不懼針刺！比克發(fā)布高安全電池筑實行業(yè)“底線”
電動兩輪車作為一種便捷的交通工具，目前國內(nèi)市場保有量已超過3.5億輛，是名副其實的國民短途出行神器。鋰電池因能量密度高、重量輕等優(yōu)勢，在電動兩輪車市場滲透率不斷走高。在已經(jīng)基本解決了終端對續(xù)航、寬溫、快充等性能的需求基礎(chǔ)上，進一步提升電池安全性能，是當前輕型動力領(lǐng)域的核心訴求。
備受行業(yè)矚目的電動兩輪車新國標，已經(jīng)于去年11月正式實施，明確了更高的技術(shù)標準和安全要求。新國標從多個維度設(shè)置了鋰電池組的產(chǎn)品安全準入門檻，其中要求單體電池必須通過針刺測試，電動兩輪車觸發(fā)熱失控，報警后5分鐘不起火、不爆炸。
行業(yè)呼喚更安全、更放心的電動兩輪車用鋰電池。基于對安全的無限追求，2月25日，圓柱電池領(lǐng)域領(lǐng)先企業(yè)比克電池，正式推出全新一代比克PRO-M高安全電池。據(jù)介紹，該型電池可實現(xiàn)電池的極致安全和綜合性能的全面升級，為短途出行帶來更可靠、更高效的新能源解決方案。
01
電池的安全是底線
此次發(fā)布會上，比克電池發(fā)布了PRO-M 18650和21700兩款新產(chǎn)品。比克電池研究院副院長宋華杰展示的實驗測試視頻顯示，PRO-M高安全電池能夠輕松通過行業(yè)中最為嚴苛的針刺測試，滿足國標GB43854-2024和GB40559-2024安全性能要求。
“電池的安全是底線。電池最容易發(fā)生的安全問題就是內(nèi)短路，這是致命的問題。”宋華杰在接受電池中國等傳播平臺訪談時指出，充電時電池正極的活性鋰容易析出，在電池質(zhì)量比較差、監(jiān)管品質(zhì)不嚴的情況下，就容易出現(xiàn)起火等安全隱患。
新國標的實施，對鋰電池提出了更高的要求。“GB43854對兩輪車和平衡車提出一個嚴苛的要求，(其電池)需要通過針刺測試，針刺是比較極限的模擬內(nèi)短路的情況。”宋華杰表示，這種情況下，比克針對市場的需求和質(zhì)監(jiān)局、國家強標兩方面的要求，開發(fā)此次發(fā)布的PRO-M高安全電池。
比克電池是如何做到高安全的?宋華杰解釋，這主要是得益于比克對材料體系的持續(xù)創(chuàng)新，使電芯能量能夠穩(wěn)定釋放。該型電池采用熱穩(wěn)定性優(yōu)異的耐高溫復合正極，高溫下仍然能保持結(jié)構(gòu)穩(wěn)定;采用復合涂層的隔膜，可維持良好的絕緣效果;采用高穩(wěn)定性的電解液，可有效降低界面副反應。通過三重保護，提高電池的安全性能。
“安全不能只靠單點突破，必須從系統(tǒng)層面全面考慮，20多年來，比克已建立完善的安全體系。”宋華杰強調(diào)。首先，深入的機理研究，奠定了鋰電池的安全基石。通過力學仿真、電熱耦合仿真，實現(xiàn)電池安全狀態(tài)的可視化。其次，通過持續(xù)對材料體系、極片結(jié)構(gòu)的雙創(chuàng)新，構(gòu)建起堅固的安全防線。同時，嚴格的制程管控，可確保產(chǎn)品品質(zhì)如一，通過大數(shù)據(jù)AI管理，提高了電池的一致性。
此外，在制造工藝方面，比克電池通過優(yōu)化勻漿、涂布等工藝，讓漿料更加分散，內(nèi)阻更小，從而制造出高質(zhì)量的極片，提高了電池一致性，最終實現(xiàn)了電池大倍率充放電、長循環(huán)及高安全的性能。
02
實現(xiàn)多項高性能均衡
資料顯示，在滿足新國標高安全要求的同時，PRO-M高安全電池在多維度升級后，還具備強動力、寬溫域、長續(xù)航等特點，各項性能均衡，可全方位提升用戶的使用體驗，以滿足電動兩輪車市場朝著高端化、個性化和智能化的發(fā)展趨勢。
據(jù)介紹，比克PRO-M 18650電池，容量達到2.0Ah，電芯能量密度達到170Wh/Kg，支持1C持續(xù)充電，5C持續(xù)放電。在此基礎(chǔ)上，比克還開發(fā)出了PRO-M 21700電池，容量達到3.0Ah，電芯能量密度達到180Wh/Kg，支持1C持續(xù)充電，4C持續(xù)放電。
同時，“這兩款電池都具備寬溫域、長循環(huán)的優(yōu)異性能，能夠在-10℃~55℃環(huán)境下充電，-30℃~70℃環(huán)境下放電，并且2C放電循環(huán)壽命達1000次以上。”宋華杰進一步表示。
在材料方面，比克PRO-M高安全電池，采用復合型導電劑、高導電性新型箔材、新型電解液添加劑，可使阻抗降低33%，放電能力提升至5C，真正實現(xiàn)“超C動力，芯向遠方”;通過對溫度適應性電解液，復合導電劑、特殊極片設(shè)計的應用，實現(xiàn)了-30℃~70℃的超寬溫域使用，無懼寒暑;采用高電壓復合正極材料、新型耐壓箔材，使能量密度提升17%，實現(xiàn)了長續(xù)航，被譽為“高能戰(zhàn)士”，顛覆想象。
如此高性能的電池，成本會不會很高?對此，宋華杰介紹說，針對鋰電的成本問題，比克進行了一系列的降本工作。
首先是原材料方面，比克基本都采用國產(chǎn)原材料，還和其它正極材料廠家進行技術(shù)交流，降低鈷等稀有金屬的用量。二是從品質(zhì)方面，比克采用自動化和智造化的設(shè)備，以提高生產(chǎn)效率，提升合格率。三是制造成本，比克采用的是高速全自動化設(shè)備，大批量規(guī)模化生產(chǎn)，可以降低分攤在生產(chǎn)制造過程中單個電芯的成本。
03
賦能圓柱系列全矩陣
隨著新國標的逐漸落地，未來電動兩輪車市場將迎來更成熟和穩(wěn)定的階段，鋰電池也將會大放異彩。有研究機構(gòu)預測，到2030年，全球電動兩輪車市場規(guī)模將超過1000億美元(約合7200億元人民幣)。另據(jù)預測，到2025年，僅我國電動兩輪車用鋰電池出貨量，就有望超過60GWh。
如今，隨著PRO-M高安全電池的推出，也將讓比克電池在新國標時代，迎來更大發(fā)展機遇。
比克電池的視野，并不局限于電動兩輪車市場。據(jù)宋華杰透露，比克PRO-M高安全電池技術(shù)，還將應用在更大尺寸的圓柱電池上，從18650到21700再到46系列，賦能圓柱系列全矩陣。
值得注意的是，比克對全極耳技術(shù)有多年的研發(fā)積累，最早從4680電芯開始，如今已經(jīng)導入小圓柱電池。2024年比克發(fā)布了21700-40D、21700-45D、21700-50D全極耳產(chǎn)品，其中21700-45D主要應用于智能消費電子和掃地機器人、智能機器人等領(lǐng)域，21700-40D則是瞄準電動工具和工藝性比較好的滑板車等應用場景。
“面向未來，比克將繼續(xù)以創(chuàng)新精神賦能圓柱電池全矩陣，深入更加廣泛的各類應用場景。”宋華杰說道。
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