振華新能源“卡位”18650-3.4Ah高容量-40℃超低溫放電電芯
2023-05-29
74540文章來源自：高工鋰電網
解決鋰電池低溫性能問題已成為行業一致共識。
目前，我國鋰電行業隨著技術創新和轉型升級，正駛入行業發展的快車道。數據顯示，2022年鋰離子電池產量同比增長超130%，行業總產值突破1.2萬億元。
電池性能跨越全氣候、跨越低溫性能門檻，已成為鋰電池擴大應用場景及市場規模道路上亟須解決的難題。
同時，電池低溫性能的提升將為滲透海外市場創造更大的機遇。低溫對鋰電池的影響在以歐洲、東亞為代表高緯度地區表現得更為明顯。
2022年，我國鋰離子電池出口總額3426.5億元，同比增長86.7%。眾多鋰電企業選擇在北美、歐洲等地設廠。在中國電池產業鏈走向全球的歷史機遇下，解決電池低溫性能勢在必行。
三元電池作為主流技術路線之一，在相同低溫條件下和磷酸鐵鋰電池相比，冬季里程衰減不到15%，明顯好于磷酸鐵鋰電池，低溫放電性能相對更好。
盡管如此，低溫環境仍然會對三元電池產生的一定影響。一方面，低溫易導致電池動力學性能變差，阻抗變大，從而導致電池的極化增大使得放電電壓快速下降，放出容量減小甚至無法放電。
另一方面，由于低溫環境下也會導致內部粘結劑彈性下降從而難以緩沖活性材料嵌脫鋰過程的體積變化 導致電極的強度下降，更易出現裂紋，從而導致電池性能劣化。
尤其在三元圓柱電池往高容量趨勢發展，改善三元正極材料的低溫性能，已成為鋰離子電池研究的重要任務之一。基于此，振華新能源重磅推出三元高容量超低溫圓柱電芯。
專有技術打造高容量超低溫圓柱電芯
高工產研鋰電研究所（GGII）數據顯示，2022年中國鋰電池出貨655GWh，同比增長100%。其中，儲能鋰電池市場出貨量達130GWh，同比增長超1.7倍。
從出貨產品應用看，便攜式儲能表現超乎預期。高工產研新能源研究所（GGII）數據顯示，2022年便攜式儲能鋰電池出貨量達4GWh，同比增長207.7%。
由于近幾年歐美等發達市場戶外休閑時間顯著增加，地緣沖突帶來的歐洲能源危機，戶外和應急備電等市場整體需求旺盛。據高工產研新能源研究所（GGII）預測，2025年全球便攜式儲能鋰電池的需求量有望突破15GWh。
由于對安全性、便攜式的特殊要求，便攜式儲能的電芯主要以成熟的18650三元圓柱鋰電池應用為主。
一般而言，常規三元18650圓柱在-40℃使用環境中無法放電。要想使電芯滿足低溫性能，需要使用較低面密度進行涂布來降低電芯阻抗。
與此同時，高容量電芯需要使用更高面密度來保持能量密度，這就需要找到一個平衡點同時兼顧能量密度和低溫性能，故高容量電芯滿足低溫性能難度更高。
憑借著優異的技術型電芯研發團隊，振華新能源通過正負極材料低阻抗配方技術、寬溫域電解液配方技術、高能量密度產品設計技術等自主開發專有技術，開發了高能量密度超低溫產品——18650-3.4Ah電芯。
18650-3.4Ah電芯的常溫容量達到3400mAh，且-40℃放電容量保持率大于60%（0.2C放電），并且循環壽命可達800周以上。
隨著行業對電池安全的日益重視，高容量耐低溫的圓柱產品對于安全性能的要求也越嚴苛。振華新能源通過多個維度保障電池產品的安全，覆蓋了設計端、制造端和客戶端。
目前，振華新能源已量產18650-3.4Ah低溫產品，并已在客戶端批量使用，主要應用于航天、船舶、電力通訊、應急救援、野外勘探等領域。
多產品組合拳深入中高端市場
作為一家在電芯領域深耕十余年的企業，振華新能源已經推出了高容量、長壽命、高倍率、低溫、鐵鋰等圓柱電芯系列，多角度、深層次地打入細分市場，滿足個性化、差異化的市場需求。
面對國內外市場，振華新能源堅持高端市場定位，直接對標日韓電池企業，不斷蠶食更多圓柱電芯的市場份額，成為最優質的進口替代國產品牌。
目前市場上，圓柱三元體系主要為LG和三星SDI采用，品牌影響力強。振華新能源作為國有控股的高科技企業，振華新能源自然也承載著實現進口替代的重要使命，同時不斷提高中國鋰電企業的國際影響力。
一方面，在低溫電芯領域，海內外的市場需求在逐年增加，除了前文所提歐洲、東亞為代表高緯度地區外，極寒地區的戶外儲能、移動設備等應用場景也呈現出對低溫電芯的極大需求。
振華新能源從2013年開始出貨超低溫電芯。振華新能源相關負責人介紹，目前公司低溫電芯的出口占比也將逐步增加，主要面向俄羅斯、北美等地區。預計今明年的低溫電芯的出貨會有大幅增加。
另一方面，作為高倍率高容量圓柱電芯的主要應用場景，歐美電動兩輪車的銷量逆勢增長，且持續保持穩定增長態勢。
而部分中國電芯企業在技術、性能上已經媲美甚至超越日韓電芯，中國電池企業得以打破日韓電池巨頭在歐美兩輪車市場圓柱電池的壟斷。
振華新能源是為數不多有能力的企業之一。其研發生產的18650-3500mAh電芯主要對標三星INR18650-35e 3500mAh產品。18650-3500mAh電芯10A大電流放電下循環壽命可達500次以上，而同等情況下，日韓電芯水平約在300次。
