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孚能科技發(fā)布SPS軟包疊片電池，75%體積利用率超越4680/麒麟電池

呂騰飛 2022-09-10 13:50

“SPS電池電芯能量密度達(dá)330Wh/kg”“體積利用率75%”“電池循環(huán)壽命超3000次！”孚能科技董事長(zhǎng)王瑀此話一出，瞬間“得罪”了動(dòng)力電池行業(yè)的兩個(gè)大佬級(jí)產(chǎn)品：特斯拉4680電池、寧德時(shí)代麒麟電池，將后兩位直接“秒殺”。

要知道，在今年8月份國(guó)內(nèi)動(dòng)力電池企業(yè)裝車量排名中，第一名寧德時(shí)代的占比為46.79%，而孚能科技的占比為2.27%，排名第八。那么，孚能科技SPS電池能力挽狂瀾將該企業(yè)帶到新高度嗎？咱們一起結(jié)合新聞稿和發(fā)布會(huì)來(lái)看看SPS電池到底是何方神圣。

9月9日，孚能科技正式推出全新動(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、適配車型等方面均有亮眼表現(xiàn)的全新電池產(chǎn)品。王瑀博士說(shuō)：“大家說(shuō)軟件定義未來(lái)汽車，我們說(shuō)軟包三元定義未來(lái)動(dòng)力電池?！?/p>

一開場(chǎng)，王瑀就先“致敬”了一下其他幾種電池方案，他表示孚能科技選擇軟包電池路線主要是因?yàn)槿矫?。首先，鋁塑膜非常輕薄，可以有效提高電池的重量能量密度（Wh/kg）和體積能量密度（Wh/L）；其次，軟包路線符合動(dòng)力電池發(fā)展趨勢(shì)，能做到無(wú)縫升級(jí)；最后，軟包電池相比之下更加安全。

按照他的推測(cè)，未來(lái)全固態(tài)電池一定是軟包+疊片的形態(tài)，全固態(tài)電池的安全性，讓其無(wú)需使用更重、更大的鋁殼或鋼殼。而且全固態(tài)電池采用固體電解質(zhì)，疊片工藝要優(yōu)于卷繞工藝。

王瑀還特地CUE了一下特斯拉4680電池，他表示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%。不曉得馬斯克現(xiàn)在心里有多少匹馬在奔騰？

雖然沒有過(guò)多提及，但是王瑀確實(shí)透露了SPS電池的電芯能量密度達(dá)330Wh/kg，不過(guò)電池組能量密度與體積能量密度并沒有公開，莫非是想悶聲發(fā)大財(cái)嗎？作為對(duì)比，特斯拉4680的電芯能量密度為300Wh/kg。

孚能科技SPS電池系統(tǒng)集成率做到了75%，作為對(duì)比，特斯拉4680電池為63%，寧德時(shí)代麒麟電池為72%，有些“絕絕子”的意思了。

為什么SPS如此強(qiáng)悍呢？按照官方的說(shuō)法，孚能科技是從電芯到結(jié)構(gòu)進(jìn)行了全新設(shè)計(jì)。

孚能科技推出的全極耳、多極耳大軟包動(dòng)力電芯，不再使用多電芯串聯(lián)的設(shè)計(jì)，簡(jiǎn)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)；新電池具備從2.4C到5C甚至更高的充放電倍率，滿足各類新能源汽車的動(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，提升電芯的安全性能。

在大軟包電芯基礎(chǔ)上，SPS大軟包電池系統(tǒng)采用液冷板與底盤的一體化設(shè)計(jì)，將半固態(tài)大軟包電芯直接集成于底盤，而且液冷板還集成了排氣，起到加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的作用。在臥式電芯布置方案、液冷板+導(dǎo)熱片復(fù)合使用的配合下，SPS電池系統(tǒng)的散熱效率提升4倍，循環(huán)使用壽命超過(guò)3000次。

也正是如此一番功夫，SPS電池系統(tǒng)零部件減少了50%，材料成本降低33%，體積利用率增加30%達(dá)到75%。

而且，SPS采用多種材料對(duì)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）。

在低溫性能部分，該電芯采用全極耳和疊片工藝，配備液冷板和納米保溫材料，還應(yīng)用了低溫快速自加熱設(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。

此外，孚能科技還首次展示了其在三元材料體系之外的研發(fā)路線：將于2023年推出基于鈉離子電池、磷酸鐵鋰、磷酸錳鐵鋰等在內(nèi)的SPS第一代產(chǎn)品，屆時(shí)，鈉離子電池能量密度將從160Wh/kg提升至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。

在保持電池系統(tǒng)底盤尺寸不變的情況下，孚能科技SPS臥式布置的軟包電芯厚度能夠在85mm到145mm之間靈活調(diào)節(jié)，能做到同款底盤、一款電芯就可適配全系乘用車型；帶容量涵蓋80kWh到150kWh，滿足不同尺寸、級(jí)別的車型需求，還降低了采購(gòu)成本。

廠家表示，SPS電池標(biāo)配了“充電10分鐘，續(xù)航400公里”的能力，并展示了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。

在生產(chǎn)成本方面，孚能科技表示SPS電池的制造設(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%。

更狠的是，廠家稱其歷時(shí)10余年開發(fā)和驗(yàn)證了鋰電池的直接回收技術(shù)，SPS可保留正極材料的晶體結(jié)構(gòu)并再次利用，材料利用率提升至99%以上。在他們給出的美國(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。