隨著新能源汽車保有量持續(xù)提升,整個行業(yè)正在進入大規(guī)模商業(yè)化階段。企業(yè)想在更大的市場、更多的玩家和更激烈的競爭中脫穎而出,動力電池研發(fā)生產(chǎn)企業(yè)的關(guān)鍵勝算是什么?
蔡司全球首發(fā)《新能源汽車電池質(zhì)量保證白皮書》,通過趨勢解讀、技術(shù)解析、未來挑戰(zhàn)等方面,解析動力電池企業(yè)如何運用質(zhì)量控制手段實現(xiàn)技術(shù)創(chuàng)新和降本增效。在這本白皮書中,大家將從"更高性能、更高安全、更優(yōu)成本"三重角度,解鎖工業(yè)檢測在動力電池研發(fā)生產(chǎn)中扮演的重要角色。
今天先從電芯入手,看看多種檢測維度,如何助力探索新型電芯的結(jié)構(gòu),改進材料以提高電池性能,讓基礎(chǔ)研究走得更遠。
不少電池企業(yè)都為新品起了性感的名字,如"4680"、"問頂"、"M3P"、"短刀"、"XFC"、"凝聚態(tài)",打造富有個體特色且易傳播的記憶點,力求讓從主機廠到C端用戶均耳熟能詳。
如果拋開這些名字,讓電池返璞歸真,我們又可以挖掘出新材料的發(fā)現(xiàn)、性能的提升以及產(chǎn)品的創(chuàng)新下那令人輕易無法想象的深度和廣度,也就見到真正的冰山底部世界。
在這個底部世界中,各種復(fù)雜的物理、化學(xué)、電化學(xué)過程交織在一起,如同神秘的冰洞。只有通過深入的基礎(chǔ)研究,運用合理的檢測手段,我們才能逐漸揭開這些奧秘,了解電池內(nèi)部的微觀機制,發(fā)現(xiàn)潛力和可能性。
一、 對新型電芯的探索,永無止境
動力電池產(chǎn)品的高安全性、高能量密度、高倍率性能、經(jīng)久耐用和更低成本,是決定其是否能取得市場成功的關(guān)鍵因素。競爭打法的全面升級,意味著在"性能"、"安全性"、"成本"這三 個方面的全面升級。
電池企業(yè)都想在這些關(guān)鍵因素上表現(xiàn)優(yōu)異,這就需要超過同行的質(zhì)量控制手段。首先就要在研發(fā)環(huán)節(jié),充分了解和控制電池相關(guān)材料的特性,選擇良好的材料。
材料從根本上決定著電池性能。通過改進材料提高電池性能、優(yōu)化電池老化機制、應(yīng)用新型材料、改變電芯結(jié)構(gòu)是電芯研發(fā)的主要方向。例如,材料體系方面,采用新型材料體系(高鎳正極、硅基負極、鋰金屬負極、固態(tài)電解質(zhì)等),提高單體能量密度;或者研制出磷酸錳鐵鋰,探索鈉離子電池的商業(yè)化應(yīng)用,降低成本;或者加快固態(tài)電池的研發(fā)進程,使電池性能更高,更耐久。電芯形狀方面,方形電池,尤其是LFP短刀兼顧性能、集成與制造,成為主流企業(yè)的優(yōu)選方案之一;大圓柱電池也是熱門方向,特斯拉和寶馬均已提出具體的實施規(guī)劃。快充技術(shù)方面,多家主機廠開始導(dǎo)入800V高電壓平臺,并聯(lián)合電池企業(yè)推出2C~4C快充方案。