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【技術(shù)】對抗CTP、刀片電池,國軒高科推JTM(卷芯到模組)技術(shù)

來源:新能源汽車網(wǎng)
時間:2020-09-18 12:06:38
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【技術(shù)】對抗CTP、刀片電池,國軒高科推JTM(卷芯到模組)技術(shù)“國軒(排名)還能往上沖,不想當將軍的士兵不是好士兵。”合肥國軒高科動力能源有限公司高級副總裁徐興無在接受采訪時表示

“國軒(排名)還能往上沖,不想當將軍的士兵不是好士兵?!焙戏蕠幐呖苿恿δ茉从邢薰靖呒壐笨偛眯炫d無在接受采訪時表示。

有這樣的雄心壯志,當然是因為背靠大眾這座大山。

 徐興無提到,國軒也有計劃跟特斯拉、合資高端品牌合作。但“目前我們先做好與大眾的合作,靠山吃山”。 

9月17日,在中國電動汽車百人會主辦的全球新能源汽車供應(yīng)鏈創(chuàng)新大會上,徐興無對國軒技術(shù)、產(chǎn)品規(guī)劃,以及與大眾的合作情況進行了深入溝通。其中,JTM(卷芯到模組)技術(shù)、低鈷、固態(tài)電池的進展都引人注目。

此外,他還發(fā)表了對NCM811的看法,他認為,811目前還不成熟,應(yīng)該緩一緩,退一步,成熟后在規(guī)模推廣。

1大眾對磷酸鐵鋰從不接受到接受 

徐興無毫不掩飾吃定大眾的決心。 

徐興無坦言,“如果國軒的電池裝不到大眾的車上,這是國軒高科的失敗,也是大眾的失敗,所以雙方一定會努力把事情做成。” 

大眾規(guī)劃到2025年在中國的市場上投放150萬輛純電動汽車,需要電池100GWh?!拔覀儺攧?wù)之急是把這一塊做到極致、做到最好,因為這是家門口的市場,從10%、20%到30%,如果達到50%就不少了,那么國軒的位置就可以繼續(xù)往上走?!?nbsp;

談到與大眾合作采用的技術(shù)時,徐興無表示,技術(shù)上很早就在談,開始大眾只認三元,不接受磷酸鐵鋰技術(shù)路線,沒有這個概念。

 但是隨著國軒高科不斷打破所謂的天花板,也打破了說磷酸鐵鋰不能用在乘用車上的概念,能量密度從2009年時90Wh/kg,直到去年做到190Wh/kg,今年國軒的小試可以做到210Wh/kg,說明磷酸鐵鋰可以做到?!八源蟊姮F(xiàn)在也接受了磷酸鐵鋰?!?nbsp;

徐興無表示,他們的合作當然不僅限于磷酸鐵鋰,還有三元電池。 

對于與大眾合作后,給國軒高科帶來的改變,徐興無感觸很深。 

徐興無坦言,這段時間因為觀念、理念的差異有一些碰撞,還有一些沖突。大眾入駐后,與國軒高科共同組建投后整合團隊,精選一批研發(fā)專家組件研發(fā)團隊,攻克技術(shù)難關(guān)最終進入大眾工業(yè)體系。“因為即便合資了以后,也不是理所當然就用你的電池,如果達不到指標要求同樣不選用?!?br/>進供應(yīng)鏈體系是第一關(guān),國軒已經(jīng)制定明確的目標,有什么問題,怎么改進,一步一步把紅燈項消成黃燈項,最后變成綠燈項,達到所有要求以后才進入定點提名,然后再討論配套產(chǎn)品。如果產(chǎn)品真正做得好,再進行擴大量,都是非常規(guī)范的操作。 

“這對我們來說也是一個歷練,大眾的開發(fā)周期很規(guī)范,任何一款車開發(fā)周期都是兩三年,慢工出細活。所以深切體會到這將會促使我們大幅度的提高。后面我們真正進入他的體系,對品質(zhì)的保證就會做得很好,因為前面經(jīng)過這么多的磨合、整合,幫助我們提高,逼著我們提高,起到這樣一個效果?!?nbsp;

2與刀片電池等效的JTM新技術(shù) 

除了在材料方面不斷提升磷酸鐵鋰的能量密度,國軒也在集成上下功夫。 

在采訪中,徐興無提到國軒的一項新技術(shù)——JTM(Jelly Roll to Module,從卷芯到模組),是直接用卷芯放在模組里面,一次完成制作。 

徐興無表示,這種工藝非常簡單,成本低,制造過程簡單,易形成標準化。不管走大眾MEB平臺,還是適度柔性大模組概念,都能適用?!熬拖褡冃谓饎偅旧?5%都能夠通過我們這種方式做到刀片電池的水平,他們的能量密度我們也能達到,殊途同歸?!?nbsp;

JTM的另一個好處是標準化。 

在徐興無看來,磷酸鐵鋰電池循環(huán)壽命很長,只不過能量密度低一點而已,所以殘余價值其實很高,可以進行梯次利用,最后再進行資源回收。特別是對于梯次利用方面,標準化非常重要,所以國軒希望可以做成標準化的產(chǎn)品?!叭绻茏龀赡=M的標準化,就可以更好的用于儲能、低速電動車?!?nbsp;

這一做法也得到了工信部的肯定。徐興無表示,工信部知道后表示,非常支持。3鈷含量將為1% 前瞻性產(chǎn)品方面,國軒高科也有低鈷產(chǎn)品,但不是無鈷。 

在徐興無看來,如果真的把鈷全部取消還是有一定問題的。 

徐興無解釋說,三元材料各有各的作用,鎳是提高容量的,鈷是穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的。有鈷導電性也比較好,如果現(xiàn)在要把鈷去掉的話,可以把錳提上來,或者加上鋁,這樣也可以起到一定的作用。

但是如果是真正的無鈷,一般就是四元材料,它的優(yōu)勢就是成本比較低,用錳來取代鈷,但是這樣導電率就比較低,綜合能量密度不高,循環(huán)也不太好,所以它有比較明顯的缺點。

資料來源:國軒高科ppt 

所以國軒高科試圖找到一個平衡點,降鈷但不是降到零,可以稱為多元低鈷的三元材料,可以加點鋁,再把錳提升一點。國軒的目標就是將鈷降到1%的水平,基本上維持它的性能沒有太大變化,或者說不能太差。

4 2025年固態(tài)電芯批量生產(chǎn) 

國軒高科在固態(tài)電池方面也有布局,不過徐興無也坦言,難度很大。 

“完全靠固態(tài)電池,導電率還沒有達到液態(tài)的水平,界面很難解決,所以采取折中的辦法?!?nbsp;

折中的辦法就是固液混合的電解質(zhì),或者說是半固態(tài)電池,業(yè)內(nèi)大部分企業(yè)的固態(tài)電池都處于這一階段。 

目前國軒高科半固態(tài)電池主要于以安全為主,性能方面能夠做到610Wh/L、300Wh/kg、循環(huán)1000次的程度,安全性可以滿足高端客戶的需求。

資料來源:國軒高科ppt 

2023年,國軒高科進入高性能固態(tài)電池發(fā)展階段,目標是2025年后做出能量密度方面超過800Wh/L、超過400Wh/kg、循環(huán)800次的全固態(tài)電池,采用富鋰材料、硫系或其他正極材料,負極方面采用鋰負極及界面修飾技術(shù)。

5

811緩一緩,退一步

在接受媒體采訪時,還被問到他對近期NCM811電池安全事故的看法。

徐興無認為,這說明811目前安全上還沒有根本解決,“清華大學安全研發(fā)團隊都沒有足夠數(shù)據(jù)能夠證明811從本身上解決了安全問題?!?/p>

因為之前的市場導向問題,還有的是企業(yè)已經(jīng)開發(fā)了811,開發(fā)以后要推到市場上去,但是實際應(yīng)用還是存在不少問題。

徐興無認為,目前的狀況應(yīng)該緩一緩、退一步,是比較明智的選擇,因為電動車的發(fā)展是朝著高能量密度、長循環(huán)、低成本的方向,但前提必須安全,因為電動車產(chǎn)品要對人的生命負責,而且也會整個行業(yè)發(fā)展信心產(chǎn)生影響。

“總是出安全事故的話,對整個市場都會有負面影響。所以在這種情況下,降低能量密度或降級,對安全都是有好處的。”

徐興無建議,NCM811還是應(yīng)該再緩一緩、穩(wěn)定一下,等真正成熟再大批量往車上推。(完)