日前，中國化學(xué)與物理電源行業(yè)協(xié)會動力電池應(yīng)用分會秘書長張雨一行來到逸飛激光，實(shí)地調(diào)研了解大圓柱全極耳電池規(guī)模化量產(chǎn)的進(jìn)展、逸飛激光全極耳自主創(chuàng)新和大圓柱電池裝備能力，并同逸飛激光董事長吳軒、副總經(jīng)理曹衛(wèi)斌、市場總監(jiān)金朝昊等相關(guān)負(fù)責(zé)人進(jìn)行了深入交流。
今年3月，寶馬集團(tuán)對外表示，其將在“新世代”車型上全面導(dǎo)入全極耳圓柱電池，并同億緯鋰能、寧德時(shí)代、遠(yuǎn)景動力等中國頭部動力電池企業(yè)簽訂超過百億歐元的電芯采購合同;同月，通用汽車與三星SDI合作，將在北美建設(shè)年產(chǎn)30GWh動力電池項(xiàng)目，主要生產(chǎn)大圓柱電池。此外，特斯拉也表示，目標(biāo)是盡早建成可滿足150萬輛車的大圓柱電池產(chǎn)能。
電池端，隨著軟包龍頭LG新能源在大圓柱領(lǐng)域的全方位布局，包括松下、三星SDI等海外巨頭均將圓柱作為重要路線;國內(nèi)方面，億緯鋰能、比克電池、寧德時(shí)代、國軒高科等均已布局相關(guān)產(chǎn)能。
“全球范圍來看，大圓柱全極耳電池作為動力電池未來發(fā)展的主要路線之一，已經(jīng)成為共識。需要注意的是，大圓柱全極耳絕不是單指4680電池，更不僅僅是46系三元高鎳大圓柱電池，直徑18-80mm、高度65-295mm等各個產(chǎn)品系列都已出現(xiàn)，材料體系全面覆蓋三元、鐵鋰和鈉電，規(guī)模化應(yīng)用的趨勢進(jìn)一步顯現(xiàn)，大圓柱全極耳電池滲透率有望持續(xù)提升。從特斯拉宏圖第三篇章的發(fā)布來看，其規(guī)劃未來電池需求將達(dá)到230TWh，其中全球規(guī)劃汽車動力電池112TWh，鐵鋰占比超過60%，普通乘用車更是全面以鐵鋰為主，可見即便是特斯拉4680電池規(guī)劃的背后同樣全面覆蓋三元和鐵鋰系列。”座談中，吳軒董事長指出，大圓柱電池除了全極耳帶來的性能突破，其標(biāo)準(zhǔn)化帶來的制造和成本優(yōu)勢是其異軍突起的又一重要因素。
全極耳技術(shù)的突破將是圓柱電池得以做大和進(jìn)行更大規(guī)模應(yīng)用的關(guān)鍵，逸飛激光在2009年確立了全極耳技術(shù)發(fā)展路徑之后，通過十多年的自主創(chuàng)新和工程經(jīng)驗(yàn)積累，率先突破了全極耳圓柱電池規(guī)模化量產(chǎn)的一系列難點(diǎn)，為大圓柱電池產(chǎn)品創(chuàng)新和量產(chǎn)提供了有力支撐。
全極耳電池的本質(zhì)是將正負(fù)極集流體兩端變成可以進(jìn)行面接觸的極耳，通過集流體與集流盤、正負(fù)極(蓋板)的全面積連接，形成穩(wěn)定的全極耳導(dǎo)電結(jié)構(gòu)，使得集流體與正負(fù)極之間電流傳輸方式由傳統(tǒng)的線傳輸變?yōu)槊鎮(zhèn)鬏敚瑥亩蠓嵘姵氐膶?dǎo)流面積和過電流能力，成倍地降低電池內(nèi)阻和發(fā)熱量，突破了圓柱電池的性能瓶頸。
圓柱全極耳電池有效解決了傳統(tǒng)電池?zé)o法做大、充放電速度慢、電極易發(fā)熱、內(nèi)阻高、倍率低等問題，實(shí)現(xiàn)了低溫升下的快充快放，且安全性能突出。
但是，大圓柱全極耳電池的制造工藝、裝備與傳統(tǒng)小圓柱電池存在本質(zhì)差異，尤其是在全極耳電芯裝配段，包括全極耳成型、全極耳焊接、殼蓋組裝、激光封口、密封釘焊接等多個環(huán)節(jié)都存在本質(zhì)差異，其中全極耳成型和全極耳焊接更是完全新增的關(guān)鍵工序，傳統(tǒng)小圓柱電池工藝與裝備無法通用。這也是為什么特斯拉從2008年開始采納并使用傳統(tǒng)小圓柱電池，但其4680大圓柱全極耳從開始進(jìn)行專利布局到準(zhǔn)備量產(chǎn)仍然經(jīng)歷了將近3年時(shí)間的重要原因。
數(shù)據(jù)顯示，2022年中國新能源汽車銷量不到700萬輛，新車銷售市場滲透率剛突破25%，而全球市場更低，未來電動汽車市場規(guī)模達(dá)到數(shù)千萬、數(shù)億輛，鋰電池需求將從GWh級別到TWh級別，“到TWh級別的時(shí)候，電池要回歸到制造本身，技術(shù)、工藝逐步成熟，標(biāo)準(zhǔn)化的大圓柱全極耳電池在生產(chǎn)效率、制造良率和成本方面的價(jià)值將被發(fā)掘。”吳軒指出。
據(jù)曹衛(wèi)斌介紹，逸飛激光通過持續(xù)創(chuàng)新，可提供涵蓋圓柱全極耳電芯的極耳揉平、包膠、入殼、集流盤焊接、合蓋預(yù)焊、電芯封口、密封釘焊接、氦檢、清洗、套膜、組盤等全套裝配工序的系列化解決方案，可實(shí)現(xiàn)圓柱全極耳電池高質(zhì)量、低成本、大規(guī)模的制造。
據(jù)悉，逸飛激光圓柱全極耳電芯裝配線，整線合格率高達(dá)99.8%，核心工序良率甚至超過99.95%。
堅(jiān)持“做自身專業(yè)分工領(lǐng)域的整體解決方案”，以激光和裝備技術(shù)為基礎(chǔ)，深耕用戶工藝應(yīng)用的逸飛激光，已成為精密激光加工智能裝備領(lǐng)域的領(lǐng)先企業(yè)。
據(jù)了解，逸飛激光圓柱全極耳電池設(shè)備及自動產(chǎn)線已經(jīng)被多數(shù)從事圓柱全極耳電池技術(shù)開發(fā)的全球TOP20動力電池廠商所采納，并針對三元、鐵鋰、鈉電不同材料體系，以及18/21系列小圓柱、32/34/46/60系列等大圓柱的不同市場需求，提供圓柱全極耳電池系列解決方案，應(yīng)用于新能源汽車、儲能、小動力以及消費(fèi)等市場，助力國軒高科、億緯鋰能、鵬輝能源、多氟多、海辰儲能等多家電池廠商累計(jì)建設(shè)圓柱全極耳電池產(chǎn)能約50GWh，同時(shí)已實(shí)現(xiàn)了億元級設(shè)備的出口。
億緯鋰能董事長劉金成曾用“極致標(biāo)準(zhǔn)、極致可靠、極致制造與極致體系”四大極致表達(dá)了對大圓柱電池技術(shù)路線的高度評價(jià);國軒高科已經(jīng)將大圓柱電池確定為公司今后主推的“標(biāo)準(zhǔn)化電池”路線之一。而在一眾國內(nèi)外頭部車企的帶動下，大圓柱全極耳電池正迎來歷史發(fā)展機(jī)遇。
憑借在全極耳圓柱電池制造工藝、核心技術(shù)等領(lǐng)域的技術(shù)、研發(fā)積累，逸飛激光正憑借全球鋰電池向“標(biāo)準(zhǔn)化”進(jìn)階實(shí)現(xiàn)新的躍遷。
座談中，動力電池應(yīng)用分會秘書長張雨，還就新能源電池應(yīng)用趨勢、新能源電池產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展等業(yè)界普遍關(guān)心的話題與逸飛激光相關(guān)負(fù)責(zé)人進(jìn)行了交流探討。
