摘要

高安全、長壽命、寬溫域、綜合性價(jià)比等關(guān)鍵詞逐漸演化成輕型車用鋰電池常用標(biāo)簽。

輕型車鋰電行業(yè)全面進(jìn)入“技術(shù)競爭”時(shí)代，針對不同場景的應(yīng)用痛點(diǎn)，各電池企業(yè)在材料選擇、形態(tài)型號、產(chǎn)品技術(shù)的創(chuàng)新舉措越來越多。鋰電池技術(shù)的“百花齊放”將驅(qū)動(dòng)鋰電輕型車行業(yè)發(fā)展至前所未有的新高度。

基于應(yīng)用場景廣泛，需求不一，鋰電池滲透率不高等原因，輕型車行業(yè)尚未達(dá)成主流電芯材料及形態(tài)應(yīng)用的統(tǒng)一。因此，方形、圓柱、軟包，錳酸鋰、磷酸鐵鋰、三元、復(fù)合材料相互搭配齊齊上陣，在不同的細(xì)分領(lǐng)域跑馬圈地。

高工鋰電注意到，針對不同應(yīng)用場景，鋰電企業(yè)在技術(shù)創(chuàng)新上已經(jīng)開始使出渾身解數(shù)。如：星恒電源錳系多元復(fù)合鋰致力于打造綜合性能最優(yōu)解；利維能26700圓柱LFP向?qū)挏赜?、高能量密度不斷突破；華立源圓柱電池長壽命優(yōu)勢凸顯；鵬輝能源自研鐵鋰低溫超導(dǎo)技術(shù)，天臣新能源在模組安全設(shè)計(jì)上再創(chuàng)新，海宏科技打造高倍率、長循環(huán)圓柱電池……

高安全、長壽命、寬溫域、綜合性價(jià)比等關(guān)鍵詞也逐漸演化成輕型車用鋰電池常用標(biāo)簽。

值得注意的是，輕型車鋰電池市場在快速壯大的同時(shí)，競爭環(huán)境也將愈演愈烈，同質(zhì)化將會(huì)淪為市場競爭的犧牲品，只有以核心技術(shù)為護(hù)城河壁壘，持續(xù)技術(shù)創(chuàng)新，填補(bǔ)電池材料劣勢短板，匹配不同應(yīng)用場景需求，不斷降低成本，才能成為鋰電企業(yè)下一階段賽道競逐的通行證。

以下為6家輕型車鋰電企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新“樣本”：

星恒電源：方形復(fù)合錳酸鋰，主打綜合性能最優(yōu)解

星恒電源復(fù)合型錳酸鋰電池在安全、成本、能量密度、比功率、壽命等綜合性能方面更符合電動(dòng)自行車的需求。

針對輕型車用鋰電池痛點(diǎn)，星恒第7代錳系多元復(fù)合鋰技術(shù)打造的超鋰S7電池，結(jié)合了錳酸鋰、三元鋰和鐵鋰三大鋰電材料的優(yōu)點(diǎn)，通過材料的創(chuàng)新和優(yōu)化，可以在常溫及高溫循環(huán)壽命、高低溫放電性能、電壓平臺(tái)、荷電保持和恢復(fù)能力、能量密度、成本領(lǐng)先及安全等多個(gè)方面保持綜合領(lǐng)先的優(yōu)勢。

星恒超鋰S7電池主要擁有四大創(chuàng)新：采用單晶錳酸鋰、動(dòng)力錳酸鋰，降低111面的數(shù)量；通過混合三元材料，堿性抑制錳溶解；研發(fā)錳酸鋰專用電解液，抑制錳離子遷移和沉積；添加正極復(fù)合CA新材料，提升高溫循環(huán)性能。通過四大創(chuàng)新，整體提高錳系多元復(fù)合鋰的綜合性能。

星恒所踐行的，一是從設(shè)計(jì)到制造、從電芯到模組，產(chǎn)品要從實(shí)驗(yàn)室走向產(chǎn)線，從實(shí)驗(yàn)室走向用戶；二是堅(jiān)持多重簡約的設(shè)計(jì)與高效地生產(chǎn)控制；三是通過精益求精的工藝制造和可靠的質(zhì)量管控體系，保證產(chǎn)品質(zhì)量；四是嚴(yán)謹(jǐn)?shù)哪＝M結(jié)構(gòu)防摔防震防水等多重防護(hù)設(shè)計(jì)；五是精準(zhǔn)可靠的BMS智能化設(shè)計(jì)。全方位提升電池產(chǎn)品的綜合性能，滿足各種嚴(yán)苛電動(dòng)輕型車使用場景的需求。

利維能：26700圓柱LFP，主打?qū)挏赜?、高能量密?/p>

作為圓柱電池26700的發(fā)明者，利維能率先成功開發(fā)與應(yīng)用圓柱26700電池，并致力于推動(dòng)26700成為行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)型號。

在電芯環(huán)節(jié)，利維能26700電芯產(chǎn)業(yè)配套齊全，采用公用Φ26鋼殼/蓋帽；工藝設(shè)備成熟，全自動(dòng)化產(chǎn)線，效率高，一致性好；材料匹配兼容性好，成本優(yōu)勢明顯；尺寸設(shè)計(jì)余量高，安全性好，更高的安全保障。

在PACK環(huán)節(jié)，框架結(jié)構(gòu)中的單體嵌入減少，實(shí)現(xiàn)更快的組裝效率；模組構(gòu)成的焊接點(diǎn)位更少，效果保障更高；通用性好，全方位覆蓋3KWh以內(nèi)模組；輕量化優(yōu)勢明顯，更小的模組體積，更高的能量密度。

利維能在圓柱26700電池開發(fā)上主要有兩大方向，一是拓寬溫度窗口，采用常規(guī)型號優(yōu)化設(shè)計(jì)，提高電池低溫性能，溫度向下兼容到-20 ℃和-30 ℃。二是提高單體電池容量與能量密度，開發(fā)5.0Ah，能量密度從137Wh/kg提高到167Wh/kg。

利維能認(rèn)為，26700圓柱電池通用性好，是3KWh以下模組最佳選擇。在兩輪車領(lǐng)域，利維能已與國內(nèi)幾家兩輪車頭部企業(yè)合作開發(fā)多款模組，產(chǎn)品應(yīng)用于電動(dòng)自行車、電動(dòng)摩托車，已得到客戶廣泛認(rèn)可。

華立源：26650圓柱三元/LFP，長壽命

華立源副總經(jīng)理江國龍表示，鋰電池在應(yīng)用中潛在的安全問題已經(jīng)成為制約其發(fā)展的一個(gè)瓶頸。所以對鋰離子電池內(nèi)部材料的研究、分析及電池制作過程的分析可以進(jìn)一步理解鋰離子電池?zé)崾Э氐钠鹨蚝瓦^程，為鋰離子電池安全性的提高提依據(jù)。

基于對鋰電池材料的深入研究，華立源打造的26650電池產(chǎn)品具備高安全、長壽命、性價(jià)比三大核心優(yōu)勢。具體做法是：

高安全：正極主導(dǎo)料進(jìn)行陶瓷包覆，熱失控溫度提升，保證安全。蓋帽壓力值優(yōu)化、鋼殼加強(qiáng)厚度到0.3mm，普通電芯近2倍厚度。采用專配的阻燃電解液。采用16+4的芳綸隔膜，安全有保障。

長壽命：能量密度與循環(huán)性能平衡點(diǎn)設(shè)計(jì)，追求高循環(huán)性能；特定制研發(fā)高循環(huán)長壽命電解液；充分利用石墨烯及鈦酸鋰的復(fù)合包覆優(yōu)化方案。

“華立源26650三元電池可以在能夠在0.5C充1C放情況下做到1600次循環(huán)后容量保持90%?！?江國龍表示。

性價(jià)比：標(biāo)準(zhǔn)品，兼容性高。容量高，能量密度高，成組數(shù)量少，一致性好易管理。制造成本低、同比故障率要低、性價(jià)比最大化。

鵬輝能源：軟包/大圓柱，鐵鋰低溫超導(dǎo)技術(shù)—LTSC

鵬輝能源深耕磷酸鐵鋰電池技術(shù)，自主研發(fā)了鐵鋰低溫超導(dǎo)技術(shù)—LTSC，可應(yīng)用于輕型車領(lǐng)域，該技術(shù)具有以下四大突破：

一是鐵鋰材料結(jié)構(gòu)突破。通過包覆、摻雜提高材料自身的導(dǎo)電性；降低材料一次粒子粒徑，減少離子擴(kuò)散路徑；設(shè)計(jì)合適二次粒子粒徑，以及與一次粒子的復(fù)合比例提高材料的壓實(shí)和低溫性能。

二是高性能電解液技術(shù)的開發(fā)。通過雙鋰鹽、多溶劑復(fù)配，實(shí)現(xiàn)高電導(dǎo)、寬溫程電解液的開發(fā)；功能添加劑，專屬化成工藝結(jié)合，構(gòu)建高穩(wěn)定低阻抗SEI膜。

三是正極高速導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建。開發(fā)新型多功能粘結(jié)劑，增加粘結(jié)性，同時(shí)增加導(dǎo)電性；創(chuàng)新導(dǎo)電劑復(fù)配技術(shù)，構(gòu)建了三位立體的高速導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)，顯著提高鐵鋰低溫性能。

四是低阻抗極片結(jié)構(gòu)的創(chuàng)新。增加導(dǎo)電集流體截面積，降低電流密度；降低電流傳導(dǎo)產(chǎn)熱，增加耐流特性。

LTSC技術(shù)成功開發(fā)和應(yīng)用，可以讓磷酸鐵鋰電池實(shí)現(xiàn)-20℃ 低溫放電保持率91%；-20℃ 低溫充電不析鋰。

針對兩輪車市場，鵬輝能源開啟全新的產(chǎn)品升級與服務(wù)理念，圍繞電池提供全生命周期服務(wù)。

天臣新能源：圓柱三元/LFP，主打高安全、長壽命

天臣新能源認(rèn)為，圓柱鋰離子電池具備規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)化，通用性高；產(chǎn)品組裝方式靈活，PACK空間利用率高，可以適合任何車型；自動(dòng)化生產(chǎn)，產(chǎn)品生產(chǎn)高度自動(dòng)化，一致性好，安全穩(wěn)定，制程相對（大電池）易管控；PACK工藝成熟，國內(nèi)外技術(shù)積累多年，PACK產(chǎn)線標(biāo)準(zhǔn)化，效率高，尤其適合兩輪車領(lǐng)域應(yīng)用。

在兩輪車領(lǐng)域，天臣新能源主打2.5Ah、2.6Ah、2.9Ah三元18650圓柱產(chǎn)品，同時(shí)儲(chǔ)備了21700電芯；針對不同市場需求，公司還開發(fā)了26700磷酸鐵鋰體系電芯。

目前，公司量產(chǎn)的18650- 2600mAh的電芯可做到持續(xù)5C放電循環(huán)，最大放電電流可承受10C；在使用壽命上，0.5C充1C放電循環(huán)使用壽命可以達(dá)到1000次以上，5C放電循環(huán)使用壽命達(dá)到500次以上。

針對磷酸鐵鋰電池應(yīng)用面臨低溫充電問題，公司開發(fā)的磷酸鐵鋰26700-4000mAh的電芯目前做到了在-10℃環(huán)境，0.2C充電，正常放電工況下可以循環(huán)使用。同時(shí)該產(chǎn)品也極具性價(jià)比優(yōu)勢。

在模組安全性設(shè)計(jì)上，圓柱電芯單體能量小，散熱均勻，結(jié)構(gòu)受力好，天臣新能源通過合理的模組結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，阻隔單顆失效電芯，避免電芯間的連鎖反應(yīng)，改善及解決電池組熱失控問題，提高電池組安全穩(wěn)定。

海宏科技：圓柱LFP/三元，主打高倍率、長循環(huán)

海宏科技認(rèn)為，磷酸鐵鋰電池的優(yōu)勢在于高安全、高循環(huán)壽命，使用成本比三元電池低，更適合應(yīng)用推進(jìn)輕型車鋰電化。

海宏科技專注于高倍率動(dòng)力寬溫及高容量低溫型LFP電池的研發(fā)與生產(chǎn)，通過引進(jìn)國內(nèi)一流自動(dòng)化生產(chǎn)設(shè)備，對正極材料包覆與摻雜改性，使LFP電池實(shí)現(xiàn)低成本、高循環(huán)壽命、高安全性、低溫-40℃環(huán)境下使用性能的突破，并已批量化生產(chǎn)。

其電池出廠經(jīng)過嚴(yán)格的八項(xiàng)測試，包括熱沖擊、重物沖擊、循環(huán)、短路、滾筒、過壓、跌落、擠壓測試，主要產(chǎn)品為IFR26650-4200mAh、INR18650-2000mAh、INR18650-2500mAh、INR18650-3000mAh。

如海宏INR18650-2000mAh電芯采用高倍率活性材料，通過材料表面進(jìn)行特殊的包覆處理及材料尺寸實(shí)現(xiàn)納米化；同時(shí)搭配復(fù)合導(dǎo)電體系，即單層石墨烯與特殊有機(jī)高分子碳材料進(jìn)行CVD復(fù)配，實(shí)現(xiàn)高倍率（10C-15C）及長循環(huán)性能（3C充電-15C放電循環(huán)周數(shù)600周以上）。

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