欣旺達(dá)“卡位”超低溫高容量鈉離子電池

進(jìn)入2023年，動力電池產(chǎn)業(yè)正處于高質(zhì)量發(fā)展的關(guān)鍵變革期，除了以三元鋰高性能和磷酸鐵鋰低成本的主流路線外，從材料到形態(tài)，技術(shù)路線呈現(xiàn)多元化的發(fā)展趨勢。

在應(yīng)用端，經(jīng)過多年的發(fā)展，里程焦慮、充電焦慮、安全焦慮已經(jīng)得到了很大的緩解，特殊應(yīng)用場景下的產(chǎn)品性能日益成為大家關(guān)注的焦點(diǎn)，其中低溫氣候環(huán)境下電動車?yán)m(xù)航里程大幅縮水是目前磷酸鐵鋰動力電池面臨的最大短板和痛點(diǎn)。

基于此，在經(jīng)過多年潛心研究后，在2023年世界動力電池大會上，欣旺達(dá)推出了超低溫鈉離子電池。

通過技術(shù)和材料創(chuàng)新，欣旺達(dá)的超低溫鈉離子電池，不但具備超低溫的放電性能，同時具有高的能量密度，高的倍率放電性能以及超高的安全性能，綜合性能優(yōu)異，能夠滿足A00級、A0級、A級BEV 及各級別PHEV 需求。

欣旺達(dá)作為一家深耕于動力與儲能電池全場景覆蓋的新能源企業(yè)，早在2019年就著手于鈉離子電池的研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化布局。

2019年3月，欣旺達(dá)與南開大學(xué)陳軍院士團(tuán)隊(duì)合作設(shè)立欣旺達(dá)院士（專家）工作站，共同研究新型鋰硫電池、鈉離子電池、固態(tài)電池等關(guān)鍵材料與技術(shù)；

2021年7月，成立南開大學(xué)—欣旺達(dá)先進(jìn)電池聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室，雙方圍繞鈉離子電池核心材料與技術(shù)，開發(fā)高容量層狀氧化物正極材料、長壽命聚陰離子型正極材料、低成本硬碳負(fù)極材料和先進(jìn)電解液；

2022年，欣旺達(dá)與容百科技、中科院寧波材料所等單位共同承擔(dān)國家工業(yè)和信息化部重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目——鈉離子電池正極材料開發(fā)及產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目。

欣旺達(dá)創(chuàng)始人王明旺表示，創(chuàng)新是引領(lǐng)行業(yè)發(fā)展的第一動力。欣旺達(dá)為突破極致性能和實(shí)現(xiàn)極致安全，深耕前沿技術(shù)，開發(fā)新材料和新工藝。

欣旺達(dá)的超低溫鈉離子電池，是其在以創(chuàng)新為核心實(shí)現(xiàn)突破的理念引領(lǐng)下，填補(bǔ)行業(yè)缺口、滿足應(yīng)用端需求的重要產(chǎn)品。

技術(shù)創(chuàng)新+材料升級

超低溫環(huán)境實(shí)現(xiàn)性能突破

欣旺達(dá)從技術(shù)和材料方面進(jìn)行創(chuàng)新和突破，直擊動力電池在低溫氣候下放電容量低、續(xù)航里程短等行業(yè)痛點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)性能上的全面突破。

超低溫鈉離子電池在正極材料、負(fù)極材料、電解液三方面取得技術(shù)突破，最終形成一個性能優(yōu)異的電化學(xué)儲能體系，實(shí)現(xiàn)了超低溫放電、超高安全性能、高倍率放電、高能量密度的產(chǎn)品目標(biāo)。

正極材料方面，欣旺達(dá)采用當(dāng)前在產(chǎn)品性能、產(chǎn)線工藝、產(chǎn)業(yè)鏈成熟度及成本等綜合表現(xiàn)最優(yōu)的層狀氧化物。通過調(diào)控材料成分比例，能量密度提升10%；通過最密堆積填充，壓實(shí)密度提升15%；通過增加活性晶面占比，大幅度提升電池動力學(xué)性能；通過材料表面快離子導(dǎo)體包覆，同時提升了材料表面穩(wěn)定性和動力學(xué)性能。

負(fù)極材料方面，欣旺達(dá)通過與供應(yīng)商協(xié)同研發(fā)，滿足電池高能量密度及低溫應(yīng)用場景上的需求。通過孔隙調(diào)控，提高克容量；通過表面修飾，降低反應(yīng)阻抗，提升低溫性能；通過優(yōu)化顆粒設(shè)計(jì)，提高壓實(shí)密度。

電解液是超低溫電池研發(fā)的關(guān)鍵，欣旺達(dá)開發(fā)了新型鈉離子電解液，在負(fù)極形成均勻、穩(wěn)定且導(dǎo)離子能力優(yōu)異的SEI膜，降低鈉離子在SEI中電荷轉(zhuǎn)移的勢壘，同時采用低熔點(diǎn)、弱極性溶劑，在低溫下具有高的離子電導(dǎo)率和低的脫溶劑化能，實(shí)現(xiàn)了低溫下鈉離子的快速傳導(dǎo)，大幅度提升鈉離子電池的超低溫放電性能。

在低溫應(yīng)用場景上，欣旺達(dá)超低溫鈉離子電池在零下40°C 1C放電容量是常溫25°C 1C放電容量的80%以上，使得電動汽車在零下40°C都能正常使用，徹底解決了電動汽車低溫續(xù)航里程嚴(yán)重縮水的痛點(diǎn)。

在電池性能實(shí)現(xiàn)上，欣旺達(dá)超低溫鈉離子電池同時具備高倍率放電和高能量密度等優(yōu)勢，10C 放電容量是1C放電容量的90%以上；重量能量密度160Wh/kg, 體積能量密度320Wh/L。

在經(jīng)濟(jì)性上，鈉離子電池本身就具有成本上的優(yōu)勢，欣旺達(dá)通過自主研發(fā)、與材料供應(yīng)商聯(lián)合開發(fā)、產(chǎn)學(xué)研合作、協(xié)同創(chuàng)新，進(jìn)一步加強(qiáng)了材料的技術(shù)先進(jìn)性和成本優(yōu)勢。

在安全性上，欣旺達(dá)超低溫鈉離子電池具有超高安全性能，貫穿針刺不起火、不爆炸，過充160%SOC不起火、不爆炸，耐受180°C不起火、不爆炸。

動力電池產(chǎn)業(yè)路線多元化

實(shí)際上，欣旺達(dá)此次推出超低溫鈉離子電池，高度契合了整個動力和儲能電池產(chǎn)業(yè)的發(fā)展變革趨勢。

首先，隨著低碳時代的到來和儲能電池的行業(yè)產(chǎn)能釋放，鈉離子電池產(chǎn)業(yè)化大勢所趨。

鈉離子電池的電極材料具有優(yōu)異的熱穩(wěn)定性和更優(yōu)的低溫性能，對于極端氣候擁有更好的適應(yīng)性，安全性高于三元鋰電池。

由于鋰資源緊平衡預(yù)計(jì)長期維持、價格波動較大，鈉離子電池憑借其豐富的資源儲備量以及性能上的優(yōu)勢獲得青睞。此前業(yè)內(nèi)一直認(rèn)為，2023年將是鈉離子電池商業(yè)化元年。

在場景布局上，除了儲能和兩輪車市場外，A00級、A0級、A級BEV對于能量密度的要求略低，成本敏感性較強(qiáng)，與鈉離子電池的特性相對適配。

根據(jù)剛剛發(fā)布的數(shù)據(jù)，5月純電動市場的A00+A0級經(jīng)濟(jì)型電動車市場崛起，其中A0級批發(fā)銷量15.5萬輛，占純電動的32.0%份額，同比增加16個百分點(diǎn)。

而欣旺達(dá)的超低溫鈉離子電池能量密度為160 Wh/kg，完全能夠滿足A00級、A0級、A級BEV 及各級別PHEV 需求。

在產(chǎn)業(yè)化方面，目前欣旺達(dá)超低溫鈉離子電池在B樣開發(fā)階段，與四家國內(nèi)主機(jī)廠及一家國際主機(jī)廠聯(lián)合開發(fā)超低溫鈉離子電池包，2023年Q4進(jìn)行裝車驗(yàn)證，第一代產(chǎn)品計(jì)劃在2024年Q3批量投產(chǎn)。

其次，滿足全場景需求成為各家電池企業(yè)競爭的關(guān)鍵，促使著整個行業(yè)從材料到形態(tài)，技術(shù)路線呈現(xiàn)多元化發(fā)展趨勢。

除了解決動力電池在極端環(huán)境下性能衰弱的問題是電池企業(yè)生產(chǎn)研發(fā)的主戰(zhàn)場之外，突破續(xù)航里程、充電時間和使用安全性等動力電池特性制約是產(chǎn)業(yè)從“有”向“好”的關(guān)鍵。

對此，欣旺達(dá)創(chuàng)始人王明旺表示，欣旺達(dá)“在新能源汽車領(lǐng)域，動力電池覆蓋全場景需求，左手混動，右手純電。通過量產(chǎn)一代，開發(fā)一代，預(yù)研一代的開發(fā)策略快速升級產(chǎn)品矩陣，車規(guī)級安全和可靠性是底線?！?/p>

基于這個理念，在混動方面，欣旺達(dá)構(gòu)建了HEV、PHEV、 EREV的電池矩陣，助力傳統(tǒng)車企實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)型；在純電方面，欣旺達(dá)攜超級快充CTX、高比能快充CTX、長壽命快充CTP等多款電池產(chǎn)品，提升純電滲透率。

此外，在閃充方面，欣旺達(dá)在早前推出了閃充電池，通過技術(shù)的升級，充電十分鐘可達(dá)到80%的SOC以上，家用車不限快充次數(shù)，解決用戶補(bǔ)能焦慮和續(xù)航焦慮。

目前，閃充4C電池1.0版本于今年2月份已經(jīng)量產(chǎn)，是行業(yè)內(nèi)最早的4C充電電池解決方案；閃充2.0版本已經(jīng)與多家客戶進(jìn)行合作。

最后，在產(chǎn)業(yè)鏈構(gòu)建上，合作共贏成為產(chǎn)業(yè)上下游企業(yè)達(dá)成的共識。

王明旺稱，“供應(yīng)鏈合作不是簡單的買賣，是生態(tài)鏈、價值鏈的相互賦能。從上游原材料，中游智能制造到下游市場應(yīng)用，以及電池回收，我們推動全產(chǎn)業(yè)鏈深度融合，與合作伙伴打造共商共贏的生態(tài)?！?/p>

作為一家聚焦電芯、模組、BMS和PACK產(chǎn)銷研于一體的綜合性新能源科技企業(yè)，欣旺達(dá)已經(jīng)完成研發(fā)鏈、制造鏈、供應(yīng)鏈三條鏈數(shù)字化融合，產(chǎn)品研發(fā)端到端的設(shè)計(jì)、智能制造大數(shù)據(jù)AI管理、供應(yīng)鏈上下游融合，不斷提升科技賦能。

在回收和環(huán)保方面，欣旺達(dá)推進(jìn)零碳和燈塔工程雙料工廠建設(shè)，使用再生鎳鈷鋰等多種材料，在鎳鈷錳材料回收率可以達(dá)到99%以上；和合作伙伴一起搭建碳足跡管理平臺以及數(shù)字化電池管理平臺，關(guān)注人文、環(huán)境、產(chǎn)品和價值鏈可持續(xù)發(fā)展。

7月3日-5日，第十六屆高工鋰電產(chǎn)業(yè)峰會將在常州·東方鹽湖城·茅山國際會議中心舉行。此次峰會主題定為“應(yīng)變局 開新局”，由大族鋰電智能裝備總冠名，指導(dǎo)單位為常州金壇區(qū)人民政府，承辦單位為江蘇省金壇華羅庚高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū)。

審核編輯：劉清