能現(xiàn)在所涉及的領(lǐng)域,是最有價值最有意義的。億緯鋰能的核心價值觀,第一是守正創(chuàng)新,第二是追求卓越。
01
智慧生活“幕后英雄”
鋰電池驅(qū)動智慧生活,創(chuàng)新應(yīng)用無處不在。在智慧城市組件解決方案方面,據(jù)統(tǒng)計,億緯鋰能目前已經(jīng)面向全球交付了超過35億只鋰原電池?!皳?jù)我的估算,在中國平均每一戶中產(chǎn)家庭里,將有超過10只億緯鋰能的電池在默默工作。所以我把億緯的產(chǎn)品定義為‘幕后英雄’?!眱|緯鋰能鋰電池研究院院長曹浪表示。
圖為億緯鋰能鋰電池研究院院長曹浪演講
在深入研究鋰亞硫酰氯電池作用機理的基礎(chǔ)上,億緯鋰能開發(fā)出獨特的金屬鋰電極表面鈍化膜精細(xì)調(diào)控技術(shù),以及突破性的大規(guī)模電極制造工藝。最終向市場推出了具有20年超長可靠性壽命指標(biāo)的鋰亞硫酰氯電池,具有-55°C到+85°C的超寬溫域,以及室溫下≤1%超低自放電率。
雖然鋰亞硫酰氯電池具有高能量密度、低自放電率等優(yōu)點,但也存在功率密度偏低、不能充電等性能短板,所以應(yīng)用場景有限。為了更好地滿足不同場景的需求,支撐萬物互聯(lián),億緯鋰能研究如何將一次電池和二次電池的特點和優(yōu)勢相結(jié)合,把能量、功率、壽命還有安全結(jié)合起來,于是就誕生了SPC電池電容器和ES電池組合。
據(jù)曹浪介紹,SPC電池電容器因其有快速充放電、高可靠性和長壽命的特點,在智慧交通、智慧城市、射頻識別系統(tǒng)、車輛緊急呼叫系統(tǒng)、智能物流追蹤等場景中得到廣泛應(yīng)用。億緯鋰能的SPC產(chǎn)品已具備超過10年智能交通應(yīng)用經(jīng)驗。同時,SPC電池電容器的開發(fā),也為億緯鋰能積累了寶貴的圓柱電池研發(fā)生產(chǎn)經(jīng)驗,為公司成為行業(yè)領(lǐng)先的圓柱電池企業(yè)打下堅實基礎(chǔ)。
在汽車電子解決方案方面,億緯鋰能的高溫扣電鋰錳電池能夠適應(yīng)極端應(yīng)用條件,具備超過10年的長壽命,-40℃到+125℃的超寬溫域,室溫下<1%的超低自放電率,億緯鋰能也成為第一家實現(xiàn)汽車電子TPMS應(yīng)用的中國品牌。
此外,億緯鋰能推出的“食品級”安全霧化技術(shù)的凝膠半固態(tài)電池,采用凝膠電解質(zhì),實現(xiàn)極致安全,無懼極端應(yīng)用;具備高能量密度,較上一代產(chǎn)品能量密度提升25%;具備高功率放電性能,支持7C放電。
02
大圓柱全能電池與“天空之城”
在汽車動力解決方案方面,被劉金成稱贊“天生麗質(zhì)”的大圓柱具有標(biāo)準(zhǔn)化、零膨脹、高強度的優(yōu)異特性,被整個行業(yè)寄予厚望。在此前π電池系統(tǒng)的基礎(chǔ)之上,億緯鋰能又正式發(fā)布了其當(dāng)前“最好技術(shù)、最好產(chǎn)品”的大圓柱Omnicell全能電池。
圖為億緯鋰能電池系統(tǒng)研究院院長江吉兵演講
據(jù)億緯鋰能電池系統(tǒng)研究院院長江吉兵介紹,Omnicell有四大亮點,第一是快充,能夠?qū)崿F(xiàn)6C充電,充電5分鐘續(xù)航300公里,在常溫25攝氏度的環(huán)境下可以實現(xiàn)9分鐘從10%充電到80%。第二是耐低溫,得益于自適應(yīng)加熱技術(shù),可實現(xiàn)毫秒級動力響應(yīng)。第三是耐用,底部防護采用6.6倍國標(biāo)強度,無懼底部磕碰。第四是高殘值,易拆解、可再生。
作為交通出行的重要組成部分,eVTOL的出現(xiàn),讓地面點對點之間2-5小時的行程,可以縮短到15-20分鐘內(nèi)實現(xiàn)。因此,也有望徹底解決當(dāng)下日益嚴(yán)重的交通擁堵問題,最終實現(xiàn)科幻片中展示的“天空之城”。億緯鋰能推出eVTOL飛行器電池,助力“天空之城”從科幻走進現(xiàn)實。
“我們的產(chǎn)品能量密度可達320Wh/Kg,10分鐘快充補電80%。”億緯鋰能中央研究院常務(wù)副院長趙瑞瑞介紹,其全生命周期滿足10C高功率輸出能力,工況7000次以上的循環(huán),同時具備系統(tǒng)層級無熱蔓延的高安全性。借助于以上“五位一體”技術(shù),加速開啟低空智能交通新時代。
03
“降維世界”儲能電池
作為比肩動力電池的萬億級別大市場,儲能電池賽道競逐激烈,對產(chǎn)品性能品質(zhì)要求極高。由于儲能系統(tǒng)龐大而復(fù)雜,任何一點的失效或故障都可能產(chǎn)生重大風(fēng)險,引起電池升溫乃至熱失控。
為徹底解決熱失控安全性問題,億緯鋰能開展浸沒式液冷技術(shù)研究,使用高絕緣、高導(dǎo)熱系數(shù)的特殊液體,從源頭對電池進行保護,利用液體的高熱傳導(dǎo)性、高比例接觸面積特性,實現(xiàn)對電池的迅速冷卻。與傳統(tǒng)液冷方法相比,設(shè)備溫度可以降低19攝氏度以上;在過度充電時,設(shè)備最高溫度可以降低164攝氏度以上。
為延長儲能電池系統(tǒng)使用壽命,解決大電芯散熱問題,億緯鋰能推出3T高效熱管理技術(shù)。該技術(shù)能夠?qū)δ茈姵貙?dǎo)熱性能提升20倍,70%SOH壽命提升18%,電池內(nèi)部溫差降低65%。有效預(yù)防和減少局部過熱的風(fēng)險,從而保障系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行,進一步提高儲能系統(tǒng)的使用壽命。
“如同《三體》小說描述的‘降維世界’一樣,這項技術(shù)把原本在三維空間里擴散的熱,變成在二維平面上傳導(dǎo)的熱,就像是把立體的迷宮變成平面的賽道,讓熱量傳遞得更快、更均勻,讓電池每個角落都保持相同的溫度?!眱|緯鋰能儲能系統(tǒng)研究所所長易昊昊如是描繪說。
據(jù)介紹,億緯鋰能近期實現(xiàn)量產(chǎn)交付的Mr.Giant儲能系統(tǒng),系統(tǒng)溫差<3kelvin,具有高一致性、長壽命特性;可用率>99%,0安全風(fēng)險。該產(chǎn)品實測能量效率達到95.5%,與同類儲能系統(tǒng)相比,系統(tǒng)能量效率提升了1%。該儲能系統(tǒng)容量可達到5MWh,標(biāo)準(zhǔn)20尺集裝箱,更利于產(chǎn)品的整體運輸和安裝。
04
智慧醫(yī)療全面解決方案
作為億緯鋰能的掌舵人,劉金成一直強調(diào)“科技的本質(zhì)要關(guān)注生命,要創(chuàng)造價值。”據(jù)介紹,億緯鋰能在智慧醫(yī)療領(lǐng)域已經(jīng)有十多年的研究,并在去年正式成立了醫(yī)療電池事業(yè)部,并推出智慧醫(yī)療全面解決方案,目的是通過履行科技使命,讓每一個生命得到尊重與關(guān)懷。
“我們是目前健康和醫(yī)療領(lǐng)域,最全面的能量解決方案提供者。”據(jù)趙瑞瑞介紹,億緯鋰能的醫(yī)療電池產(chǎn)品涵蓋:人體外應(yīng)用血糖儀、除顫儀、呼吸機等,人體內(nèi)應(yīng)用膠囊內(nèi)窺鏡、心臟起搏器、腦神經(jīng)刺激器等。2023年億緯鋰能僅一款血糖儀電池(鋰錳扣式電池系列)出貨量就超過2000萬只。
依托于在微型圓柱電池和鋰原電池十多年的積累,億緯鋰能已經(jīng)針對胃腸內(nèi)窺鏡的應(yīng)用,開發(fā)出兩款行業(yè)能量最高(550Wh/L)、壽命最長(5年容量保持率大于95%)、可靠性最高(短路溫度<50℃)的直徑分別為7mm和9.8mm的產(chǎn)品。該產(chǎn)品已獲得國內(nèi)前五的醫(yī)療科技公司認(rèn)可,徹底解決了國內(nèi)內(nèi)窺鏡行業(yè)沒有高可靠性能量電池方案的問題。
值得注意的是,目前億緯鋰能是國內(nèi)唯一一家具備植入式神經(jīng)調(diào)控產(chǎn)品電池生產(chǎn)能力的公司。為了保證植入效果,減少病人痛苦,植入式電池要求15年以上超長使用壽命。截至2023年,億緯鋰能用于治療帕金森除顫的產(chǎn)品已完成超過1000例的臨床應(yīng)用;開發(fā)的二次電池用于治療自閉癥產(chǎn)品中,目前已實現(xiàn)全球首例的臨床驗證。
05
超400Wh/Kg的鋰金屬與固態(tài)電池
億緯鋰能加速未來技術(shù)探索,賦予未來無限想象,積極布局下一代的更高比能鋰金屬二次電池,以及全固態(tài)電池技術(shù)。在鋰金屬電池方面,億緯鋰能采用“復(fù)合鋰+三維骨架”組合方式解決技術(shù)痛點?!皬?fù)合鋰能夠保證鋰沉積的緊密性和穩(wěn)定性;三維骨架則增加親鋰性,降低形核能壘提升倍率能力;電解液滿足高低溫循環(huán)不易燃特性?!壁w瑞瑞表示。
目前億緯鋰能開發(fā)出的400Wh/Kg的鋰金屬產(chǎn)品,可以實現(xiàn)900次的循環(huán);580Wh/Kg的產(chǎn)品,可以實現(xiàn)100周以上的循環(huán)。同時,在安全性方面,在超過2000pcs電池測試中,沒有一次起火,證明該產(chǎn)品并沒有之前擔(dān)心的鋰枝晶導(dǎo)致安全問題。
“我們的目標(biāo)是達到600Wh/Kg的能量密度,并同時實現(xiàn)1000周的循環(huán)次數(shù),這一指標(biāo)是目前消費軟包電池能量密度的兩倍以上。我們希望通過努力,創(chuàng)造更輕薄的世界,用能量鏈接未來,讓科技觸手可得?!壁w瑞瑞憧憬說。
固態(tài)鋰離子電池因其本身全固態(tài)的屬性,在徹底解決鋰離子電池安全性能上被寄予厚望。目前全固態(tài)電池技術(shù)路線主要有固液混合的半固態(tài),電解液凝膠化的凝膠態(tài)固態(tài)電池,采用聚合物和鋰鹽復(fù)合的聚合物固態(tài)電池,以及采用無機化合物硫化物、鹵化物為電解質(zhì)的全固態(tài)電池。
“經(jīng)過多輪的論證和實驗,我們最終選定‘硫化物+鹵化物’復(fù)合的技術(shù)路線。”趙瑞瑞表示,億緯鋰能選擇的依據(jù)是電池充放電過程中電極材料的呼吸效應(yīng),以及大電池?zé)嵝?yīng),因此需要電解質(zhì)具備電導(dǎo)率高和質(zhì)軟的特性。
目前,億緯鋰能采用正極NCM811材料的固態(tài)電池,展現(xiàn)了與液態(tài)電池相媲美的克容量性能。盡管固態(tài)電解質(zhì)的使用量相對較高,大約在15%,但電池在0.5C放電倍率下,經(jīng)過400次循環(huán)周期后,仍能保持90%的容量。此外,該電池在高溫和低溫環(huán)境下的性能表現(xiàn)同樣令人滿意。
按照規(guī)劃,億緯鋰能的全固態(tài)電池研發(fā)將分兩步走:在2026年實現(xiàn)生產(chǎn)工藝的突破,推出高功率、高環(huán)境耐受性及絕對安全的全固態(tài)電池,用于混合動力領(lǐng)域。2028年實現(xiàn)技術(shù)突破,推出400Wh/kg高比能全固態(tài)電池。
萬物互聯(lián)的世界,是一個充滿無限可能的世界。在這個世界中,人們將享受到比現(xiàn)在更加便捷、舒適和智能的生活。而鋰電池作為萬物互聯(lián)、智慧生活的能量心臟,確保每一次連接都充滿可能。億緯鋰能的全場景能量解決方案,將加速萬物互聯(lián)的實現(xiàn)。