国轩高科发布全固态、5C超充和46圆柱三款电池技术新品

电池宛 2024-06-13 02:54:58

  5月17日,在国轩高科第13届科技大会上,该公司一连发布了三款新产品,分别是9.8分钟充电80%的5C超快充“G刻电池”、具备4C快充的高镍三元46系列大圆柱“星晨电池”,以及基于全固态电池技术、能量密度达到350Wh/kg的“金石电池”。

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5C超快充G刻电池:9.8分钟充电80%

  续航焦虑的本质还是补能焦虑。这也是为何续航问题解决后,补能成为业界开始着力攻关的技术痛点。

  据国轩高科工研总院副院长曹勇介绍,此次国轩高科大电量和超快充G刻电池的研发成功,主要得益于公司在材料和全栈自研电芯技术上的突破。

  其中,在材料层面,G刻电池应用了多维优化正极材料、梯度结构负极材料、低粘复合电解液、超薄复合涂层隔膜等技术。

  具体而言,正极材料采用高熵掺杂+梯度包覆技术,实现铁锂压实达到2.65g/cc,三元材料电压达到4.45V,具备高压实、高电压、高稳定、低阻抗等性能;

  据介绍,其负极采用多元石墨、梯度孔隙率和多维超导网络,粘结剂分布提高80%、剥离强度提高50%,极片电阻率降低30%,具备5C峰值充电功率;

  隔膜采用锁液保湿和锻骨增韧技术,吸液能力提高150%。

  电解液应用了低粘结复合溶剂和超薄高强SEI。

  在结构设计上,G刻电池采用了复合端子和极简设计。

  公开资料显示,搭载G刻电芯的电池包产品,有多项创新设计和安全应用,实现了1.3m * 2.0m的超大无模组设计,使得零部件数量减少30%;系统Z向超薄设计可适配轿跑、SUV等多款车型,直连BMS+FDC设计使得线束减少了80%;通过纳米隔热、陶瓷复材绝缘等设计实现电芯间“0”热扩散。

  同时,配合国轩高科自研1000V电气架构以及ASIL D软硬件平台搭配公司自研Gotion Care+云监控平台,有效实现了快充与安全的兼顾。

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46大圆柱电池新品:高镍三元星晨电池

  在圆柱电池上,国轩高科发布了全新一代4695圆柱电池——星晨电池。

  国轩高科亚太业务总裁、国际工程研究院院长程骞在发布会中表示,新一代星晨电池是国轩高科最新款的三元体系46大圆柱产品,该产品能量密度高、循环寿命超长,且可实现4C快充。将由国轩高科第七代工厂生产。

  据介绍,新一代星晨电池使用国轩高科自研的第二代硅碳材料、极速电解液,并在设计上采取梯度电极和全新结构件,实现了电芯高能量密度且快充。其质量能量密度达285Wh/kg,体积能量密度达775Wh/L,并可在常温循环2500次保持70%的健康状态。

  快充方面,可应用4C快充,实现 9分钟内从10%补能达到70%。

  在星晨电池制造层面,据程骞介绍,目前国轩高科第七代工厂,已实现um级精度生产,处行业最高水准;生产故障率严控在ppb级,cov降低50%。通过自动化生产,实现了单GWh人力成本降低37.5%;加之国轩高科多年来在材料端垂直整合及回收再利用,最终实现制造费用降低50%。

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能量密度可达350Wh/kg的全固态电池

  今年以来,全固态电池技术研发和产业化受到产业界的广泛关注,头部企业陆续公布了各自的全固态电池技术储备和产业化时间表。

  在本次科技大会上,国轩高科发布了一款全固态电池技术新产品——金石电池。

  据国轩高科全固态电池项目总工潘瑞军介绍,国轩高科团队通过微纳化固体电解质、超薄膜包覆单晶正极和三维介孔硅负极,实现全固态电池材料端的技术突破。

  据其公开的资料,目前国轩高科30Ah全固态电芯可实现350Wh/kg的质量能量密度,800Wh/L的体积能量密度,较目前行业主流的三元锂电池高出40%,且电芯循环次数可达3000次。

  在安全层面,目前,金石电池已一次性通过了200度热箱测试,安全性超国标要求。

  另外,基于金石电池打造的电池系统,拥有80%的质量成组率,280Wh/kg的系统能量密度。

  固态电池的制造工艺一直是困扰行业的难点。潘瑞军分享了国轩高科在微纳化电解质分散技术、电解质膜转印技术、创新层叠技术和电芯致密化技术等制造工艺方面的突破进展,并表示国轩高科已完成从模具电池到车规级电芯制造的突破,实现了固态电池从0到1的创新。

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电池宛

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