技術(shù)革新正在成為鋰電池企業(yè)的核心驅(qū)動(dòng)力。
如果回顧一下iPhone或豐田普銳斯混合動(dòng)力車從最初型號(hào)到現(xiàn)有版本的發(fā)展過(guò)程，人們會(huì)發(fā)現(xiàn)技術(shù)行業(yè)一個(gè)常見(jiàn)的軌跡是：性能翻倍提升，產(chǎn)品更精致，甚至顛覆了整個(gè)行業(yè)。
然而在這些產(chǎn)品中，有一個(gè)零部件這些年來(lái)一直沒(méi)有變化，那就是鋰電池。不管是在iPhone，還是普銳斯，甚至是特斯拉S車型，鋰電池用的還是1991年索尼公司(Sony)推出這一產(chǎn)品時(shí)所用的材料。
事實(shí)上，電池是最不遵循摩爾定律的一項(xiàng)技術(shù)。在手機(jī)處理器、顯示屏、攝像頭及各種通訊模塊高速發(fā)展的時(shí)候，電池技術(shù)卻始終停滯不前，但這并不意味著行業(yè)就此“棄療”。
相反，針對(duì)這個(gè)“全民痛點(diǎn)”，全球鋰電池企業(yè)都在竭盡全力地進(jìn)行創(chuàng)新，期望以持續(xù)的創(chuàng)新來(lái)實(shí)現(xiàn)最終的產(chǎn)業(yè)技術(shù)變革。在2015高工鋰電金球獎(jiǎng)的評(píng)選中，組委會(huì)欣喜發(fā)現(xiàn)，無(wú)論是數(shù)碼電池企業(yè)還是動(dòng)力電池企業(yè)都推出了一些富有創(chuàng)新的新技術(shù)和新產(chǎn)品。
年度技術(shù)創(chuàng)新獎(jiǎng)候選
ATL：
1)高能量密度快充電池技術(shù)
隨著移動(dòng)智能終端的耗電量越來(lái)越大，電池電量不足成為智能終端用戶每天都必須面對(duì)的問(wèn)題。很多移動(dòng)智能終端需要進(jìn)行頻繁充電，但動(dòng)輒長(zhǎng)達(dá)幾個(gè)小時(shí)的充電時(shí)間嚴(yán)重影響著客戶體驗(yàn)。通過(guò)提高電池的充電速度可有效緩解電池續(xù)航能力不足帶來(lái)的問(wèn)題，極大提高用戶體驗(yàn)的舒適度。
在此背景下，ATL成功自主研發(fā)出可進(jìn)行快速充電的電池旗艦產(chǎn)品。ATL現(xiàn)已商業(yè)化的快充電池可實(shí)現(xiàn)30分鐘充電80%SOC電量，較市場(chǎng)上常規(guī)產(chǎn)品的充電速度至少提高了1倍以上。該款產(chǎn)品亦可在低溫下保持快速的充電能力。同時(shí)，其能量密度接近市場(chǎng)上常規(guī)產(chǎn)品的能量密度。
目前，ATL開(kāi)發(fā)的快充型鋰離子二次電池，無(wú)論從能量密度，還是從充電速度都大幅領(lǐng)先于日韓等主要競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手，暫時(shí)處于業(yè)界先進(jìn)水平，并多次在與日、韓世界級(jí)對(duì)手的競(jìng)爭(zhēng)中勝出，成為多家快充手機(jī)的唯一供應(yīng)商。
2)高能量密度無(wú)人機(jī)鋰離子電池技術(shù)
通過(guò)采用ATL獨(dú)有的裸電芯堆疊和多極耳的專利技術(shù)，并首次采用特殊優(yōu)化的4.35V高電壓正極材料、專門設(shè)計(jì)的石墨負(fù)極材料和獨(dú)有的電解液體系，開(kāi)發(fā)出了用于無(wú)人機(jī)的大倍率充放電鋰離子電池。本技術(shù)的能量密度、倍率性能、高溫性能、循環(huán)壽命與安全性能等綜合性能優(yōu)于市場(chǎng)主流技術(shù)。
據(jù)了解，該產(chǎn)品已成為市場(chǎng)主流消費(fèi)級(jí)與專業(yè)級(jí)無(wú)人機(jī)的最大電池供應(yīng)商。其高能量密度、高低溫兼顧的性能，在無(wú)人飛機(jī)電池市場(chǎng)得到高度認(rèn)可。
年度技術(shù)創(chuàng)新獎(jiǎng)候選
邁科：快充鋰電池技術(shù)
無(wú)獨(dú)有偶，國(guó)內(nèi)另外一家數(shù)碼電池企業(yè)邁科也開(kāi)發(fā)出一款快充產(chǎn)品，充電20分鐘超過(guò)電池容量75%，充電30分鐘超過(guò)電池容量90%。
開(kāi)發(fā)快充產(chǎn)品，最大挑戰(zhàn)在于如何解決電池的循環(huán)壽命、高溫存儲(chǔ)性能及溫升。特別是高倍率快速充電時(shí)，電池溫升會(huì)比較大，存在一定安全隱患。邁科使用了獨(dú)特材料、設(shè)計(jì)及工藝技術(shù)，將充電時(shí)電池的溫升控制在15℃以下;開(kāi)發(fā)出循環(huán)壽命長(zhǎng)、高溫性能優(yōu)異、安全性能優(yōu)異的快充產(chǎn)品，3C充電0.5C放電，循環(huán)600次后的容量保持率達(dá)80%以上。
目前該快充技術(shù)產(chǎn)品在邁科已量產(chǎn)，已有部分客戶使用。除此之外，邁科研發(fā)團(tuán)隊(duì)還正在研究超級(jí)快充技術(shù)，充電10分鐘超過(guò)電池容量80%。目前該產(chǎn)品已中試，很快將會(huì)出現(xiàn)在鋰電市場(chǎng)上。
年度技術(shù)創(chuàng)新獎(jiǎng)候選
中興派能：磷酸鐵鋰儲(chǔ)能系統(tǒng)
與數(shù)碼領(lǐng)域同步革新的還有動(dòng)力和儲(chǔ)能領(lǐng)域。在今年的金球獎(jiǎng)評(píng)選中，中興派能以“US2000磷酸鐵鋰儲(chǔ)能系統(tǒng)”參與競(jìng)逐年度技術(shù)創(chuàng)新獎(jiǎng)。該技術(shù)研發(fā)在今年3月完成，在諸多方面處于行業(yè)領(lǐng)先位置：
該系統(tǒng)遵循模塊化設(shè)計(jì)理念，單模塊容量達(dá)到48V50AH，配置最大20KWh電池系統(tǒng)，提供最大40KW的持續(xù)輸出功率;采用大電流充放電設(shè)計(jì)，持續(xù)充放電電流達(dá)到100A，是業(yè)界首款支持半小時(shí)充滿的儲(chǔ)能電池系統(tǒng);采用高安全性設(shè)計(jì)，電池模塊內(nèi)置電池管理系統(tǒng)，雙CPU雙備份設(shè)計(jì)，三級(jí)安全保護(hù)機(jī)制，有效提升安全性能。
同時(shí)，這套系統(tǒng)采用智能多模塊主從識(shí)別技術(shù)，多個(gè)電池模塊并聯(lián)使用，任意一個(gè)都可以作為主管理單元對(duì)其它模塊進(jìn)行管理;提供CAN、485通信，可與電源設(shè)備進(jìn)行交互式管理;采用超高集成設(shè)計(jì)方案，能量密度高，超薄2U設(shè)計(jì)，是同款儲(chǔ)能產(chǎn)品中能量密度最高的產(chǎn)品;方便使用與維護(hù)，采用快插端子技術(shù)，極大地提升了產(chǎn)品的操作安全性及可維護(hù)性。
年度最佳儲(chǔ)能工程候選
中天儲(chǔ)能：微網(wǎng)儲(chǔ)能系統(tǒng)
在年度最佳儲(chǔ)能工程的競(jìng)選中，中天儲(chǔ)能參評(píng)的項(xiàng)目為中天科技光纖有限公司0.5MWh微網(wǎng)儲(chǔ)能系統(tǒng)。該系統(tǒng)采用鋰電池與超級(jí)電容相互配合控制策略，對(duì)電網(wǎng)側(cè)頻率及峰值進(jìn)行PID調(diào)節(jié)，使在不同負(fù)載條件下畸變誤差在1%范圍內(nèi)。
此外，該儲(chǔ)能系統(tǒng)建立基于中天科技光纖公司負(fù)載工作特性數(shù)學(xué)模型，實(shí)現(xiàn)光伏、風(fēng)能及電池組系統(tǒng)間的互補(bǔ)最佳算法，實(shí)現(xiàn)了能效的最優(yōu)化;鋰電池系統(tǒng)內(nèi)BMS的智能控制，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)采樣、借助光伏風(fēng)能對(duì)鋰電池實(shí)時(shí)無(wú)損均衡、并聯(lián)組間無(wú)環(huán)流控制等智能化設(shè)計(jì)。
年度技術(shù)創(chuàng)新獎(jiǎng)候選
河南鋰動(dòng)：鋰離子軟包裝電池連接結(jié)構(gòu)
鋰離子軟包裝電池連接結(jié)構(gòu)是河南鋰動(dòng)參評(píng)高工金球獎(jiǎng)“年度技術(shù)創(chuàng)新獎(jiǎng)”的關(guān)鍵技術(shù)。該專利設(shè)計(jì)是一種使用效果好、連接內(nèi)阻低、連接緊固可靠、增加電池組能量密度的鋰離子軟包裝電池連接結(jié)構(gòu)。
據(jù)河南鋰動(dòng)相關(guān)技術(shù)負(fù)責(zé)人介紹，現(xiàn)在的鋰離子電池的可靠性問(wèn)題也較為突出，尤其是鋰離子電池連接結(jié)構(gòu)容易產(chǎn)生松動(dòng)、內(nèi)阻大等，這會(huì)導(dǎo)致整組鋰離子電池失效，并引發(fā)安全問(wèn)題。
河南鋰動(dòng)的這套軟包裝電池連接結(jié)構(gòu)能在很大程度上改善電池的可靠性。其特征在于：在鋰電池并聯(lián)模塊蓋上部設(shè)有方孔，電池正負(fù)極耳直接由方孔處引出到電池并聯(lián)模塊蓋上部，極耳層疊后直接接觸連接帶，并由集成在并聯(lián)模塊蓋上的兩組螺栓及連接壓板同時(shí)緊固連接。
同時(shí)，能夠通過(guò)減少連接環(huán)節(jié)有效的降低連接內(nèi)阻，降低失效風(fēng)險(xiǎn)，并通過(guò)兩組螺栓緊固，環(huán)節(jié)減少了一半，雙螺栓設(shè)計(jì)使可靠性提高了四倍，并且雙螺栓配合連接壓板的結(jié)構(gòu)保證連接均勻可靠，有效連接面積增大一倍。
