锂电池新技术专题研究:动力电池结构创新百家争鸣

电芯制作工艺双管齐下,叠片卷绕各有利弊。

电芯制作工艺双管齐下,叠片卷绕各有利弊。电芯被认为是动力电池的“心脏”,在电池内部电解液工作时起到承上启下的作用。当前电芯制作工艺主要包括叠片工艺和卷绕工艺两类,叠片工艺内部空间利用充分,容量密度以及能量密度较高,设计灵活,但易出现虚焊等问题;卷绕工艺则生产控制相对简单,内阻较高,但制作过程受限,形状单一,散热效果较差。

动力电池结构创新百家争鸣,齐头并进。自 2019 年动力电池结构创新元年以来,各动力电池企业以及各大车企积极探索动力电池结构创新,百家争鸣。1)宁德时代主推 CTP 技术,当前最前端技术为 CTP 3.0麒麟电池,设计多功能弹性夹层、底部空间共享方案,采取全球首创电芯大面冷却技术,性能卓越;2)特斯拉核心产品为 4680 电池,具有大电芯、无极耳和干电池三大工艺特征,与 CTC 技术相辅相成;3)比亚迪推出具备“6S”理念的刀片电池,并以此为基础推出具有成“电池上盖-电芯-托盘”的“三明治”结构特征的 CTB 技术,结构强度优势明显;4)蜂巢能源技术核心为叠片电池工艺,并将叠片电池工艺与无钴电池产品深度融合;5)国轩高科主推 JTM 集成技术,制造过程简单,易形成标准化;6)广汽集团核心优势产品为弹匣电池,具备超高耐热稳定电芯、超强隔热电池安全舱、三维降温冷却系统、第五代电池管理系统四大核心技术;7)长城汽车核心产品为大禹电池,具备热源隔断、双向换流、热流分配、定向排爆、高温绝缘、自动灭火、正压阻氧、智能冷却八大技术创新,保障电池不起火、不爆炸;8)中航锂电核心产品为 one-stop 电池,核心技术创新为一体化电连接技术,基于 “高度集成与极简化”的产品设计与制造,实现产品对“高比能、高安全、高可靠、低成本”的要求;9)零跑汽车主推 CTC 方案,将电池、底盘进行集成设计,软硬件实现双重创新,可持续进化;10)上汽集团核心产品为魔方电池,通过平躺电芯实现超高集成度、超长寿命、零热失控安全防护。

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