辉能科技首度公开原创固态电池技术组成方案

2019-10-05      801 次浏览

辉能科技于2013年已实现固态电池的量产,早先主要应用在消费电子领域。近两年来,辉能加速在新能源车领域做重点布局,推出了新一代革命性的原创固态电池技术,并首度在美国2019CES消费电子展上公开展示“固态”新能源车电池包。


这颗电池包颠覆了传统电池芯与电池包设计——在相同的整车容量下,辉能电池包体积只有传统电池的一半、重量只有传统电池的7成,赢得2019CES创新奖。


辉能科技表示,本届CES上演示的不是一件遥不可及的概念性产品,而是融合了辉能12年来专注固态电池的技术积累,以及近年来合作多家车厂的经验积累,从而研发出的真正具有市场性、量产性的固态电池包方案。


不仅如此,辉能还将这颗电池包的组成方式也全部公开,证明了固态电池技术已经成熟并可实际应用于新能源车,真正解决了新能源汽车的安全性问题并且可以大幅提高续航里程。


[Step1.电芯内的单元─Sinlay]


应用全新的双极电池技术,在封装内部进行纵向与横向的串联,薄薄一片S-inlay就达到了85.2伏的高电压(24串)。此外,辉能更在S-inlay的空隙中填充散热胶,创造全球首个在内极层就具备散热功能的动力电池


[Step2.蕴含20度电的电池芯]


将56片S-inlay堆栈并联后装入特制的铝壳内,便成了目前全球容量最大的锂电池芯。


[Step3.三维结构固态电池包]


四颗电池芯串联、外侧加上简易的水冷系统及电池管理系统后盖上上下盖。


基本上,辉能电池包的设计策略围绕着一个核心目标:提升电池包内电芯的占比,尽可能降低电池包内无法提供能量的部件来创造高能量密度电池包,由于传统锂电池具高危险性,需要大量的保护机构、冷热管理系统及电池管理系统来确保稳定性,电池包内电芯体积占比约只有37——53%,而辉能电池包则可达到75%以上的体积利用率。


辉能此次展出的新一代电池包与传统电池的差异主要在于两方面:一、电池包仅由四颗电池芯构成;二、自带散热系统的电芯。


电池包仅由四颗电池芯构成


2018年下半年,辉能研发出了全球领先的多维度串并联的BiPolar+3D技术,可将电池包成组效率拉升至极致,创造单颗85.2伏高电压与20KWh大容量的大电芯,因此仅4颗电池便能构成一个80KWh的新能源车电池包,电池数量仅特斯拉Model3的1/1104(以80.5KWh,4416个电池计),电池管理系统得以极简化,更节省了大量电芯封装材料与连接电芯之间的线材及连接器,提升电池包能量密度同时降低材料成本。


自带散热系统的电芯


此外,辉能更设计了全球唯一具有散热功能的电芯,在电芯内部串联的单元片间填入散热胶,将热能均匀传导至电芯的外壳两侧,再由电芯外壳两侧的水冷排将热能带走,便可以达到理想的散热效果,比起传统电动车电池包内复杂迂回的水路设计,能够省下20——50%的空间。


类高通商业模式


2018年底,辉能科技CEO杨思枏发布了辉能最新的类高通商业模式,授权专利技术及量产用之生产设备,电池厂和车企都可以是授权的对象。杨思枏指出:“透过IP授权模式,可以缩短产业研发固态电池的时间,我们有信心在两三年内让辉能固态电池技术逐步在全球开枝散叶。”


目前辉能固态电池包技术已吸引中欧美日车厂试样,并与欧洲某汽车集团洽谈合作计划,预计最快在2019年便能见到全球首台釆用“BiPolar+三维结构固态电池包技术”的样车出世。


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