辉能固态电池量产“跟踪”

作为动力电池技术进化的“下一站”,关于固态电池的风吹草动都会引发全行业的“侧目”。

最近,台湾固态电池企业辉能科技宣布完成D轮融资,投资方包括中银投资和一汽集团产业基金,融资将用于固态锂电池的商业化和工厂建设。

成立于2006年的辉能科技,在2013年实现了固态锂电池的商业化量产,早期应用于消费电子领域,近年来重点“瞄准”电动汽车领域。

截至目前,辉能科技已经和蔚来、爱驰、天际等多家车企签订合作协议,谋划基于固态电池和其MAB电池系统的装车配套。

而在此次新一轮融资中,有来自一汽的产业基金入局,这可能也将意味着,辉能的固态电池产业化已经进入到传统车企的视野范围。

和融资消息同步推进的还有辉能科技在产品和产业化上的最新进展。在最近的高工锂电在线直播中,辉能科技CEO杨思枏介绍了其固态电池技术、产能布局、市场策略方面的最新进展。

在电芯环节,辉能最新可量产的动力电池固态产品SN-01,基于自身开发的固态陶瓷电解质,采用NCM811+硅系负极体系,重量能量密度可达231wh/kg,体积能量密度达550wh/L,同时可以实现5C快充快放,预计将于2020年达到量产条件。

杨思枏介绍,在SN-01之后,辉能还将进一步推出SN-02—— SN-06系列电芯产品,到SN-06,能量密度可达335wh/kg。

性能提升背后,主要采用的方式包括:

一是在负极上加大硅的比例,目前,辉能已经找到100% SiOx下克服体积膨胀的方式,并已经申请专利;

二是针对硅负极存在的库伦效率问题,导入负极预锂化和正极富锂化技术,辉能预锂化机会研发成功,由74%提升至84%。

三是在固态陶瓷电解质上不断降低厚度,在不影响导电率的情况下,可以从现有的45μm逐步降低至25μm。

四是在集流体上,铝箔从15μm将减薄至10μm,铜箔则可往4.5μm降低。

在Pack环节,辉能科技正在储备和开发新一代固态电池MAB系统,其采用第二代MAB技术+风冷设计。

MAB 是指Multi-Axis BiPolar+,是辉能基于其固态电池而自主研发的多轴向双极技术。该技术通过内部串并联,电芯可以组成一个大的复合式电池芯。它节省掉外部串联所需的打线、金属柄或金属棒等,既降低阻值,减少发热问题的产生。此时,保护系统、冷却系统、BMS系统就可得到简化,同时重量/体积成组效率得以增加。

与市场上现有的VDA355模组相比,基于MAB的系统能能量密度有明显更高的表现。

杨思枏介绍,采用第二代MAB技术+风冷设计,优势体现在散热快、均温性高;自然进气、冷却机制再进化;系统能量密度可以达到213wh/kg,在成本上也将更具竞争力,可以接近100美元/kwh。

在产能规划及布局上,在台湾,辉能科技已经于2017年建成了40MWh的中试线,并实现自动化的卷式生产。今年预计完成1GWh固态电池产线的试车,明年开始量产。

在大陆,辉能的思路是,结合车企和零部件企业在产业链上的价值分工、与地方政府的政策和资金支持、再搭配辉能的电池技术,可以筹划建立固态电池产业集群。预计到2025年将建成35GWh固态电池产能。此外,还将进一步规划全球产能布局。

配合支持固态电池大规模量产,辉能已经建立形成一套中试线量产指标,在工程能力上,可以达到2907个质量控制点,产线全线良率可以达到92%。产品一致性达到95%,电压偏移率达0.05%。

在市场策略上,

辉能同时提供固态铁锂和固态三元两种产品方案。针对高续航的高端车型,提供兼顾安全性和能量密度的固态三元方案,针对不追求续航的平价车型,则提供固态铁锂+风冷的方案,可以实现更简化的设计和更低的成本,其固态铁锂系统成本可低至85美元/kwh。