軟包電池不是什么新鮮的概念，由于安全性好、質(zhì)量輕、能量密度高、壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)被很多電池廠商所采納，但也因開(kāi)發(fā)新的型號(hào)成本高的原因道之現(xiàn)有的軟包電池型號(hào)有限，無(wú)法廣泛應(yīng)用。軟包電池還能玩出什么新花樣？有的動(dòng)力電池廠商找不到答案索性放棄了這條技術(shù)路線，但是孚能卻在今天的2022孚能科技戰(zhàn)略及新品發(fā)布會(huì)上推出全新動(dòng)力電池解決方案——SPS（Super Pouch Solution），提出一整套從電芯到系統(tǒng)，從制造到回收的創(chuàng)新解決方案，在續(xù)航里程、充電效率、降本增效、適配車(chē)型等方面打造滿足客戶(hù)要求和用戶(hù)需求的全新產(chǎn)品。

電芯性能的優(yōu)劣決定著電池系統(tǒng)性能的邊界，作為動(dòng)力電池的全新解決方案，孚能科技SPS并非只是系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)創(chuàng)新，而是集大軟包電芯、大軟包電池系統(tǒng)、大軟包電池制造和直接回收四大創(chuàng)新技術(shù)于一體。

(相關(guān)資料圖)

采用大軟包電芯臥式布置設(shè)計(jì)的孚能科技SPS，使電池系統(tǒng)部件減少50%，材料成本降低33%，提升體積利用率到75%；與搭載4680圓柱電池的車(chē)型相比，孚能科技SPS的體積利用率高出12%，擁有3倍循環(huán)壽命，導(dǎo)熱效率提升60%。

與此同時(shí)，同步升級(jí)的制造工藝，使得SPS具備可觀的投資產(chǎn)出比，直接回收技術(shù)的成熟在減少能耗和降低成本的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步提升材料利用率。

從電芯到結(jié)構(gòu)的全新設(shè)計(jì)

孚能科技推出的全極耳、多極耳大軟包動(dòng)力電芯，改變上一代動(dòng)力電池系統(tǒng)多電芯串聯(lián)的設(shè)計(jì)，進(jìn)而簡(jiǎn)化電池系統(tǒng)結(jié)構(gòu)；具備從2.4C到5C甚至更高的充放電倍率，滿足各類(lèi)新能源汽車(chē)的動(dòng)力需求；應(yīng)用半固態(tài)電解質(zhì)，降低液態(tài)電解液的用量，提升電芯的本征安全。

得益于對(duì)材料體系的高度兼容，大軟包電芯能用于高鎳三元到低鎳富鋰錳、磷酸錳鐵鋰、鈉離子等材料體系，匹配不同需求。

除三元材料之外，孚能科技在發(fā)布會(huì)上還首次系統(tǒng)性展示了其他材料體系的研發(fā)路線。

鈉離子電池、磷酸鐵鋰、磷酸錳鐵鋰等計(jì)劃在2023年推出第一代產(chǎn)品，目標(biāo)是到2030年將鈉離子電池能量密度從160Wh/kg提升到220Wh/kg，磷酸鐵鋰和磷酸錳鐵鋰的能量密度形成從200Wh/kg到240Wh/kg的產(chǎn)品覆蓋。在低鎳方面，孚能科技計(jì)劃在2024年推出250Wh/kg的低鎳富錳體系產(chǎn)品，預(yù)計(jì)在2030年進(jìn)一步提高至290Wh/kg。

在大軟包電芯成功研制的基礎(chǔ)上，SPS大軟包電池系統(tǒng)得以采用高效液冷板與底盤(pán)的一體化設(shè)計(jì)，半固態(tài)大軟包電芯直接集成于系統(tǒng)底盤(pán)，使系統(tǒng)零部件減少50%，材料成本降低33%，體積利用率增加30%至75%。

體積利用率再創(chuàng)新高的同時(shí)，高效液冷板和導(dǎo)熱片的復(fù)合使用給大軟包電芯提供了“雙面液冷，三面?zhèn)鳠帷钡母咝峤粨Q，電池系統(tǒng)的散熱效率提升4倍；精準(zhǔn)全面的控溫，讓電池系統(tǒng)循環(huán)壽命超過(guò)3000次。

在此基礎(chǔ)上，多種材料對(duì)大軟包電芯形成6面防護(hù)，配以高效排氣通道的設(shè)計(jì)和熱交換能力，SPS大軟包電池系統(tǒng)配置8系或更高鎳含量的電芯，依然能做到單體電芯的熱失控不擴(kuò)散（NO TP）。

在低溫性能上，大軟包電芯的全極耳和疊片工藝，給電芯帶來(lái)更低內(nèi)阻和更好的低溫放電表現(xiàn)；液冷板和納米保溫材料的加入，均衡電池系統(tǒng)的內(nèi)部溫度；為了滿足極寒條件下的正常充電，SPS應(yīng)用了全新的低溫快速自加熱設(shè)計(jì)。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示，在零下20攝氏度的環(huán)境中，SPS系統(tǒng)容量始終保持在90%以上，且充電時(shí)間縮短一半。

標(biāo)準(zhǔn)底盤(pán)，標(biāo)配快充，適配全系乘用車(chē)

鑒于未來(lái)快充充電樁300-350kW的功率，SPS以不同充電倍率大軟包電芯，實(shí)現(xiàn)了“充電10分鐘，續(xù)航400公里”的統(tǒng)一配置，滿足各類(lèi)用戶(hù)的出行和補(bǔ)能需求。

孚能科技展示了2.4C、3C和4C三種倍率快充電芯，對(duì)應(yīng)帶電量150kWh、100kWh和75kWh，對(duì)應(yīng)續(xù)航里程1000km、800km和600km，充電10分鐘補(bǔ)能40%、50%和70%，分別實(shí)現(xiàn)400km、400km和560km的續(xù)航里程。

在保持電池系統(tǒng)底盤(pán)尺寸不變的情況下，孚能科技SPS可以通過(guò)調(diào)節(jié)臥式布置的大軟包電芯厚度，靈活調(diào)節(jié)電池系統(tǒng)的底盤(pán)高度，即同款底盤(pán)、一款電芯就可適配全系乘用車(chē)型。

電芯厚度的變化讓SPS的底盤(pán)高度能夠在85mm到145mm之間靈活調(diào)節(jié)，搭載不同能量密度的大軟包電芯讓電池系統(tǒng)擁有從80kWh到150kWh的不同帶容量，滿足從性能轎跑到城市皮卡的電動(dòng)化需求，為整車(chē)企業(yè)客戶(hù)縮短新車(chē)型的研發(fā)周期，并在電芯、底盤(pán)等關(guān)鍵部件上具備通用性，降低采購(gòu)成本，保障穩(wěn)定供應(yīng)。

在制造端，大軟包電芯的投產(chǎn)，將大幅降低產(chǎn)能投資成本和制造流程費(fèi)用，設(shè)備投資減少50%，廠房面積減少60%，制造能耗和費(fèi)用分別降低35%和30%，極大改善了大軟包電芯的投資產(chǎn)出比。

值得一提的是，孚能科技?xì)v時(shí)10余年開(kāi)發(fā)和驗(yàn)證了鋰電池的直接回收技術(shù)，可保留正極材料的晶體結(jié)構(gòu)并再次利用，進(jìn)一步降低成本和能耗，并將材料利用率提升至99%以上。根據(jù)美國(guó)第三方實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)，摻入25%直接回收的正極材料制成的電芯與全新正極材料制成的電芯，在性能表現(xiàn)上無(wú)明顯差異。

目前，孚能已經(jīng)在歐洲規(guī)劃了16GWh的產(chǎn)能，在中國(guó)已經(jīng)完成130GWh產(chǎn)能的規(guī)劃與建設(shè)，其中贛州基地產(chǎn)能為46GWh，鎮(zhèn)江、蕪湖與西南地區(qū)（擬建）的產(chǎn)能分別為24GWh、24GWh與36GWh。孚能也已經(jīng)成為多家主機(jī)廠商的核心供應(yīng)商，想必隨著全新軟包電池技術(shù)的應(yīng)用，其出貨量將有進(jìn)一步提升。

關(guān)鍵詞： 孚能科技 動(dòng)力電池