蜂巢能源
蜂巢能源科技股份有限公司
蜂巢能源起源于长城汽车,是一家专业研发制造汽车动力电池、储能系统的新能源高科技公司。
公司于2018年注册成立,总部位于江苏常州。
8月5日,媒体一行走进蜂巢能源无锡全球锂电创新中心,参观了蜂巢能源全固态实验室、试验中心和安全实验室,了解蜂巢能源电池品类创新、高品质背后的研发实力,和研发人员一起探讨面向未来锂电产业相关的前沿技术和产品创新。
三重考验十大“酷刑”锻造安全高品质短刀电池
据技术中心无锡试验部高级总监李辉博士介绍,试验中心主要负责产品开发过程中的验证测试,拥有全流程的试验能力,包括各种大型高精尖设备,规模位于动力电池验证类实验室的前列。以短刀电池为例,从研发到量产,中间需要经历一系列复杂严苛的测试验证,涉及正
负极材料、电解液的研发,样品试制,电池原材料的物理化学性能、电芯及电池包的电性能测试、安全性能验证三重关键验证测试环节的考验。长城汽车安全性
第一重:黑科技前沿材料确保短刀电池性能与安全
媒体一行率先走进技术中心电芯体系实验室,该实验室主要针对电解液等前沿材料展开研发。据实验室负责人介绍,目前实验室已经具备正负极材料匀浆涂布;电解液配置、理化性能测试、氧化电位等电化学测试;样品封装测试等各项试验能力。
在研发短刀L600电解液时,研发人员经过反复分析测试,最终采用低粘度溶剂,以此来提高电解液在零下低温环境中的流动性和电导率,从而改善长电芯的低温充电能力,有效解决冬天续航里程骤降的问题。同时电解液还特意增加了功能添加剂,在电池首次充电的时候,能够在负极发生聚合反应,形成一层坚固的保护膜。该保护膜在高温下维持稳定不分解,使负极和电解液不发生有害反应,能够明显改善高温环境下使用安全,大大提升循环寿命。此外,短刀电池还采用了耐高温和绝缘性优异的陶瓷隔膜,电池充满电针刺的情况下,最终不起火不冒烟,顺利通过行业最严苛的测试。
第二重:高精尖设备为短刀电池量身定制全方位体检方案
随后媒体一行参观了无锡试验中心理化和电性能实验室。李辉介绍,理化分析实验室现有40余台大型高精尖设备,拥有多达131项的系统化测试能力,完整覆盖材料开发、电池体系开发、电池机理及安全分析的所有测试需求。
其中,释氧温度的高低和释氧量决定了材料高温热稳定性和安全性能。为了测试材料的释氧温度,蜂巢能源采用“同步热分析仪-气相谱-质谱联用仪”来对材料释氧进行精确分析。电池内部的工艺控制及失效分析是电池研发的核心环节,为了能深入了解短刀电池的内部机理,蜂巢能源用工业CT对短刀电池做“体检”,通过X射线观察电池内部的结构和缺陷,如对齐度、褶皱等,监测精度达到纳米级,从而实现对于电池失效机理和制造工艺控制的深入研究。
来到电芯测试区,李辉介绍说,通过材料验证环节后,材料才可制作成电池样品,接着就要验证电池的电性能。电性能实验室就主要承担此项工作,如电池的容量、能量、不同荷电量下的开路电压和脉冲充放电能力,长期循环寿命、存储寿命、自放电等电性能,判断设计的电池是否达到设计要求。无锡研发中心整个电芯测试区域有1.26万个测试通道。
李辉表示,为了保证测试的准确性,蜂巢能源的电芯性能测试模拟实际使用条件,用金属
夹板模拟电芯在模块或电池包内的受力情况,并且监测充放电过程中压力变化,集成了温度、电压、压力数据采集。此外还有三电极测试,用辅助电压通道监测正、负极对金属锂的电压,寻电池极限使用条件,避免析出金属锂,保证电池使用安全。
此外,蜂巢能源还联手华为、清华大学等进行战略合作,研发推出先进的电池应用监测系统——蜂云平台,设置电池系统在线监控平台,一方面,平台可对应用蜂巢能源电池系统的车辆实时运行状态机芯监测,相应的数据可用来开展后续的电池性能分析。截至2022年7月底已经接入监测车辆超过37万台,累计监测分析数据信息突破592亿条;另一方面,蜂云平台通过内短路预警、析锂预警、绝缘预警等算法模型,使用大量数据在云端进行AI模型训练并自动进行算法优化和升级,精准识别风险电池,轻微内短路可提前两个月预警,严重内短路可在热失控前数小时预警,最大程度保障电动车应用安全。