軟包電池不是什么新鮮的概念，由于安全性好、質(zhì)量輕、能量密度高、壽命長等優(yōu)點被很多電池廠商所采納，但也因開發(fā)新的型號成本高的原因道之現(xiàn)有的軟包電池型號有限，無法廣泛應用。軟包電池還能玩出什么新花樣？有的動力電池廠商找不到答案索性放棄了這條技術路線，但是孚能卻在今天的2022孚能科技戰(zhàn)略及新品發(fā)布會上推出全新動力電池解決方案——SPS（Super Pouch Solution），提出一整套從電芯到系統(tǒng)，從制造到回收的創(chuàng)新解決方案，在續(xù)航里程、充電效率、降本增效、適配車型等方面打造滿足客戶要求和用戶需求的全新產(chǎn)品。

電芯性能的優(yōu)劣決定著電池系統(tǒng)性能的邊界，作為動力電池的全新解決方案，孚能科技SPS并非只是系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設計創(chuàng)新，而是集大軟包電芯、大軟包電池系統(tǒng)、大軟包電池制造和直接回收四大創(chuàng)新技術于一體。

(相關資料圖)

采用大軟包電芯臥式布置設計的孚能科技SPS，使電池系統(tǒng)部件減少50%，材料成本降低33%，提升體積利用率到75%；與搭載4680圓柱電池的車型相比，孚能科技SPS的體積利用率高出12%，擁有3倍循環(huán)壽命，導熱效率提升60%。

與此同時，同步升級的制造工藝，使得SPS具備可觀的投資產(chǎn)出比，直接回收技術的成熟在減少能耗和降低成本的基礎上，進一步提升材料利用率。

從電芯到結(jié)構(gòu)的全新設計

孚能科技推出的全極耳、多極耳大軟包動力電芯，改變上一代動力電池系統(tǒng)多電芯串聯(lián)的設計，進而簡化電池系統(tǒng)結(jié)構(gòu)；具備從2.4C到5C甚至更高的充放電倍率，滿足各類新能源汽車的動力需求；應用半固態(tài)電解質(zhì)，降低液態(tài)電解液的用量，提升電芯的本征安全。

得益于對材料體系的高度兼容，大軟包電芯能用于高鎳三元到低鎳富鋰錳、磷酸錳鐵鋰、鈉離子等材料體系，匹配不同需求。

除三元材料之外，孚能科技在發(fā)布會上還首次系統(tǒng)性展示了其他材料體系的研發(fā)路線。

鈉離子電池、磷酸鐵鋰、磷酸錳鐵鋰等計劃在2023年推出第一代產(chǎn)品，目標是到2030年將鈉離子電池能量密度從160Wh/kg提升到220Wh/kg，磷酸鐵鋰和磷酸錳鐵鋰的能量密度形成從200Wh/kg到240Wh/kg的產(chǎn)品覆蓋。在低鎳方面，孚能科技計劃在2024年推出250Wh/kg的低鎳富錳體系產(chǎn)品，預計在2030年進一步提高至290Wh/kg。

在大軟包電芯成功研制的基礎上，SPS大軟包電池系統(tǒng)得以采用高效液冷板與底盤的一體化設計，半固態(tài)大軟包電芯直接集成于系統(tǒng)底盤，使系統(tǒng)零部件減少50%，材料成本降低33%，體積利用率增加30%至75%。

體積利用率再創(chuàng)新高的同時，高效液冷板和導熱片的復合使用給大軟包電芯提供了“雙面液冷，三面?zhèn)鳠帷钡母咝峤粨Q，電池系統(tǒng)的散熱效率提升4倍；精準全面的控溫，讓電池系統(tǒng)循環(huán)壽命超過3000次。

在此基礎上，多種材料對大軟包電芯形成6面防護，配以高效排氣通道的設計和熱交換能力，SPS大軟包電池系統(tǒng)配置8系或更高鎳含量的電芯，依然能做到單體電芯的熱失控不擴散（NO TP）。

在低溫性能上，大軟包電芯的全極耳和疊片工藝，給電芯帶來更低內(nèi)阻和更好的低溫放電表現(xiàn)；液冷板和納米保溫材料的加入，均衡電池系統(tǒng)的內(nèi)部溫度；為了滿足極寒條件下的正常充電，SPS應用了全新的低溫快速自加熱設計。實驗數(shù)據(jù)顯示，在零下20攝氏度的環(huán)境中，SPS系統(tǒng)容量始終保持在90%以上，且充電時間縮短一半。

標準底盤，標配快充，適配全系乘用車

鑒于未來快充充電樁300-350kW的功率，SPS以不同充電倍率大軟包電芯，實現(xiàn)了“充電10分鐘，續(xù)航400公里”的統(tǒng)一配置，滿足各類用戶的出行和補能需求。

孚能科技展示了2.4C、3C和4C三種倍率快充電芯，對應帶電量150kWh、100kWh和75kWh，對應續(xù)航里程1000km、800km和600km，充電10分鐘補能40%、50%和70%，分別實現(xiàn)400km、400km和560km的續(xù)航里程。

在保持電池系統(tǒng)底盤尺寸不變的情況下，孚能科技SPS可以通過調(diào)節(jié)臥式布置的大軟包電芯厚度，靈活調(diào)節(jié)電池系統(tǒng)的底盤高度，即同款底盤、一款電芯就可適配全系乘用車型。

電芯厚度的變化讓SPS的底盤高度能夠在85mm到145mm之間靈活調(diào)節(jié)，搭載不同能量密度的大軟包電芯讓電池系統(tǒng)擁有從80kWh到150kWh的不同帶容量，滿足從性能轎跑到城市皮卡的電動化需求，為整車企業(yè)客戶縮短新車型的研發(fā)周期，并在電芯、底盤等關鍵部件上具備通用性，降低采購成本，保障穩(wěn)定供應。

在制造端，大軟包電芯的投產(chǎn)，將大幅降低產(chǎn)能投資成本和制造流程費用，設備投資減少50%，廠房面積減少60%，制造能耗和費用分別降低35%和30%，極大改善了大軟包電芯的投資產(chǎn)出比。

值得一提的是，孚能科技歷時10余年開發(fā)和驗證了鋰電池的直接回收技術，可保留正極材料的晶體結(jié)構(gòu)并再次利用，進一步降低成本和能耗，并將材料利用率提升至99%以上。根據(jù)美國第三方實驗室數(shù)據(jù)，摻入25%直接回收的正極材料制成的電芯與全新正極材料制成的電芯，在性能表現(xiàn)上無明顯差異。

目前，孚能已經(jīng)在歐洲規(guī)劃了16GWh的產(chǎn)能，在中國已經(jīng)完成130GWh產(chǎn)能的規(guī)劃與建設，其中贛州基地產(chǎn)能為46GWh，鎮(zhèn)江、蕪湖與西南地區(qū)（擬建）的產(chǎn)能分別為24GWh、24GWh與36GWh。孚能也已經(jīng)成為多家主機廠商的核心供應商，想必隨著全新軟包電池技術的應用，其出貨量將有進一步提升。

關鍵詞： 孚能科技 動力電池