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新型18650锂电比能量突破306Whkg技术揭秘



  随着人们对电池续航里程能力要求的不断提高,众多电池生产企业也将提升电池能量密度作为主要研发方向之一。科技部部长万钢于4月26日在2016中国汽车论坛上表示,今后五年要努力把动力电池单位能量密度提高一倍,把制造成本降低50%,使单位电池能量达到300瓦时以上的同时,成本降至1元以下。

  近日,超威集团发布消息,消息称超威集团旗下子公司浙江超威创元实业有限公司(以下简称超威创元)在圆柱18650锂电电芯研发方面取得新进展,新研发出的圆柱18650锂电电芯容量一举突破3000mAh“大关”,达到4050mAh,比能量已超过300wh/kg,提前实现科技部所给出的目标。

  超威创元18650-4050mAh电芯比能量可达306Wh/kg,可以说提前完成了科技部“2020年的动力电池单体比能量300 Wh/kg”的目标。此款电芯不仅在容量和比能量上有所突破,在其他性能上也很优异。任宁说,这款电芯循环寿命在300次以上(1C100%DOD),而低温性能和荷电保持能力均已达到国标(GB/T31484、GB/T31486)要求,-20℃条件下1C放电容量大于70%。

  这款高容量电芯的最初思路是采用高容量正极材料和高容量负极材料。此体系中正极采用NCA材料,克容量可达200mAh/g,负极采用硅碳负极材料,克容量可达650mAh/g。在隔膜方面,这款电芯采用了PVDF凝胶隔膜,此类隔膜可以有效提升电芯的安全性能,如针刺,挤压等测试均以通过超威创元企标测试,并且正在第三方检测机构送检。电解液方面,超威创元与合作伙伴共同研发出适合此体系的电解液,降低了电解液的粘度,提高了电解液同负极的相容性,解决了高能量密度电芯不容易渗液等问题。

  这款高容量18650电芯在研发过程中采用最新研发的导电体系,提高极片导电性能的同时也提升了主材在极片中的占比。同时超威创元还开发了特有的更薄、更安全的盖帽体系,使原材料的可用体积增大,从而提升了比能量。

  目前,18650锂离子电池已被广泛地应用于笔记本电脑、随身电源、医疗仪器等电子领域,特别是在新能源电动汽车领域,18650电池已成为电动汽车制造厂商主要选择之一。随着三元材料电池在电动乘用车、电动物流车、电动环卫车等车型上的广泛应用,三元18650锂离子电池的市场份额也会逐渐加大。