专访丨比克电池:21700高镍电池批量应用 高能安全“芯”0事故

2018-12-07| 来源:电池百人会-电池网

       2015年下半年以来,新能源汽车相关产业政策的发布越来越密集,国家大力推动新能源汽车产业发展的决心日益坚定。与此同时,我国虽然已成为全球最大的新能源汽车与动力电池产销市场,但在全球电动化趋势下,欧美及日韩国家发展新能源的脚步也在加快,国内电池产业紧迫感和危机感也在与日俱增。2018年以来,我国电池产业整体产能过剩问题日益突出,向高端化升级迫在眉睫。


       作为数码锂电池与圆柱电池领域的市场领军者,深圳市比克动力电池有限公司(下文简称:比克电池)紧跟政策方向与市场导向,近年来持续发力动力电池市场,面向高端化,致力于引领中国锂电进入高能芯时代。


       比克电池于2001年在中国深圳成立, 现已发展成为集锂离子电池、电动汽车、储能及电池回收三大核心业务为一体的国际领先的新能源企业。公司产品和服务包括圆柱、方型和聚合物电芯,以及电池封装、电池解决方案等,主要应用于新能源交通出行、消费数码及后备储能等领域。


       作为行业最早开发三元体系车用动力电芯的企业之一,在特斯拉带动圆柱电池大量应用于电动汽车之后,比克电池迎来发展良机,在国内率先实现了高镍811系高比能动力电池量产。至2017年12月,比克电池动力电池产能已达8GWh,累计装车达11万辆,单车最长行驶记录超40万公里,占据国内约30%市场份额,在国产三元动力圆柱电池领域电池供应商中排名第一。


       近日,比克电池3C事业部总经理滕鑫在与电池网交流时透露,比克电池目前的车用动力电池产品主要以圆柱电池为主,包括18650/21700等型号,持续化提升其安全性、性价比、能量密度、循环寿命等性能。以下是访谈实录:


市场为先:高镍21700系列产品已批量应用

电池网:公司主推的产品有哪些?动力电池产能是多少?

滕鑫:当前公司动力电池产品中,圆柱、方形、聚合物等多形态并举,主推的是圆柱体系,包括18650-2.75Ah电芯、18650-3.0Ah及21700-4.8Ah高能芯产品。另外,在方形电池领域,我们也有多年的技术储备,产品性能通过我们对安全的要求标准之后,方形电池方面也将实现量产。


2017年,公司动力电池产能达8GWh,主要客户为大众汽车、江淮汽车、东风汽车、小鹏汽车、零跑汽车等品牌。


电池网:公司2015年就开始推出高镍电池产品,目前公司811高镍电池、21700电池批量应用情况如何?

滕鑫:早在2015年,比克便踏上了一条困难重重的高镍探索之路,高镍材料本身的不稳定性决定了其极大的制作难度,和对材料选择、配比、制造环境、工程工艺等研发与生产环节和工艺的极高要求。经过长期研发和实验,比克在正极材料成膜特性研究、电解液配方优化等方面取得了卓越成就。


2015年,中国首个高镍体系的18650体系电芯——比克18650-2.75Ah电芯产品成功量产,这同时也是首个在中国通过整包热失控试验的产品。今年5月,比克18650体系极致标品18650-3.0Ah高能芯产品正式上市,相比2.75Ah产品其镍的含量再次提升,超过80%。接下来,更高容量的比克18650-3.2Ah高能芯产品将会亮相,其能量密度超过250Wh/Kg。而比克21700系列的4.8Ah产品目前已经开始批量交付,同样延续高镍路线,是目前国内21700量产最高容量产品。这意味着在圆柱锂电池领域,比克的技术水平已属世界一流企业之列。


安全至上:高能安全“芯”铸就0事故记录

电池网:在保障电池安全方面,比克电池做了哪些工作?

滕鑫:新能源汽车电池安全需要多方合力保障,车企、电池企业、消费者都需参与电池安全的保障和维护。产品的安全问题重点在提前预控,在产品的材料选择、设计、制造各个环节都要通过工艺把控,确保电池安全。


作为电芯生产商,我们的使命是在出厂前确保单体电芯的品质和安全性,在整车开发和试测过程中,配合整车厂商做好电池相关的测试工作并配合整车企业进行优化配置。由于我们对电芯实现了“一芯一码”的全生命周期可追溯管理体系,在后期也可以帮助整车厂商全面追踪电芯的使用情况。以比克18650-3.0Ah电芯为例,比克自2015年开始研发这款电芯,经历了三年时间完成化学设计冻结和过程设计冻结,成功实现“Fail-Safe”理念。


材料方面,比克电池实行新材料应用的两级安全。在国内独立开发正极保护添加剂,并引进负极陶瓷涂层和陶瓷隔膜,提升电芯的热安全性、高温循环性能,减少热放量。


技术方面,比克电池采用多重解决方案保证安全性,目前比克电池仍保持着0事故的记录:采用先进涂覆设备制备高度均匀的安全保护层;采用特殊的泄压阀设计避免电池在极端滥用情况下发生爆炸风险;在电池包/模组方面,高性能电芯与智能电池管理系统相辅相成,实现安全与效能的双保险,任何单一电芯发生热失控,电池包/模组仍能继续正常工作;比克还拥有黑科技——热失控技术,是国内最早也是目前国内唯一一家成熟掌握圆柱电芯定向爆破技术,并成功解决热失稳技术的企业。


流程方面,比克电池实行多环节质检,严于国标的质检,三道无人车间监测。


总之,我们相信通过多环节把控,高镍电池的安全基本可以得到保障,即使应用于整车时发生安全问题,也可以通过比克电池的安全管理系统降低危险。一旦真正发生问题,我们也可以通过借助“一芯一码”的智能追溯体系帮助客户尽快查找到与电芯相关的问题来源、生产批次、时间等具体信息,帮助客户排查问题所在。


竞争加剧:产品向高端化升级

电池网:请介绍一下比克在智能制造方面的经验。智能制造给公司带来了哪些变化?

滕鑫:首先,确保一致性,提升品质,提升良品率:通过各环节、各产线、各车间数据互通,实现从投料到喷码全生产线数据化监管,保障在每一个环节最严苛的动态数据监控,一芯一码,全生命周期追踪,有助于进一步提升安全性。借助智能制造和持续的技术及工艺创新,将合格率达到极致。


其次,规模化生产和高效生产有助于提升产品性价比:比克电池以“智能制造”+“产能提升”双驱动,成效显著,通过规模化生产最终在产品端实现经济效益。


电池网:近期业内传出2019年补贴将大幅退坡,同时日韩电池企业加速在华布局,公司如何应对?

滕鑫:对于电池行业来说是一个鞭策,提升行业规范,限制低端,鼓励高端,择优扶优,对于比克来说也是件好事儿。补贴退坡和外资企业在华布局可能在一定程度上会加强竞争,市场竞争也能加速行业技术升级,并最终惠及消费者,比克依然是把产品做好,做有担当精神的民族企业。


电池网:作为企业领导人,您对我国动力电池产业发展趋势,有什么样的预判?

滕鑫:个人认为,未来我国动力电池产业将呈现以下三大趋势:

一是作为产业发展的核心和重中之重,安全性将愈发受到重视。2018年被称为高镍811量产元年,市场需求和政策引导为高镍体系带来了极高的关注,与此同时其安全性与稳定性问题也引起了行业内外的广泛讨论。正如中国科学院院士、中国电动汽车百人会执行副理事长欧阳明高教授所说,电池安全是电池技术革命性突破的第一重点。比克电池坚信,对于锂电来讲,安全是1,后面加很多个0就有价值。安全是新能源产业可持续发展的生命线,作为把握着重要一环的锂电厂商,比克将在不断提高电芯能量密度和综合性能的同时,以安全为核心,持续加大在解决锂电池安全问题上的投入力度,以高能安全“芯”守护行业的持续健康发展。


二是智能制造将进一步推动动力电池产业智能化、规模化、高效化发展。在智能制造和工业4.0的大背景下,智能制造与动力电池生产的融合将越发深入,智能化、规模化生产的突破和普及是动力电池企业发展的必然趋势。比克电池是行业内最早提出智能制造理念的动力电池企业,并且一直坚持,至今在自动化生产、智能制造领域已有十余年经验积累。早在2006年,比克电池建设完成国内第一条自动化18650电池生产线,并坚持推动智造制造升级,进行动力电池智能生产制造体系建设,实现生产过程管控的平台化、数据化、智能化。目前,比克电池提前布局的智能制造已经处于国内领先水平,国际先进水平,并且收效显著。


三是回收路线渐趋清晰,商业体系将逐渐健全。动力电池的回收再利用是新能源汽车产业健康可持续发展的关键一环,对全生命周期内降低动力电池成本、促进环境保护等方面具有重要的现实意义。电池回收也是比克绿色锂电生态链的重要一环,早在几年前,比克就已开始布局电池回收领域,通过电池包的检测、拆解、元素提炼等最终实现车用电池有效利用。回收后无论是将合格品继续再利用抑或是用作其他行业的储能项目上,对环境保护的贡献都是非常巨大的。做好电池回收利用将产生良好的经济和社会效益。


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