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    輝能科技首度公開原創固態電池技術組成方案

    2021-04-25 ryder

    輝能科技于2013年已實現固態電池的量產,早先主要使用在消費電子范疇。近兩年來,輝能加速在新能源車范疇做重點布局,推出了新一代革命性的原創固態電池技術,并首度在美國2019CES消費電子展上公開展示“固態”新能源車電池組。


    這顆電池組顛覆了傳統電池芯與電池組設計——在相同的整車容量下,輝能電池組體積惟有傳統電池的一半、重量惟有傳統電池的7成,贏得2019CES創新獎。


    輝能科技表示,本屆CES上演示的不是一件遙不可及的概念性產品,而是融合了輝能12年來專注固態電池的技術積累,以及近年來合作多家車廠的經驗積累,從而研發出的真正具有市場性、量產性的固態電池組方案。


    不僅如此,輝能還將這顆電池組的組成方式也全部公開,證明了固態電池技術已經成熟并可實際使用于新能源車,真正處理了新能源汽車的安全性問題并且可以大幅提高續航里程。


    [Step1.電芯內的單元─Sinlay]


    使用全新的雙極電池技術,在封裝內部進行縱向與橫向的串聯,薄薄一片S-inlay就達到了85.2伏的高電壓(24串)。此外,輝能更在S-inlay的空隙中填充散熱膠,創造全球首個在內極層就具備散熱功能的動力電池


    [Step2.包含20度電的電池芯]


    將56片S-inlay堆棧并聯后裝入特制的鋁殼內,便成了目前全球容量最大的鋰離子電池芯。


    [Step3.三維結構固態電池組]


    四顆電池芯串聯、外側加上簡易的水冷系統及電池管理系統后蓋上上下蓋。


    基本上,輝能電池組的設計策略圍繞著一個核心目標:提升電池組內電芯的占比,盡可能降低電池組內無法提供能量的部件來創造高能量密度電池組,由于傳統鋰離子電池具高危險性,需要大量的保護機構、冷熱管理系統及電池管理系統來確保穩定性,電池組內電芯體積占比約惟有37——53%,而輝能電池組則可達到75%以上的體積利用率。


    輝能此次展出的新一代電池組與傳統電池的差異主要在于兩方面:一、電池組僅由四顆電池芯構成;二、自帶散熱系統的電芯。


    電池組僅由四顆電池芯構成


    2018年下半年,輝能研發出了全球領先的多維度串并聯的BiPolar+3D技術,可將電池組成組效率拉升至極致,創造單顆85.2伏高電壓與20KWh大容量的大電芯,因此僅4顆電池便能構成一個80KWh的新能源車電池組,電池數量僅特斯拉Model3的1/1104(以80.5KWh,4416個電池計),電池管理系統得以極簡化,更節省了大量電芯封裝材料與連接電芯之間的線材及連接器,提升電池組能量密度同時降低材料成本。


    自帶散熱系統的電芯


    此外,輝能更設計了全球唯一具有散熱功能的電芯,在電芯內部串聯的單元片間填入散熱膠,將熱能平均傳導至電芯的外殼兩側,再由電芯外殼兩側的水冷排將熱能帶走,便可以達到理想的散熱效果,比起傳統電動車電池組內復雜迂回的水路設計,能夠省下20——50%的空間。


    類高通商業模式


    2018年底,輝能科技CEO楊思枏發布了輝能最新的類高通商業模式,授權專利技術及量產用之加工設備,電池廠和車企都可以是授權的對象。楊思枏指出:“透過IP授權模式,可以縮短產業研發固態電池的時間,我們有信心在兩三年內讓輝能固態電池技術逐步在全球開枝散葉。”


    目前輝能固態電池組技術已吸引中歐美日車廠試樣,并與歐洲某汽車集團洽談合作計劃,預計最快在2019年便能見到全球首臺釆用“BiPolar+三維結構固態電池組技術”的樣車出世。

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