来看!蜂巢能源L600短刀片磷酸铁锂电芯香在哪儿了?

2021-11-01



10月29日,蜂巢能源L600短刀片磷酸铁锂电芯在蜂巢能源常州金坛工厂正式量产下线。作为一款独具创新性的新产品,其下线消息一经披露即引发行业的普遍关注。

据了解,蜂巢能源L600短刀片磷酸铁类电芯第一代型号为184Ah,采用叠片磷酸铁锂技术,在能量密度、循环寿命、快充等性能上均呈现出不小的亮点,是蜂巢能源继无钴电池之后的又一个拳头产品。据此,搭载该量产电芯产品的矩阵电池包也即将实现量产。

L600“短刀片”是未来电芯优选规格

蜂巢能源L600短刀片磷酸铁锂电芯,长度大约600mm左右,因此将其称为“短刀片”。蜂巢能源选择600mm长薄电芯的设计,具有多方面的独特优势。

首先是灵活的兼容性。L600短刀片磷酸铁锂电芯长薄化设计,突显叠片工艺电池优异性能,支持切换590标准模组,实现串并联方案灵活变化,以高标准化、灵活性的特点可最大化降低电池包的设计难度。

其次是广泛的适配性。基于灵活的兼容性,该电芯可广泛适配以大众MEB、长城A30为代表的全新纯电动平台车型,实现A0级以上车型500km以上续驶里程。此同时,两侧出极柱的电芯设计,可支持pack环节采用上下双水冷技术,实现2~4C快充性能,满足800V高压电气架构高端车型应用,同时与CTC全新技术具有更好匹配性。

从电芯性能的发挥上来看,L600短刀片磷酸铁锂电芯在安全性、循环寿命等表现上都有非常明显的优势。电芯通过尺寸优化设计,长度增加,厚度减薄,在散热、膨胀、能量密度上更具优势,本身还可以作为结构件,增强电池系统结构强度。同时,L600短刀片磷酸铁锂电芯已全面通过过充、针刺、撞击、震动、跌落、短路等系列安全性能测试,性能表现明显优于国家标准;此外,在循环寿命方面,单体电芯循环次数超过4000次,第一代产品已具备超长循环寿命,质保期可达815万公里。

车规级严苛生产标准保障高品质

从规模化生产制造的角度出发,L600短刀片磷酸铁锂电芯不仅在通用性、适配性方面表现优异,且在良率控制和大规模工业化量产方面优势明显,而这来自于蜂巢能源车规级AI智能生产工厂严苛生产标准的强力加持。
在L600短刀片磷酸铁锂电芯生产过程中,除了采用引以为傲的超高速叠片工艺之外,蜂巢能源还在制造环节进行了一系列优化和升级,应用了诸如磁悬浮物流线、顶盖侧缝焊连续焊接等创新性领先技术。

在目前主流电芯制造的物流线上,一般采用皮带物流线,蜂巢能源针对L600短刀片磷酸铁锂电芯的结构特点以及产品质量考虑,导入了磁悬浮物流线技术。相比于传统皮带物流线,磁悬浮物流线传输效率可高达到皮带物流线的6倍。

在组装环节的焊接方面,针对L600短刀片磷酸铁锂电芯特点,蜂巢能源在电芯顶盖周边焊接采用侧缝连续焊接技术。该技术采用电芯旋转+激光出射头联动,同时在R角位置减小激光能量密度,实现了顶盖侧缝的连续焊接。相较传统拼接焊,连续焊接的焊缝质量一致性更有保障。另外再导入环形光斑,在提高焊接速度、效率的同时,减少焊接过程异物的产生。

此外,蜂巢能源在生产现场管控上还导入极组入壳前少抓取设计、防止划伤和过程变形的设计等,再基于车规级AI智能动力电池工厂的各项标准,最终保证L600短刀片磷酸铁锂电芯的高质量、高效率、规模化量产。


如虎添翼的LCTP矩阵电池包 

L600短刀片磷酸铁锂电芯量产后,蜂巢能源基于该电芯的矩阵电池包也将在蜂巢能源位于江苏泰州的电池工厂量产下线。

L600短刀片磷酸铁类电芯的矩阵电池包整合了电池恒温和低温续航无衰减等核心技术,采用CTP的全新PACK方案,在整体性能上有非常明显的提升。相较于传统模组电池包,其空间利用率可提高17%,体积能量密度提升30%,成组效率增加12%,能量密度增加9%,整包带电量增加24%,PACK零部件则减少20%,成本降低10%。

在能量密度方面,L600短刀片磷酸铁锂电芯结合矩阵式结构设计,电池包体积成组效率达到48.55%,比传统电池包的利用空间更加合理,可以帮助车企以更低的成本获得500km以上的续航里程。

在耐宽温性能和充电方面,磷酸铁锂矩阵电池包采用自动恒温控制技术+一体式冷却板+温度监控的模式,能够精确调控电池包温度,实现整包的温度均衡,整包温差控制在5℃以内。此外,得益于蜂巢能源设计的超快加热速度以及保温技术,0-80%SOC快充时间控制在30min以内。

针对磷酸铁锂电池冬季低温掉电的问题,蜂巢能源在系统层级上进行了针对性的优化。采用低温续航无衰减技术,使电池包的保温技术在冷却和保温之间保持良好平衡,电芯时刻保持在最好的状态,保证在寒冷的冬天仍有很好的保温效果。此外,电池包结合整车余热回收功能,能够节省10%的电量,从而提高车辆在低温下的续驶里程,延长冬季续航里程。

在电池系统安全层面,磷酸铁锂矩阵电池包采用铝型材结构,凭借高强度的外壳设计,能够很好的保护电池包的内部结构。目前已通过振动、机械冲击、碰撞、火烧等国标要求的全部机械性能测试,即使在严重碰撞情况下也可以效保护电芯不受侵入,令电池包不起火、不爆炸。

蜂巢能源作为锂电行业的黑马企业,是志在全球第一梯队的能源高科技企业,成立至今一直坚持系统化创新和全产品线布局,三元、LFP、无钴电池等产品皆有系统规划。此次,基于对未来新能源汽车发展及对动力电池需求趋势的深刻洞察,通过自主创新,推出L600叠片磷酸铁锂电芯,可以说是又一个有分量的创新成果。目前申请专利总量超过100项,进一步拓展了磷酸铁锂电池在长续航、低成本、高安全、耐宽温性能方面的边界。

据悉,蜂巢能源L600短刀片磷酸铁锂电芯已经获得国际、国内多家车企的关注,正在开展产品测试及定点洽谈事宜,有望在不久后批量装车。