4680电芯核心技术与国内外产业化现状!

2021-11-19 12:38:00·  来源:德邦电新  
 
1 4680电芯简介石墨+高镍Ni83:26Ah,能量密度283wh/kg。硅碳+高镍:30Ah,能量密度300wh/kg。硅碳+高镍的21700是247wh/kg。正极材料采用811三元高镍体系,负极
1 4680电芯简介

石墨+高镍Ni83:26Ah,能量密度283wh/kg。

硅碳+高镍:30Ah,能量密度300wh/kg。

硅碳+高镍的21700是247wh/kg。

正极材料采用811三元高镍体系,负极是人造石墨,后期负极可能会向硅负极转化;工作电压在2.8伏到4.2伏,快充时间是20分钟充至80%,重量大概是355克(21700 70g),0.33C循环寿命可以做到1500度循环(80%容量保持率)。质量能量密度做到280瓦时每公斤,钢壳结构。

4680电池包可以做到95个千瓦时,21700是82千瓦时,电池包容量提高了15%左右。

目前处于良率优化阶段。目前良率为70%多,和T公司存在差距,T公司做到80%多的良率。我们遇到的问题主要是工艺的匹配和自动化设备的匹配。4680与21700相比工艺有一些不同,例如涂布方面,由于是全极耳带有一定的弧形,因此对设备的精密度要求更高。再如点焊方面,全极耳激光点焊焊点增加。我们正在和设备厂家做相对应工艺的优化,完成优化后,良率可以提高到90%以上,计划是2022年上半年。

提高良率后第二阶段我们会把电池生产出来,负极用硅正极用811做一批电池给下游客户做测试,第三阶段通过测试后进行量产。

21700的pack面积是2.7平米,4680是2.57平米。主要是配件数量和重量少了。

2 客户合作进展

2.1 T公司

A:目前没有进行合作,但不排除后续进行代工生产。T公司在国内一般需要两三家代工厂,因而有很大可能后续进行合作

送过A样,计划明年年底送B样,做了一百多个样品,后续如果有合作的话,后续车企会提供SOR。宁德时代也可能给T公司送过样本。有可能我们供电池,也有可能我们做代工厂。

Q:听说T公司是想找代工厂

A:我们基本都是往T公司的设计去靠的,他们也没有派过技术人员过来。希望以后能给T公司代工。

2.2 BMW

Q:与BMW的合作进展

A:前期和BMW有方形以及48V定点的合作,现在BMW准备在下一代车型上使用4695的电池,不过BMW还未公布具体是哪一类车型。目前我们主要推进良率的进展,后续BMW很大可能跟我们做一些实验合作。

目前已经送过A样,明年年底计划送B样,做了一百多个样品,后续如果有合作的话,后续车企会提供SOR。2024年之后供产。

BMW换圆柱并不像T公司那么迫切。下一代车型才会用圆柱。

2.3 其他客户

Q:客户方面,除BMWT公司以外,其他车企的合作

A:目前国内基本上没有客户来接触。主要因为国内以方形为主,高端车企优先考虑4680。我们还与以色列storedot公司有合作,这家公司可以做到10分钟快充快放(10~80%),T公司是15分钟,优势明显。我们计划先把良率提高,后续和以色列公司合资建厂,再和T公司BMW合作生产。松下也只能做到15min。我们自己做的是20min。

不同快充的电池,能量密度差不多,成本差异不大,主要使配方的匹配问题。

除了T公司和BMW,国内没有4680的合作或者意向。

2.4 以色列StoreDot公司的合作

以色列公司提供材料体系,正极高镍负极硅氧等材料体系的优化,我们后续可能采用他们的电池配方体系,比如涂布的厚度等参数。我们优化好良率后再和他们的体系进行匹配。

Q:合作模式

A:快充有团队和他们合作,材料体系是以色列在做,我们部分参与电解液调配等

后面放量的话,可能会成立合资公司,我们控股,他们技术入股。

Q:技术是谁的?

A:以色列主导快充技术,

2.5 交付时间

Q交付时间

A:我们计划2022年上半年把良率做到90%以上,2023年底左右把4680做的比较成熟、批量生产。最近松下发布公告2022年会一些量产产品出来,他们可能会快一些。

亿纬:明年上半年90%良率,23年年底SOP

宁德:明年上半年进入B样,应该在明年年底或者后年上半年SOP,

松下:22年出一些量产产品

T公司:22年下半年

3 良率

Q:制约良率提升的核心问题,从哪些方面解决

主要在于两个方面:第一,涂布工艺方面,对设备精度要求较高。外圈留白比内圈留白会越来越多,而且它是一个弧形结构,因此对涂布一致性精度要求更高。对分切要求也更高,如果边不齐,造成极耳贴合出现缝隙,因此对工艺有更高要求。

第二激光点焊方面,4680的焊点数量相比21700提高五倍以上,因此对焊点一致性要求更高、精度要求更高,而且还多了一个集流盘。激光焊接后是很薄的一层,带有一点粘性的高分子,和下面的全极耳,焊3个点,把集流盘和极耳焊接在一起,使它更加稳定。

我们和设备厂家对接、合作,定制高精度的生产设备,优化工艺,提高良率。

目前的激光焊接还是半自动的。

Q各家良率水平

松下、LG 80%-90%左右,宁德和T公司80%左右,亿纬70%左右

宁德时代的数据积累和对工艺的理解比我们强一些。

比克和蜂巢能源良品率3-4成。

我们良品率从3成提升到7成,花了1年左右。

Q这么长的开发使劲,除了全极耳,还有其他困难么?

全极耳有很多种结构,现在基本都是跟T公司方案,先模切后焊接的方案。这么长的时间在打磨设计方案,花了很长时间。

Q焊接方案

A:全极耳有两种方式:

1)先切割后卷绕,

通过计算,在卷绕之前就把留白切成很多份,最后卷绕的时候,切开的部分就是一条直线,然后再焊接成全极耳。

良率60%+

2)先激光模切后卷绕

A:卷绕后再对留白铜箔激光模切,对精度要求很高。这是目前的使用方案。如果内外两层卷绕之间的极耳不紧密,激光能量比较大,会造成不同铜箔之间的间隙不一样,还有可能切到材料,造成内阻不一样。

模切成5份。

和联赢激光、大族激光合作

良率70%+

大方向还是采用激光模切的方案。

卷好再切效率更高一些。

4680和4695产线各一条,分别使用计算和模切的工艺。后面大概率会采用模切工艺,主要是生产效率高,良率高。

Q良率提升计划

A明年6月份前提升至90%以上。主要是每个阶段的更高良率提升。

Q设备调试是谁在调试?

A我们自己和供应商的技术人员都在调试。

卷绕设备区别不大。

涂布设备精度要求高。

Q设计产能

A目前100ppm,后面完全达产的话希望做到300ppm。

Q揉平工序

A前期是手工揉的,揉成45°,主要是国内设备还不成熟。

现在是设备模切的方案,模切之后压平。揉平的设备还没定型,

Q:听说T公司焊40个点,我们焊8个点,就可以做到4C的充放电功率么?

A我们现在就是8个焊点,4C的充放电水平。

Q电池铝箔的供应商

A用的是五星(音译),现在和21700的供应商是一样的,铝箔16μm,铜箔8μm。

4 对其他零部件及材料的影响

4.1 正极

811体系高镍正极和原来没有太大变化:

T公司自制:当升自己说是独供

正极供应商:当升科技(60%)和长远锂电(40%)

Q:正极高镍供货商,正极材料评价

A:523、622用当升的比较多,811体系与当升、长远锂科、容百都有接触。后期8系应该是和长远锂科进行合作。

主要区别在于做前驱体的工艺有些不一样,,涉及到氨水的PH值、浓度、温度等。长远锂科在倍率和容量上有较好的平衡,我们后续会选择和他们合作。当升和容百可能偏向于容量型材料。当升偏向能量型。

4.2 负极

使用天目先导的硅氧负极

负极供应商:人造石墨-璞泰来(60%)、贝特瑞和中科电气(40%)

4.3 隔膜

隔膜方面,之前是双面陶瓷或者一面陶瓷一面PVDF,使用硅负极后可能有一面用陶瓷,一面在陶瓷的基础上涂一层1μm的PVDF。这样做也是为了抑制硅负极的膨胀,PVDF可以保留离子的传输通道,同时提高极片上负极粉的稳定性,防止脱落,增加循环;4680使用1100平米的隔膜。

隔膜比2170少了5-10%。隔膜在电池里面比涂料的里面宽,每个电池都需要宽一段。

隔膜:星源、恩捷(后续50%)

Q:芳纶替代PVDF作为隔膜涂覆材料?

A:芳纶工艺和成本都没有优势。

Q如果买不到PVDF,会不会采用芳纶?

A:有这种技术可能性,但是进行生产的话还是需要进行技术验证的,特别是倍率性隔膜,对隔膜的粘结性和孔隙率等都有要求,更换的话估计要一年的时间。

Q:是否有其他材料可以替代基膜

A:还是ppp,基膜没有变化。

Q:凃PVDF和凃其他材料也是没有什么技术壁垒?

A:凃PVDF也是18年就开始研究的技术,已经很成熟了。

4.4 电解液

电解液方面,使用硅负极添加的电解液会比高镍更多,大概有6个点;可能在电解液方面略有影响,但是总体来说能量密度提高了,所以整体来说成本影响不大。

LiFSi用量:5系是0.5-1%,8系是1-2%,9系是2.5%。如果使用硅碳的话,使用量应该达到4-5%。如果成本降低的话,性价比更高,添加量会进一步提升。

现在是和新宙邦合作,我们做了配方,他们生产。

Q单Gwh的电解液用量

A和18650电解液系数差不多,和容量相关。

Q LiFSi有可能会替代6F

A有这个趋势

Q如果LiFsi全部替代6F的性能变化

A能量密度没有变化,高低温能改善,循环性能也会高一些。6F最高温区55℃,LiFSI的温区更高,热稳定性会更好的。

Q全部用LiFSI有没有什么缺点

A目前没有发现什么缺陷,整体性能都比较好。

4.5 集流体

箔材方面,正极没有太大变化。集流体因为全极耳需要留白的尺寸更大了,综合起来没有大的变化。8μm铜箔和16μm铝箔。

后面会用凃碳的铜箔,电流更均匀,减少极化,抑制硅膨胀对箔材的挤压。

Q:正负极集流体为何不能都铝箔?

A:正极用铝箔、负极用铜箔,这主要是电位的问题,正负极用相同的铝箔或铜箔,电化学有氧化作用。

Q涂炭铜箔的用途。

A:涂碳铜箔主要针对硅基这一块,对硅的性能有一定的改善。

4.6 碳纳米管

正极:导电剂以碳管为主,基本没变化,但正极还未使用单壁碳管,单壁碳管在三元产品中不适用,因为铁离子析出会刺穿隔膜。

主要用多壁碳管和SP来进行配合;用量在1%左右,811体系对碳管纯度要求高,如果存在铁金属杂质的话,在使用过程中会有金属析出,造成局部短路,影响材料安全和电化学性能。

多壁碳管:线状导电网络。SP:点状导电网络。

负极:单臂的强度更高,对缠绕数量和耐膨胀性能更好。

普通高镍:1%多壁碳管

硅碳高镍:0.5%炭黑和0.05%单臂碳管成本提升贵30%,能量密度提升。

同样质量的单壁碳管和多壁碳管,单壁碳管数量是多壁的5倍左右。

Q碳管的价格:

单壁:120万以上/吨。

SP:十几万

多壁:30万左右/吨

Q:从成本经济性的角度考虑单壁碳管体系的必要性

A:掺入5%的硅氧,单壁碳管的添加量很少,在0.05%左右,万分之五。SP加入量为0.5%,千分之五,所以成本在接受范围内。我们测试发现单壁碳管在硅负极有很大优势;国内基本上都做不出来单壁碳管,只有俄罗斯的一家公司提供单壁碳管。

Q:如果硅掺入10%,碳管增加数量

炭黑和单壁基本等比例增加。



4.7 粘接剂

粘结剂方面,石墨体系使用分CMC和SBR,换成硅极后可能使用改进的SBR。即CMC加的少一些,在SBR上加一些羧基的官能团,这样和硅可以形成一些化学键,能够稳定充放电过程中的体积变化。另外一种方案是使用PA,聚丙烯酸,不过PA还不成熟;

CMC:刚性粘接剂,SBR是柔性的粘接剂。配比是1.5份的cmc和1份的SBR

如果负极是硅碳,是1份CMC和1.5份的改性SBR(加羧基官能团)。

CMC:雅诗兰

Q:粘结剂PVDF是否会降低

A:高镍的用量和之前没有变化,还是1%。

4.8 硅碳

Q:硅碳负极和硅氧负极

A:我们后续应该是会采用硅氧基,硅碳的体积膨胀比硅氧大很多,不安全。我们和天目先导进行合作。

Q:高镍加硅负极体系会不会出现材料使用量的明显减少

A:换成硅负极,负极的涂布会涂得更薄一些,但是卷绕的层数增加了,所以整体能量密度会提高。

粘结剂方面基本上用量不会减少,因为它对硅负极的循环和稳定性影响特别大。

如果采用单壁碳管,相应的用量可能会减少。多壁碳管一般是0.5个点,0.5的SP和0.05的单壁碳管与硅负极匹配使我们的最优的配方。

箔材方面,相比201700会用的少一些。因为隔膜两边都有留白。大致有10%—15%的箔材节约,隔膜节省15%。

其他方面不会有太大变化。

Q:高镍正极的具体方案,硅的添加量

正极方面,我们采用811体系,91体系很多方面还不成熟。负极采用硅氧,硅氧比硅碳膨胀小一点,容量选择400、420以下的容量,石墨大概369左右,这种硅氧添加量在5%。95%的石墨、5%的硅氧来做成负极。

如果硅碳的价格降低到人造石墨的两倍的话,就有性价比优势了,毕竟硅碳容量高。

Q:硅碳和硅氧的首效是多少。

A:硅碳93%的首效,

Q:评价一下硅碳的几家供应商。

A:我们也测试了贝特瑞,璞泰来,天目先导,测下来天目的氧化亚硅更优优势。天目先导是陈立泉院士的学生的学生。他们也是日本买的氧化亚硅,然后自己包碳。

Q:松下给T公司供的是硅氧?

A:也是的,包括宁德也是的,业内普遍共识,硅氧在低能量密度上好用,他们用的是信越化学的。日韩用的也是国产硅氧。

Q:方形不能用硅基负极的原因

A:首先电池是扁的,各个方向的曲率,极片卷绕的曲率不一样,而且很多方形使用铝壳,所以这样的结构用硅基一旦发生膨胀电池某些地方就会凸得很高,这样对整个电池包系统的安全性很难控制。

Q:4680负极现在是硅氧负极,未来硅碳负极是不是会是终极方案?还是硅碳负极不行?

A:动力消费用的都是硅氧。硅碳体积膨胀太大了。对辅材、连接剂、电解液要求都更高,难度很大。

而且相比于Si材料,SiO材料具有更加优异的倍率性能,是因为Li+在SiO材料中具有更大的扩散系数

SiO材料在首次充电过程中生成的Li4SiO4材料是一种Li+导体,会加速Li+的扩散

4.9 设备

Q:涂布、点焊方面合作的设备厂家

A:主要用先导智能的设备。点焊方面,联赢激光、大族激光,我们和他们也有一些接触,不排除采用一些日本的设备。目前都是半自动的,没有全自动的。

Q连赢和大族的技术路线是一样的么?

A大族是焊接设备,模切是和连赢开发。他们有工程师在现场优化设备。

Q为何没有选择海目星

A我们和海目星合作并不多,

Q逸飞激光有合作么?

A没有

Q按Gwh计算,焊接设备价值量

相比21700,焊接设备数量增加3倍,也比方形更多。

模切为5份,集流盘3个焊点,所以单极耳就有8个,21700没有转接盘仅1-2个焊接点。方形仅2个焊接点。

4680:不需要顶盖焊,多了6个焊接点。

Q激光模切机数量

A是方形的2倍数量,单机价值量是一样的。

Q激光器厂商

A现在都是买的,连续光纤,功率3kw以内

Q:国产设备能不能满足精度要求

A:我们目前都是国产设备,我们也和日本有联系。

Q:卷绕设备

A:基本都是先导的

Q:按Gwh计算,卷绕机是不是更少一些

A:是的

Q:按Gwh计算,搅拌涂布是不是更少一些

A:基本都是差不多的

Q:老产线可以改造成4680的么?

A:可以的,卷绕这里也很好改的,只是全极耳这里比较难。

Q:单Gwh设备投资额

A:21700大概是1.8亿,4680大概2.1亿左右,多的是激光焊接设备。

Q:化成分容,使用并联还是串联好?

A:基本和21700一样的工艺,基本都是并联的,没有改成串联的。比亚迪已经改了,可以减少检测设备。

Q:利元亨的合作

A:没有关注到。

4.10结构件

Q:4680和21700相比,结构件的复杂度

A:21700一般有4个模组,两个大模组,两个小模组,模组结构件和线缆重量大概有48公斤。4680是900多个电池一起排列,没有模组,结构件重量只有12公斤。

21700电池重量大概是312公斤,使用4400多个电池,每个大概70克。4680有336公斤,因为它是960个电池,每个大概350克。21700的有两个上下壳体,大概115公斤,4680大概只有90公斤,因为它在壳体上有一些优化。电池包的重量,21700是474公斤,4680大概只有438公斤左右。

21700pack是170wh/kg,4680是215wh/kg,如果上T公司的91高镍硅碳+干电极技术,能量密度可以达到270wh/kg(T公司的理想化状态,宣传的)。

Q:4680电芯结构的复杂度

A:21700滚装形式存在凹槽,我们现在使用压铸,上面的极耳和盖帽部分是持平的,没有21700的滚槽。壳体相对21700来说没有留出多余的地方。密封方式也不一样,21700没有盖板,只有壳体,4680加上了盖板。

Q选择钢壳还是铝壳

为了上硅碳,铝壳耐受不了膨胀,肯定用钢壳。如果两轮的LFP版本,可能会用铝壳。目前采用科达利的钢壳。

Q斯莱克一次拉伸做壳体靠谱么?

A我们还没采用那么激进的方案做,也没有做卷封的方案,主要是怕漏液。

5 能量密度

Q:21700、4680、方壳、软包目前单体电芯能量密度和成组后的电芯能量密度

A:21700单体重量大致为70克,18650单体大概为45克,4680单体重量大概为350克左右。容量方面,18650可以做到3安时,21700可能做到4.8安时左右,4680我们现在可以做到26安时,后续会接近30安时。能量密度方面,18650单体的能量密度为230瓦时每公斤左右,21700为250瓦时每公斤左右,4680为280瓦时每公斤左右。

做成电池包时,21700的面积为2.7平方米,4680的面积为2.57平方米,因为4680没有模组会比21700面积更小一些。电池包容量,21700可以做到82个千瓦时,4680为95千瓦时。由于21700是474公斤,4680为438公斤,系统能量密度21700为170瓦时每千克左右,4680为217瓦时每公斤左右,相较于21700提高25%,后续正负极材料改进,4680的系统能量密度能做到270瓦时每公斤。

6 成本方面

Q:4680圆柱的成本,与方形或者软包相比

A:良率提升后成本会比方形低一些,但是综合其他部件来看成本相差不大。良率如果达到21700水平,成本稍微更低一些,主要在于用到的留白、结构件更小一些,但是钢壳的质量更重一些。

4680电芯成本为6毛5一个瓦时,方形为6毛一个瓦时。

4680比21700的系统成本低20%。

Q市场传闻80美元/kwh是否可信?

很多材料的成本都没确定,但是按照与21700的比较的话,隔膜使用量的都会有相应减少5%,铜箔铝箔基本相同,钢壳成本未确定。这么算的话,辅材上4680有优势,卷绕和注液效率都会更高。激光焊接设备更多,综合算下来的话,比21700成本更低一些。

Q:4680现在单瓦时成本,提升良率后的单瓦时成本,和方形比较

A:人造石墨和三元匹配的4680做到97-98%的良率单瓦时成本为6.5毛,95%良率的方形是6毛,贵在铜铝箔材料上的增加。60-70%良率的4680单瓦时成本是8、9毛一瓦时。

4680和方形相比,铜铝箔用量是增加的,隔膜是差不多的。4680和21700相比,铜铝箔用量是基本一样的,隔膜用量降低5-10%。和21700比,4680成本上有优势,和方形比,4680成本上没有优势。

7 产能与出货

Q:20GWh大致投产节奏

A:分两期做投产。2022年下半年少量试产量产两三个GWh,后续成熟时再做到20GWh,大致是2023年2024年。

Q:4680方案推进比较快的竞争对手

A:松下最快,2022h2可能量产;宁德在良率优化上比我们快一些;

Q:20GWh产能的分布

A:4680和4695都是10个GWh。4680给T公司,4695给BMW。预计23、24年满产。

Q:产能扩张的优先级

A:铁锂储能这块扩产排在前面,目前主要在储能方面做布局。

Q:2022出货量预估

A:40个GWh左右(动力20Gwh)。软包和戴姆勒合作,大概12个GWh,方形和BMW合作,大概12个GWh。储能出货10个GWh.两轮车2Gwh

Q:2021年出货量

A:10几个GWh。BMW和戴姆勒5个GWh,储能3、4个GWh,其他加起来10个多一点。两轮大概1Gwh

Q:4680和4695产线差异

两种产品,产线切换不困难。BMW是否用4695还并不是非常确定。

Q产能利用率

储能6Gwh,今年出货3Gwh,明年6Gwh。

动力:今年年底建成12gwh,明年打满。方形12Gwh,今年出货2gwh,明年打满。

蓝牙耳机:1亿只的产能,今年只能出货5000万只。

前年的产能,大概明年可以全部消化掉。

现在扩建的项目,4680 20Gwh没有明确客户。

8 4680相较于21700、方壳和软包的优势

和21700相比,4680全极耳的设计缩短了电流传导的路径,对于放热发热有着更好地控制。

和方壳对比,在相同体积的情况下,4680没有能量密度上的优势,但是4680的钢壳对硅碳的膨胀有更强的承受能力,因此后续可以搭配硅负极和高镍来匹配,这样其能量密度会高于方壳。后续工艺成熟后,4680的良率会高于方壳和软包。

和软包相比,成本略微更便宜一些。

方壳和软包使用硅碳作为负极,这对目前的技术来说是达不到的,4680的钢壳结构可以使用硅负极。

9 其他问题

Q:材料体系方面,绑定4680方案整体升级变化还是单个推进

粘结剂、电解液都是会用的。箔材,比如涂碳铜箔可能不用,用我们现在的铜箔就可以。

在同样大小的条件下,4680相比软包和方形能量密度可能还要低一些。但4680最大的优势在于使用钢壳,它耐受硅极膨胀的能力更强,维持稳定性的能力更强,因此必须做到和硅负极的匹配。

Q:SOP开发设计计划时间

A:2023年下半年

Q:国内4680竞争格局

A:宁德时代、亿纬锂能、蜂巢新能源、比克在开发4680。比克可能比我们快一些。

Q:几年后4680的门槛、壁垒

A:良率提高后、设备自动化国产化后壁垒不是很高,在高镍配硅碳的体系里有一定技术难度,材料体系壁垒更高。

Q:电池涨价的可能性

A:已经开始涨价了,下半年电池都调价了。

Q:结构方案已经定下来了,后面只是优化工艺

A:对的

Q:大圆柱铁锂的优势

A:成本没优势,能量密度没优势,兼容性更好一点,在两轮上使用磷酸铁锂的4680,量占比比较小。

Q:比克和谁走的近?

A:跟BMW更近一些。电池结构对标T公司的结构,可能想进入T公司的供应链。

Q:公司的战略路线

A:什么电池都做,如果4680良品率提升上来、成本降低的话,可能对高端的方形抢一部分市场。但在未来很长一段时间,还是以方形为主

Q:下托盘的变化,听说T公司把座椅等直接焊接到电池包上。

A:面积变小了,占用汽车内部空间变小了。

T公司是把座椅和电池焊接在一起,本质也是减小占用的空间。T公司是后续可能有这样的设计,BMW和国内暂时没有听说。

Q:上下托盘有卡脖子的情况么?箱体供应没有问题。

Q:干电极技术介绍

湿法::PVDF在NMP中打散成浆料,PVDF重量占比1%,再加碳管,最后再加主材,主材一般是50%的固含量,低转速-高转速-剪切。

湿法烘干后有空隙,压实密度会更低。

干法:正极直接和导电剂混合在一起,再压成一个膜,再凃到集流体中。能量密度更高,压实更高。

我们还没有应用,对设备要求很高。

Q:SK的合作,与戴姆勒的合作

给戴姆勒的合作已经在供了,未来会进一步加强。SK方面也可能会自己独资建厂。

SK的前负责人李总,现在是我们的技术顾问。

戴姆勒项目:亚历山大的博士,之前做三元软包,英语很好,让他和BMW做沟通,口才也很好,最后拿到了戴姆勒的项目。622体系的,单体能量密度230wh/kg,如果是8系的话,可能会达到250wh/kg以上。

BMW:国内选二供,我们只占了10%的份额,和戴姆勒项目的合作,提升了我们的技术,客户也比较认可。

Q:4680比方形电池的优势

A:一、在于能量密度。做成硅基负极跟高镍匹配比方形的能量密度要高,因为用的是钢壳圆形结构,对硅基的膨胀承受能力强于方形。二、在于良率。工艺成熟后,良率会比方形高(97%VS95%)。三、全极耳设计充放电电流时间可能在20分钟以内,方形可能在25分钟-30分钟,所以在倍率、快速充放电方面有优势。

10 复合集流体问题

复合铝箔没测,复合铜箔我们测试过。工艺流程是先溅射,再水电镀,对均匀性要求很高。联合铜箔(惠州)送的样品,前期有打皱、掉粉、面密度不均匀等问题,二次送样后都解决了,目前已经做成电池在做电化学测试(高温存储之类的,数据还没出来)。感觉还不是很成熟,一致性还不是很高,成本上也没有优势。

日本也有类似技术,他们是先做成1微米的铜箔,然后再转移到PET上面。对设备要求高。

金美没送过,他们专供宁德。

我们大概率会储能先上,不均匀的话,担心有铜箔击穿的问题。

Q:PET复合箔的作用。

A:PET铜箔,PET铝箔成熟规模化后可以降低成本,对单体电芯的能量密度提升有很大帮助,箔材质量占电芯质量的比例会大大降低,这样可以提高单体电芯的能量密度,同时可以提高电芯安全性,即对电芯针刺实验可以较好的应对,因为中间是绝缘的。PET在中间四个微米,两边镀一个微米的铜箔。在PET两边涂一层纳米级的金属,再在这上面用水做介质电镀一层铜。

Q 焊接设备和厂商。

A:联赢激光和大族,只有1μm的金属材料,对激光的能量和均匀性都会更高。对箔材要求也更均匀一些。

Q:PET铜箔变薄会不会对导电性产生影响

铜箔越薄导电性越好,因为电阻和面积相关,跟厚度成反比,面积越大电阻越小,但是如果越厚的话电阻越大,所以肯定是越薄越好。但是越薄铜箔的一致性均匀性就存在问题,主要是一致性的问题。还有些问题,比如在涂布和滚压过程中会造成一些掉料、极片会打皱等问题 
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