20220909孚能科技新品发布会-SPS大软包体系SPS软包电池解决方案-成本,性能,迭代(软包叠片+半固态电解液),卧式设计,厚度调节,直接集中于底盘公司是全球第一家开发出能量密度>330WH/KG硅碳+高镍+半固态体系。 不远将来会正式面世,用于客户的车型中。 软包电池包装材料铝塑膜(铝箔+多层聚合物材料)的优势第一,公司电池外壳+防爆膜+热敏阀第二,进口价格30元/平米;国产15元/平米。 第三,同等容量条件下,铝塑膜做电池的包装材料相较于方壳电池,低66%;轻88%;体积重量密度高15-20%。软包叠片的优势-成本、性能、迭代第一,动力电池终极目标3500WH/KG-汽油能量密度的目标。 公司下一代电池为350WH/KG第二,第四代半固态电解液将液体电解液减少到15%性能比较充放电循环过程中-要尽量保证电池极片的不变形。 保证正负极界面的均一性,保证锂离子在来回正负极嵌入嵌出过程中顺畅循环前循环几百圈后1)方形卷绕:极片大幅变形2)方形叠片:受制于边缘的限制,中间会出现膨胀,导致整个锂流动不均匀3)圆柱卷绕:膨胀会坍塌,中间可通过加入铁管进行支撑,但仍存潜在风险4)软包叠片:公司软包叠片是一个可呼吸的电池通过挡板泡棉去缓冲循环过程中膨胀压力;泡棉:充电时压缩;放电时膨胀。 以保持电池压力均衡。 使用硅碳负极膨胀压力提升。 只有软包电池可缓解其膨胀压力和收缩。 液态、半固态、固态方面第一,软包叠片从液态过渡到半固态再过渡到固态第二,公司第四代半固态电解液将液体电解液减少到15%大软包系统SPS(SUPERPOUCHSOLUTION)-大软包电芯/大软包电池系统/大软包电池制造/直接回收第一,大软包相较于上一代的大模组的参数对比1)提升电池集成度:提高30%,创孚能科技历史集成度新高达75%2)循环寿命:提升2倍3)充电倍率:5C+4)续航里程:从500-1000KM5)成本控制更强:系统零部件成本降50%;材料成本降33%;设备投资降48%;厂房面积降57%;制造能耗降35%;制造费用降30%; 6)安全:NOTP要求第二,优势1)大容量,避免繁琐的成组2)全极耳(倍率更高、电芯阻抗更低、更适配快充、可选择不同的出极耳的方向 (上下出极耳、侧面出极耳、四面出极耳)、生产线可柔性多样化(高镍、中镍、LFP、LMFP、钠电池)、可满足EV+PHEV)3)长寿命4)半固态:针刺实验时,看不到冒烟情形。 温度42-45摄氏度;正极材料三元8系9系;半固态电解液,安全性能大幅提升。 5)丰富材料体系,高度兼容:如:硅碳高镍体系;高镍、中镍、固态、半固态等公司是全球第一家开发出能量密度>330WH/KG硅碳+高镍 +半固态体系。 不远将来会正式面世,用于客户的车型中。 大软包SPS体系半固态+直接集成+冷却板承载第一,第一次使软包电池直接集成到底板,系统体积利用率提升至75%零部件用量减少50%;成本降33%;液冷板使用量减少20%;体积集成度提高30%,达75%。 如:电池包采用SPS设计,从现有容量可直升30%。 三元车型800KM升至1000KM;LFP500KM升至600-700KM第二,双面液冷、三面传热电池寿命提升2倍;传热效率提升4倍; 第三,低温性能优异-采用全极耳的设计-降低阻抗在-20摄氏度,放电能力提升10%,达到90%;充电时间缩短50%第四,安全性能提升NOTP-六面保护(上下、左右、侧面、液冷板有排气通道)、定向排气、有效散热一个电池热失控不会波及其他电池;在8-9系三元以及硅碳材料使用基础上,热失控被得到有效控制散热效率提升4倍;循环寿命超3000次,使用寿命提升1倍以上。 第五,相较于4680电池体积利用率提升12%(从63%到75%);热效率(导热性能)高60%;电池循环寿命高3倍。 第六,充电速度定义:充电10分钟跑400公里,解决续航焦虑对不同续航里程要求的汽车对应不同的方案4C75KWH600KM70%(10分钟充满70%,达到400公里); 3C100KWH800KM50%(10分钟充满50%,达到400公里)2.4C150KWH1000KM40%(10分钟充满40%,达到400公里)因为国家快充桩的布局大部分基本在300-350KW。 第七,电池能量密度300WH/KG,同款电芯-厚度调节/同款底盘-高度可变SPS一条生产线生产不同规格的电池,使设计更加简化,厚度可调节,通过调整外部上盖高度+内部液冷板的高度来调整电池厚度去适配不同底盘。 一款底盘-同款电芯底盘(首参数底盘厚度)85MM80KWH;125MM130KWH;145MM150KWH,适配所有乘用车型第八,同款底盘 (110mm),电芯迭代300WH/KG110KWH; 350WH/KG130KWH;400WH/KG150KWH第九,案例分析中镍+石墨负极4个大模组传统设计68KWH;同样的方案按SPS做提升 30%,可达到90KWH高镍等传统设计80KWH; 高镍+硅碳+SPS继续提升30%达到103KWH.第十,第三代AI-BMS系统适时调整、个性化处理、安全模型(分析、调控等)、电池使用寿命增加1倍第十一,SPS大软包将电芯集成到PACK中-SPS制造系统零部件用量减少50%;设备投资减少50%;材料成本直降33%;厂房面积降60%;制造能耗降35%;制造费用降30%第十二,直接回收电芯(通过粉碎)-粉末材料(物理分离)得到三元粗料、石墨粗料、其他粗料然后纯化和再生得到三元与石墨。 经美国某机构验证,所得回收材料材料无损>90%; 短流程>10年案例:在18650电池掺杂25%公司回收的正极材料产能规划情况第一,中国130GWH赣州46GWH(与原先的4GWH吉利合资12GWH(今年年底投产)与新启动的30GWH)镇江24GWH已全部投产芜湖24GWH:一期12GWH设计和现场施工阶段西南地区 (拟公告)36GWH第二,欧洲16GWH(规划中,可能有变化)