王瑀：孚能半固態(tài)電池進入產(chǎn)業(yè)化，2021-23年能量密度285-300Wh/Kg
能量密度285Wh/kg，為極致體驗用戶開發(fā)的超豪華車型動力電池產(chǎn)品，已進入大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化階段；2021年導(dǎo)入半固態(tài)軟包電池第一代；具備330Wh/kg產(chǎn)業(yè)化階段的電池技術(shù)，在研400Wh/kg電池技術(shù)……在第十三屆中國汽車藍(lán)皮書論壇上，孚能科技董事長王瑀向外界透露了不少孚能科技“硬核”技術(shù)。
根據(jù)新能源汽車用戶分析和洞察，孚能科技把新能源汽車的用戶分成六類人群，包括晚晴一族、經(jīng)適青年、小康家庭、穩(wěn)健中產(chǎn)、潮流先鋒和體面精英。圍繞六類人群對動力電池的需求，孚能科技儲備了三種動力電池技術(shù)解決方案，同時對未來五年的電池技術(shù)方案做出了預(yù)測。
成本領(lǐng)先的電池解決方案
王瑀談道，孚能科技成本領(lǐng)先的電池解決方案，滿足目標(biāo)用戶對低成本購買和使用電動車的需要。由于該群體對成本比較敏感，需求功能主要作為代步，電動汽車?yán)m(xù)航里程一般不超過300公里。在2019年以前，其電池基本是以磷酸鐵鋰和三元同時為主，快充大約是40分鐘，電池的能量密度大概是150-260Wh/kg。
從2021年開始，由于用戶群對安全以及成本的要求提高，磷酸鐵鋰越來越被重視；王瑀認(rèn)為，2021-2023年鎳錳酸鋰即將出現(xiàn)在市場上，與磷酸鐵鋰進行抗衡；2023-2025年鎳錳酸鋰將成為主流，磷酸鐵鋰將會成為一個補充的解決方案；由于鎳錳的導(dǎo)入，能量密度會迅速增加到250Wh/kg以上。
均衡智選電池解決方案
王瑀介紹，孚能科技均衡智選電池解決方案，滿足目標(biāo)用戶對產(chǎn)品綜合性價比的需要。2019年以前，電池基本上都是以三元中鎳/石墨為主，續(xù)航里程在400-500公里，電量在50-75KWh，能量密度大約是220-260Wh/kg。
從2021年開始，由于磷酸鐵鋰技術(shù)的進步，加工能力逐漸增強，其體積能量密度迅速增加。王瑀表示，2023-2025年三元中鎳、高電壓會成為優(yōu)質(zhì)、高性能、快充的解決方案，由于用戶對成本敏感的需求，低鎳高電壓的三元體系將會逐漸滲入；同時，隨著國家充電樁能力的增強，充電速率會降到25分鐘以下。
極致體驗電池解決方案
王瑀表示，孚能科技極致體驗電池解決方案，滿足目標(biāo)用戶對高效出行與獨特生活形態(tài)的需要。2019年之前，動力電池技術(shù)方案基本上以高鎳811為主，續(xù)航里程在600-800公里，快充大約40分鐘。自2017年開始，孚能科技就在為極致體驗的用戶開發(fā)超豪華車型的動力電池產(chǎn)品，電池的能量密度達(dá)到285Wh/kg，2021年已進入到大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化階段。
據(jù)介紹，孚能科技目前已開發(fā)出三元中鎳高電壓的解決方案，能量密度可達(dá)到285-300Wh/Kg，可以解決高續(xù)航里程的要求。同時，王瑀還透露，為了解決高鎳體系和三元體系在大電量情況下的安全問題，孚能科技的半固態(tài)電池也進入產(chǎn)業(yè)化階段。“2021-2023年，電池能量密度達(dá)到285-300Wh/Kg，充電速度提升到30-40分鐘”。
2023-2025年，孚能科技下一代產(chǎn)品的要求會更加輕量化，體積更小，續(xù)航里程更長，體驗更加極致。王瑀認(rèn)為，這段時期中鎳和高鎳依然是主要的正極材料解決方案，負(fù)極導(dǎo)入硅碳-石墨。電池將采用半固態(tài)電池來解決安全問題，續(xù)航里程可以達(dá)到600-1000公里，能量密度310-350Wh/kg，快充可以達(dá)到20-30分鐘。
“孚能科技經(jīng)過20年的努力，目前已實現(xiàn)量產(chǎn)285Wh/kg的電池，具備330Wh/kg的產(chǎn)業(yè)化階段電池技術(shù)，在研400Wh/kg電池技術(shù)，從而滿足未來極致客戶更高的要求，不斷減輕整車重量、縮小電池的體積，使整車設(shè)計更加適合未來極致用戶的要求。”王瑀總結(jié)說。
AI智能護航電池安全
值得注意的是，為了應(yīng)對高能量密度電池在安全各方面的要求，孚能科技也在電池形態(tài)、體系方面做了大量工作。“2021年導(dǎo)入半固態(tài)軟包電池第一代，預(yù)計2023-2025年導(dǎo)入第二代，2027年左右導(dǎo)入第三代，未來將導(dǎo)入全固態(tài)軟包動力電池。”王瑀稱。
王瑀還表示，未來隨著用戶對車型更多個性化的需求，動力電池的平臺化對于整車尤為重要，通過多樣的電芯堆疊方式，實現(xiàn)超矮包絡(luò)、異形設(shè)計，最大化提升乘用艙空間。通過電芯體系迭代、成組方式優(yōu)化，孚能科技的電池可滿足從轎跑、SUV到MPV等不同車型配置的需求。
“這樣的解決方案可使整體開發(fā)成本能夠降到最低，使普遍適用性達(dá)到最高，生命周期能夠更長，希望可達(dá)到7-10年的生命周期，使電池的價格可以降下來，從而滿足未來終端用戶和整車客戶對成本的要求。”王瑀進一步解釋。
王瑀認(rèn)為，電池的智能化為人們的高效出行保駕護航是非常必要的，安全是多維度、多方面的議題，例如制造的安全性，使用邊界的安全性等。而使用安全直接影響到電池安全，如果它的邊界控制不好，在使用過程中，電池就會出現(xiàn)種種的安全以及質(zhì)量等問題。
針對上述情況，孚能科技還開發(fā)了具備AI功能的電池管理系統(tǒng)，實現(xiàn)實時監(jiān)控、早期預(yù)警，目前可通過大數(shù)據(jù)的云，大數(shù)據(jù)的分享、分析來實現(xiàn)短期、中期、長期監(jiān)管，從而徹底解決安全問題，通過一體集成化，集成到每個模組里面去，去除安全隱患。
“未來，我們相信動力電池安全是基礎(chǔ)，智能是抓手，高效是目的，靈巧是特色。”王瑀展望道。
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