比克动力：电池热管理是影响电池安全的基础和核心

近日,2024(第九届)全球汽车热管理系统创新技术大会在上海顺利召开。深圳市比克动力电池有限公司大圆柱动力电池产品中心王呈睿博士受邀参会,并以《大圆柱动力电芯的技术优势与安全特性》为主题发表了演讲。

大圆柱三代产品性能触及新高度

根据行业研究机构EVTank统计,2023年全球新能源汽车销量达到1465.3万辆,同比增长35.4%。新能源汽车销量的激增,也带动了动力电池需求的快速释放。行业机构预测,到2025年,全球新能源汽车市场对动力电池的需求量将达1600GWh,自2020年到2025年的年复合增长率为54.8%。

乘联会数据显示,2024年4月上半月,我国乘用车市场零售51.6万辆,其中新能源车市场零售26万辆。这意味着我国新能源汽车渗透率首次突破50%,市场占比首次超过燃油汽车。

一面是市场的积极增长趋势,一面是终端用户对新能源汽车续航、快充、安全、寿命等维度的要求不断提升,车企对动力电池的性能要求也跃上了一个新台阶。

在动力电池的体系选择上,比克动力认为,大圆柱电池实现了安全、经济、能量、功率、快充、寿命六大维度的平衡,是不折不扣的性能全面的“六边形战士”。比克动力质量好作为深耕圆柱电池领域20余年的企业,于2019年就形成了独有的全极耳圆柱技术路线。

安全,零热扩散。在安全性层面,圆柱体是能够做成电池的最强压力容器,且大圆柱多采用钢材,单体能量相对较小,定向泄压可靠,蜂窝状的排布保障了间隙隔热,大圆柱的安全性极高,非常便于热管理。叠加圆柱电池产品一致性极佳,可提供全生命周期管理。

续航,城市与城市触手可及。在续航能力层面,高安全上限使得圆柱电芯可以支持更高能量密度的化学体系,例如高镍三元正极、硅碳负极等,亦能驾驭半固态、全固态体系;比克大圆柱电池成熟的全极耳技术带来的低内阻,助力热管理所需的能耗大幅降低,大大提升了电芯的能量效率;此外,比克动力大圆柱三元体系结合低温电解液配方,大圆柱电芯在低温放电维度性能优异。

快充,跟加油一样快。锂电池快充的本质是能量密度兑换,比克动力全极耳技术提供了最优化的电子通路和热通路,结合化学体系、充电策略的多维度优化,保障有足够的能量密度空间来交换快充性能。

王呈睿博士介绍,比克动力性能好是国内较早使用硅负极材料的电池企业,也是国内最先量产高镍-硅体系电芯的企业之一,现已从一代硅走到了三代硅,如今比克大圆柱电池已经更迭到第三代,在全极耳技术的加持下,产品快充和安全等性能不断提升。

高安全助力电池整包零热扩散

在安全测试中,比克电池大圆柱电芯的单体针刺触发热失控、小模组针刺测试、小模组加热测试等均顺利通过。王呈睿博士以4690产品为例,详细介绍了大圆柱动力电芯的热管理优势。

比克动力安全对4690电芯进行了针刺测试,将7颗100% 满荷电状态的电芯单体组装为小模组,保持1.5mm间距,通过针刺触发中间电芯后其防爆阀打开,周围电芯未受损伤;在另一组加热测试中,同样将7颗100% 满荷电状态的26105电芯单体组装为小模组,电芯之间保持1.5mm间距并填充低密度灌封胶,使用80W电加热触发中间电芯后其防爆阀打开,同样可保持周边电芯无损伤;亦有对4680/26105系列模组的浸没式冷油测试,在中间电芯被触发后其防爆阀随即打开,周围电芯未受影响。

通过定向泄压技术,比克动力全极耳大圆柱电池可以做到整车层面零热扩散,保证电池包整体的安全和电池全生命周期品质的始终如一。

产业化进程中,前沿技术和产品研发需要足够且优质的产能承接。为此,比克动力高性能打造了新一代数字化工厂及国际化研发中心——郑州二工厂,加速大圆柱规模化量产。该工厂以比克动力大数据底座作为智能化建设的核心,利用AI技术进行大数据分析和产品质检。在数字化技术的加持下,比克动力计划于2024年底先完成2.5GWh大圆柱电池的量产,后期产能将逐渐爬坡,2026年达产15GWh,2028年达产30GWh。