续航超700km/枪击不起火 解读埃安全新p58微晶超能电池-星空体育app下载官网

2023-12-13 02:04:30 作者:

  【太平洋汽车 技术频道】一年时间,一家工厂能从0开始实现投产吗?旗下的因湃电池智能生态工厂做到了——2022年8月,埃安成立了因湃电池公司,专注于自主电池产业的发展,项目总投资达到109亿人民币;2022年12月,因湃电池科技有限公司正式开始建设;2023年9月15日,因湃电池工厂的正极合浆产线顺利完成了首次投料;12月12日,因湃电池智能生态工厂正式竣工投产,也标志着埃安正式掌握了电芯全栈自研自产的能力;而弹匣电池2.0系列的最新也是最重要的产品,p58微晶超能电池也在同一天正式下线。这家仅用一年时间便竣工投产的电池工厂,凭什么敢号称“全球标杆工厂”?这款集12年技术积累的动力电池,究竟有何独门秘技呢?

12年技术积累是怎么算出来的?

  自2010年起,新能源汽车就被列为中国七大战略性新兴产业之一,在政策的强力推动下,近些年国内新能源车企如雨后春笋般出现,但真正具备三电领域全栈自研自产的车企却是凤毛麟角。广汽集团是国内整车厂中较早开始电动化及自主动力电池开发及应用的企业,而本文开头提到的“12年技术积累”又是从何时算起的呢?我们不妨先梳理一下广汽集团在三电领域的研发轨迹,便能了解其技术积累的进度。

  2011年,广汽集团便开始了电池系统及bms的研发工作;2015年,广汽集团首款自主设计的phev电池包便搭载于gs4 phev 正式投产;2017年,广汽埃安首款自主开发ev电池包投产,同年还启动了动力电池电芯的自主研发和电芯试验线建设;从2021年开始,广汽集团陆续发布弹匣电池系统安全技术、海绵硅负极片电池、超倍速电池等多项先进电池技术,到2022年电芯中试线建成并投入使用;2023年3月,广汽埃安正式发布弹匣电池2.0技术,首次公开展示电池整包枪击不起火,首次解决了多电芯瞬时短路、爆裂性破坏等极端环境下的电池安全难题。

  细算下来,要说广汽集团在电池研发领域的储备达12年之久,又确实是有理有据——正因为有多年的技术积累,埃安才能为今天自主动力电池的规模化量产奠定坚实的基础。

强悍!这电池用枪都打不爆

  我们先把时间回拨到今年3月底:3月30日,埃安正式发布了弹匣电池2.0技术,为了进一步提升的电池安全性,埃安在弹匣电池1.0的基础上,研发了超稳电极界面、阻热相变材料、电芯灭火系统等一系列原创安全技术,让弹匣电池2.0的综合热失控管理能力提升了5倍,可抵抗多个电芯同时热失控带来的冲击力。

  为了更直观地演示弹匣电池2.0的安全防护水平,埃安当时还展示了电池包枪击试验,成功实现了电池包受枪击之后不起火不爆炸,拆开电池系统外壳后,整体结构完整,仅有三个电芯爆裂性损坏,静置24小时后温度恢复至常温。

  电池包能扛住枪击的原因,主要在于内部的p58微晶超能电芯采用了可靠的防护技术。对于锂离子电池而言,电极界面是电芯内活性最高的区域。为了加强电极界面的稳定性,埃安开发出“超稳电极界面”技术,通过具有超高稳定性、超高耐热性的纳米陶瓷材料和耐高温聚合物复合涂覆隔膜,大幅增加了电极界面韧性;复合集流体材料的应用,可以在热量聚集时快速坍缩,避免持续短路;同时,p58微晶超能电芯的电解液中含有耐氧化阻燃剂,高温激活后,可捕获燃烧反应的自由基,断绝持续燃烧的条件。

  主办方还向我们现场展示了p58微晶超能电芯的针刺试验。在三重技术的防护下,电芯在针刺过程中可以实现不冒烟、不起火,温升小于1℃,我们从外面看电池几乎无变化。这款电池还能在高强度挤压下不失效,其耐压能力超过 1200kn,变形量耐受能力达到45%,即便受到枪击发生热失控,其升温速率也能降低20%。


【埃安p58微晶超能电芯针刺试验】

  除了强悍的防护性能之外,p58微晶超能电芯还拥有高能量密度,其中质量能量密度为195wh/kg,体积能量密度为450 wh/l,这个数据甚至比很多三元锂电池密度还高。此外,埃安通过方型叠片、顶盖/极耳直连焊接等优化设计,实现电池内部体积利用率超过90%,最终可使整车续航里程突破700km;同时,这款电池还具备3c快充能力,可实现充电10分钟,续航250km,进一步解决用户的续航焦虑。

  这款电池的另一个关键特性则是长寿命。得益于多阶梯成膜、低耗锂负极等技术的应用,p58微晶超能电芯在使用寿命上得到大幅提升,其常温快充循环寿命达到4000周以上,高温快充循环寿命达到3300周以上,整车理论行驶里程可以超过150万公里,这个成绩放在行业里面也是拔尖的水平。

  p58微晶超能电芯实现量产之后,将优先供应给埃安与昊铂两大品牌车型装配使用,后续还会将供应范围扩大到广汽集团其他品牌车型,实现动力电池自给自足。

一亮相就是全球标杆工厂

  因湃电池智能生态工厂首期可实现6gwh产能,后期将完成36gwh产线导入,同时满足60万销量需求。钠离子电池、全固态电池等多种电池也将在这条产线实现量产。

  先进的电芯不仅要能研发出来,更要能高效、高质量的制造出来。为实现p58微晶超能电芯的规模化高品质量产,因湃电池智能生态工厂开发了三大工艺制造群,包括超薄箔材、超高稳定性、超高压实极片智造技术。值得一提的是,工厂应用的大尺寸极片高速切叠技术以及超薄、超长电芯集成封装技术,其整体控制精度等较行业标准大幅提升了30%以上。


【埃安p58微晶超能电芯装包工序演示】

  基于三大工艺制作技术群,因湃电池智能生态工厂还利用大数据、ai等先进技术赋能,树立了电池工厂的五大标杆,主要表现在安全、质量、柔性生产、智能制造、低碳环保等方面。

  因湃电池智能生态工厂以防止电芯热失控为根本,建立制程安全控制标准,从制度上保障工艺一致性,做到极片“零”异物、“零”毛刺,强化极限检证,提升产品安全性。

  为达到航空级的质量要求,因湃电池智能生态工厂将质量不良目标提高至10-9,通过高水平工艺设计,打造先进智能化产线,实现了高精度检验,也让其成为了全球首个航空级质量标杆工厂。

  因湃电池智能生态工厂还拥有电芯秒级生产节拍(<2s/支),和全球最高的6gwh单线产能;可实现全系列产品混线生产,电芯小时级换型,pack无缝换型,产能切换损失降低90%以上,依然能兼顾效率。

  在数字化应用智能制造方面,因湃电池智能生态工厂采用云原生技术架构,以数字孪生、数据驱动和数智决策为具体措施,设置了超1.5万个数据监控点,实现研、产、供、销全业务领域数据拉通和覆盖,在有效提升运营效率和研发迭代速度的同时,还能减少生产浪费和工厂综合能耗。

  此外,因湃电池智能生态工厂还通过绿电、节能、废料再生三大举措,可实现年减少二氧化碳排放超2.5万吨的目标,相当于年种植超252万棵树。

因湃电池厂是埃安生态闭环的最后一块拼图

  因湃电池智能生态工厂的正式投产,并非电池生产线这么简单,其对广汽埃安而言意义非凡。

  随着电动化时代的进一步演变,汽车行业竞争正从单一的“产品”竞争,转变为 “产品 生态”竞争。对于新能源车而言,电池是动力来源以及关乎生产制造成本的关键因素,从过去几年的情况来看,动力电池价格的浮动,密切影响着新能源车市场的走势;这也进一步说明了,动力电池将是未来新能源汽车行业竞争的核心和取胜关键之一。

  相比直接在市面上采购电池,车企若具备自研自产电芯的技术能力,便可结合电池进行整车一体化设计,通过研发、生产制造实力为产品赋能,一款电芯即可覆盖品牌内部所有车型,带来更极致的性能和更优的成本,最大限度提高产品平台化,形成规模效应,提高全产业效率;未来也可以根据开发车型的属性,推出更极致、高品质的电池赋能产品,为用户带来更好的产品体验。广汽埃安及旗下的因湃电池智能生态工厂就是这样的组合。

  随着因湃电池智能生态工厂竣工投产,也标志着广汽埃安已全面打通上游原材料、研发、制造、电池回收及梯次利用在内的能源生态产业链布局,完成能源生态的核心拼图,正式成为一家能源公司。

  广汽埃安官方还透露,未来将以因湃电池智能生态工厂为核心,围绕“电 电池”构建包含光储充换能源补给网络、能源网自动驾驶、电池梯级利用、电池银行等业务的能源生态。

全文总结

  因湃电池智能生态工厂竣工及p58微晶超能电芯投产,让广汽埃安成为全球极少数实现电池全栈自研自产的主机厂。这种专属化开发电池产品的能力,也是打造高端纯电产品的必经之路,对于广汽埃安冲击高端市场,提升旗下高端豪华品牌昊铂的综合实力,是至关重要的一步。

  除了因湃电池工厂之外,由广汽埃安控股、总投资21.6亿元的锐湃电驱工厂也即将竣工,夸克电驱近期也将实现自产。至此,广汽埃安将实现整车三电不再分家的全栈自研自产布局。

  截至今年11月,广汽埃安投产至今总产销已超过95万辆,距离首次达成百万产销只差一步,投产不到5年的广汽埃安,或将成为全球最快突破百万产销的汽车品牌。有了完整能源生态产业链助力之后,大家感兴趣的是:面对下一个百万目标,埃安的达成时间是否会继续缩短呢?(图/文/摄:太平洋汽车 李喆)

 

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