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电动汽车观察家丨比克首发4680圆柱电池

2021-03-23| 来源:电动汽车观察家


从左到右:比克电池副总裁李丹、首席科学家林建以及电芯研发负责人樊文光

319日火狐电竞|在线登录火狐电竞|在线登录,中国国际电池技术展览会(CIBF 2021)在深圳开幕火狐电竞|在线登录火狐电竞|在线登录火狐电竞|在线登录。比克电池召开媒体沟通会火狐电竞|在线登录火狐电竞|在线登录,分享了大圆柱技术领域的最新进展及未来计划火狐电竞|在线登录火狐电竞|在线登录火狐电竞|在线登录。

比克电池首席科学家林建表示,比克正与客户合作进行下一代圆柱电池——全极耳大圆柱电池的应用开发,4680电芯样品预计年内实现批量下线火狐电竞|在线登录火狐电竞|在线登录火狐电竞|在线登录。

就整个行业来说火狐电竞|在线登录,比克方面认为火狐电竞|在线登录火狐电竞|在线登录,大圆柱电池的行业批量生产预计将于2023年开始火狐电竞|在线登录,最早会用在动力电池市场。

比克电池副总裁李丹透露火狐电竞|在线登录,4系列(直径46mm电芯产品)目前主要是定制,也就是联合开发为主火狐电竞|在线登录火狐电竞|在线登录,明年年底做成量产型的标品火狐电竞|在线登录,今年下半年就可以对非定制化的客户送样。

大圆柱:与方形竞争下的产物

46mm这个尺寸之前火狐电竞|在线登录,直径18mm21mm是圆柱电池中最流行的标准尺寸火狐电竞|在线登录,在3C产品、小动力以及车用动力电池领域都有广泛使用火狐电竞|在线登录火狐电竞|在线登录。

此次火狐电竞|在线登录火狐电竞|在线登录,比克正式发布46mm的电池,大有打造成标准产品的意图火狐电竞|在线登录。

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比克4680大圆柱

比克是简单的跟随特斯拉吗火狐电竞|在线登录?

比克方面表示火狐电竞|在线登录,其大圆柱的方案很早就开启,全极耳的方案也在特斯拉电池日之前就在和客户推广。

比克电池电芯研发负责人樊文光在回顾大圆柱的研发历程时称火狐电竞|在线登录,早在2010年前后火狐电竞|在线登录,比克就认识到圆柱的趋势肯定是单节尺寸越做越大,因为有很多显而易见的好处火狐电竞|在线登录火狐电竞|在线登录火狐电竞|在线登录?!袄?火狐电竞|在线登录火狐电竞|在线登录,单体能量增加火狐电竞|在线登录,从而减少整包的电芯数量火狐电竞|在线登录火狐电竞|在线登录,进而拉低成本,再加上将全极耳技术搭载起来火狐电竞|在线登录火狐电竞|在线登录,功率、安全性会优于小圆柱火狐电竞|在线登录火狐电竞|在线登录,等等?!?/span>

但是全极耳的方案是在2019年产生的火狐电竞|在线登录火狐电竞|在线登录火狐电竞|在线登录。

比克电池首席科学家林建表示火狐电竞|在线登录,因为意识到圆柱要跟方形竞争火狐电竞|在线登录,不走全极耳路线是不可能的,方形续航长火狐电竞|在线登录、寿命长火狐电竞|在线登录火狐电竞|在线登录,阻抗低,就是因为它是全极耳,所以圆柱想跟方形竞争火狐电竞|在线登录火狐电竞|在线登录,也得全极耳火狐电竞|在线登录。

在林建看来,圆柱电池从功率密度火狐电竞|在线登录、快充快放能力火狐电竞|在线登录,都是可以跟方形相匹配的。从安全性来说火狐电竞|在线登录火狐电竞|在线登录火狐电竞|在线登录火狐电竞|在线登录,热失控时圆柱电池定向释放能量的能力是方形所不能比的』鸷缇簗在线登录火狐电竞|在线登录火狐电竞|在线登录火狐电竞|在线登录!坝氪蠓叫蜗啾然鸷缇簗在线登录,在能量密度火狐电竞|在线登录、功率密度都差不多的情况下火狐电竞|在线登录火狐电竞|在线登录,圆柱的安全性是最大的优势?火狐电竞|在线登录火狐电竞|在线登录!绷纸ㄋ?火狐电竞|在线登录火狐电竞|在线登录。

“在2019年下半年到2020年上半年,特斯拉电池出来之前火狐电竞|在线登录,我们一直跟海外高端客户推广这一技术。我们以前做过(直径)26火狐电竞|在线登录火狐电竞|在线登录,32mm的火狐电竞|在线登录火狐电竞|在线登录火狐电竞|在线登录,高度也是从70140mm,我们都有尝试火狐电竞|在线登录。当特斯拉公布了这个东西之后,客户对我们的认识又都深了一层火狐电竞|在线登录火狐电竞|在线登录。特斯拉把我们引向一个更可能流行的尺寸火狐电竞|在线登录,就是46这个直径。特斯拉的加入火狐电竞|在线登录火狐电竞|在线登录火狐电竞|在线登录,给这个技术做了很好的背书?火狐电竞|在线登录火狐电竞|在线登录!狈墓獠钩涞?。

成组效率火狐电竞|在线登录火狐电竞|在线登录火狐电竞|在线登录火狐电竞|在线登录、安全火狐电竞|在线登录、功率密度大幅提升

在谈到大圆柱优势的具体表现时火狐电竞|在线登录火狐电竞|在线登录火狐电竞|在线登录,林建表示火狐电竞|在线登录,首先,因为圆柱尺寸从小做到大,单体数目少了火狐电竞|在线登录,所以实际空间利用率变大了。

其次,对BMS各方面的管控要求会少很多火狐电竞|在线登录,成本也会下降火狐电竞|在线登录火狐电竞|在线登录。比如说原来186503Ah的火狐电竞|在线登录火狐电竞|在线登录,4680现在是25Ah,这就是8倍的差距,就意味着原来一个电池包可能需要8000颗的18650,现在只需要1000节的4680火狐电竞|在线登录。

安全性方面火狐电竞|在线登录,大圆柱比小圆柱也有提升火狐电竞|在线登录。樊文光解释说火狐电竞|在线登录,大圆柱一定是伴随着全极耳技术或者是特斯拉所谓的无极耳技术火狐电竞|在线登录火狐电竞|在线登录。这种结构还有一个热管理方面的优势,传统的单极耳最后的电流就会在单极耳上汇流出来火狐电竞|在线登录,所以单极耳会有一个发热点火狐电竞|在线登录火狐电竞|在线登录,就是极耳的地方。但是全极耳或者无极耳电芯,在电池内部是没有集中发热点的火狐电竞|在线登录,热都是在里面均匀分布的,这样对电池的整包会带来一个热管理方面的很大优势火狐电竞|在线登录。

采用大圆柱电池之后对BMS火狐电竞|在线登录、线路板的需求就会小很多,无形中成本都是大幅度下降的,再加上如果用CTP技术,成组的效率会进一步提高火狐电竞|在线登录。

此外,快充性能也极大增强火狐电竞|在线登录火狐电竞|在线登录。采用全极耳的大圆柱之后火狐电竞|在线登录火狐电竞|在线登录火狐电竞|在线登录火狐电竞|在线登录,快充性能有进一步提升火狐电竞|在线登录火狐电竞|在线登录,在15分钟内火狐电竞|在线登录火狐电竞|在线登录火狐电竞|在线登录火狐电竞|在线登录,可将电池从0充至80%的电量火狐电竞|在线登录火狐电竞|在线登录火狐电竞|在线登录。也就是说,一辆续航600公里的车,在充电站停10-15分钟火狐电竞|在线登录火狐电竞|在线登录,可以充400-500公里,已经可以媲美燃油车了火狐电竞|在线登录』鸷缇簗在线登录火狐电竞|在线登录火狐电竞|在线登录火狐电竞|在线登录!霸诜诺缯庖豢榛鸷缇簗在线登录火狐电竞|在线登录火狐电竞|在线登录,我们测试10C以上高倍率放电火狐电竞|在线登录火狐电竞|在线登录火狐电竞|在线登录,电池的发热可以忽略不计火狐电竞|在线登录火狐电竞|在线登录?!狈墓馑祷鸷缇簗在线登录。

大圆柱带来的最为直观的效果就是功率密度的提升火狐电竞|在线登录火狐电竞|在线登录火狐电竞|在线登录。据樊文光透露,4680功率的峰值可以达到1000W以上。

樊文光表示,具体的数据需要装车以后做一些测试火狐电竞|在线登录,但是大圆柱至少是不亚于软包电池和大方形电池火狐电竞|在线登录火狐电竞|在线登录火狐电竞|在线登录,甚至可能会更好火狐电竞|在线登录火狐电竞|在线登录。

在谈及与特斯拉的技术路线的异同时,樊文光也表示,他们的技术路线和特斯拉还是有所不同火狐电竞|在线登录,但是内部的逻辑是相通的火狐电竞|在线登录。

大圆柱直径46mm最优解

为什么是4680火狐电竞|在线登录火狐电竞|在线登录?

林建解释称火狐电竞|在线登录,4680是经过计算之后的尺寸,是综合了能量密度火狐电竞|在线登录火狐电竞|在线登录火狐电竞|在线登录火狐电竞|在线登录、成本各方面算出来的最优结果火狐电竞|在线登录』鸷缇簗在线登录火狐电竞|在线登录!霸诟叨确较蛏?火狐电竞|在线登录火狐电竞|在线登录,我们也会持续探索火狐电竞|在线登录,未必是80火狐电竞|在线登录,可能90火狐电竞|在线登录火狐电竞|在线登录、100mm,但是越往高做难度也越大火狐电竞|在线登录』鸷缇簗在线登录!?/span>

樊文光补充道,46mm相对于32mm来讲火狐电竞|在线登录火狐电竞|在线登录,并不会产生根本性的技术难度的跃升火狐电竞|在线登录,都是在一代技术之内,当然这种大尺寸圆柱加全极耳技术火狐电竞|在线登录,对设备精度的要求会有一个提升火狐电竞|在线登录。46是不需要做迭代性推进的,深度有所提升火狐电竞|在线登录,但是不需要额外的新的东西火狐电竞|在线登录火狐电竞|在线登录,是考虑制造效率火狐电竞|在线登录、制造厂线的成本之后的最优解火狐电竞|在线登录。

说明: F:\Users\www\Desktop\微信公众号\2021CIBFlogo\1E2A9064.JPG

比克电池3系列大圆柱产品

在樊文光看来火狐电竞|在线登录,特斯拉提出4680以后,其他车厂会意识到电池供应商很可能大量布局46mm这个直径的产品火狐电竞|在线登录火狐电竞|在线登录,反过来其他车企的成本火狐电竞|在线登录火狐电竞|在线登录,也会因此有所降低火狐电竞|在线登录火狐电竞|在线登录火狐电竞|在线登录火狐电竞|在线登录』鸷缇簗在线登录!巴蔽颐亲约赫獗咭哺突ё稣庋耐乒?,毕竟采用同样的尺寸火狐电竞|在线登录,开发和制造成本都会比较好控制火狐电竞|在线登录火狐电竞|在线登录火狐电竞|在线登录,未来4680这个型号可能会成为下一代圆柱的主流火狐电竞|在线登录火狐电竞|在线登录,就像当年特斯拉提出的21700一样?火狐电竞|在线登录火狐电竞|在线登录火狐电竞|在线登录!?/span>

对于电池企业来说火狐电竞|在线登录,成本是必须要考虑的大事火狐电竞|在线登录火狐电竞|在线登录。李丹坦言火狐电竞|在线登录火狐电竞|在线登录火狐电竞|在线登录,如果大圆柱的研发生产就比克一家,比克要去做开模都很难,特斯拉电池日之后这方面确实轻松了很多。但是由于比克做了很多前期准备工作火狐电竞|在线登录,使得4680电池的推出走在了前面。

对于未来技术的进展火狐电竞|在线登录火狐电竞|在线登录,樊文光认为火狐电竞|在线登录,4680以后火狐电竞|在线登录火狐电竞|在线登录火狐电竞|在线登录,未来应该就没有模组了,几年以后,基本上就是CTP为主,所以电芯的尺寸要根据整车的底盘设计、热管理火狐电竞|在线登录、模具配合来做,还要有一些成本上的考虑火狐电竞|在线登录火狐电竞|在线登录。

此外,李丹还表示火狐电竞|在线登录火狐电竞|在线登录火狐电竞|在线登录火狐电竞|在线登录,“目前我们在手的客户是欧美的车厂,美国有一些是在供货火狐电竞|在线登录火狐电竞|在线登录,欧洲有客户也是有很好的沟通,有一些研发费在共同合作了,但是保密原因我们不能说火狐电竞|在线登录火狐电竞|在线登录火狐电竞|在线登录。我们做了调整以后火狐电竞|在线登录火狐电竞|在线登录火狐电竞|在线登录,相应的产品方面也做了更大尺寸火狐电竞|在线登录,去切合客户的需求火狐电竞|在线登录。我们做了很好的配合火狐电竞|在线登录火狐电竞|在线登录,也就诞生了3系列的产品,4系列的产品,未来两年是主力产品火狐电竞|在线登录,会供在电动汽车上』鸷缇簗在线登录!?/span>

李丹认为火狐电竞|在线登录,未来火狐电竞|在线登录火狐电竞|在线登录火狐电竞|在线登录,圆柱电池在动力电池领域的市场份额将有较大幅度提升火狐电竞|在线登录,在2022火狐电竞|在线登录火狐电竞|在线登录、2023年火狐电竞|在线登录火狐电竞|在线登录火狐电竞|在线登录,市场份额可能会在现在的基础上翻倍。

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