资讯|充电10分钟,续航恢复400公里?孚能科技正式发布SPS

文:懂车帝原创 许博

[懂车帝原创 产品] 日前,孚能科技正式推出全新动力电池解决方案——SPS(Super Pouch Solution),并提出一整套从电芯到系统、从制造到回收的解决方案,在续航里程、充电效率、降本增效、适配车型等方面打造满足客户要求和用户需求的全新产品。

孚能科技正式发布SPS

采用大软包电芯卧式布置设计的孚能科技SPS,使电池系统部件减少50%,材料成本降低33%,提升体积利用率到75%;与搭载4680圆柱电池的车型相比,孚能科技SPS的体积利用率高出12%,拥有3倍循环寿命,导热效率提升60%。

SPS方案能够使动力电池在各方面都有一定幅度的提升

与此同时,同步升级的制造工艺,使得SPS具备可观的投资产出比,直接回收技术的成熟在减少能耗和降低成本的基础上,进一步提升材料利用率。

全新电芯令动力电池内部结构改变:

不同规格的大软包电芯

孚能科技推出的全极耳、多极耳大软包动力电芯,改变上一代动力电池系统多电芯串联的设计,进而简化电池系统结构;具备从2.4C到5C甚至更高的充放电倍率,满足各类新能源汽车的动力需求;应用半固态电解质,降低液态电解液的用量,提升电芯的安全性能。

大软包电芯有全极耳、多极耳可选

不同材料动力电芯能量密度研发规划

而大软包电芯能用于高镍三元到低镍富锂锰、磷酸锰铁锂、钠离子等材料体系,匹配不同需求。除三元材料之外,钠离子电池、磷酸铁锂、磷酸锰铁锂等计划在2023年推出第一代产品,目标是到2030年将钠离子电池能量密度从160瓦时/千克提升到220瓦时/千克,磷酸铁锂和磷酸锰铁锂的能量密度形成从200瓦时/千克到240瓦时/千克的产品覆盖。在低镍方面,孚能科技计划在2024年推出250瓦时/千克的低镍富锰体系产品,预计在2030年进一步提高至290瓦时/千克。

SPS解决方案能够使动力电池系统体积利用率提升至75%

在动力电池结构方面,SPS大软包电池系统采用高效液冷板与底盘的一体化设计,半固态大软包电芯直接集成于系统底盘,使系统零部件减少50%,材料成本降低33%,体积利用率增加至75%。

卧式电芯排布也使散热系统效率更高,从而提升使用寿命

在体积利用率再创新高的同时,高效液冷板和导热片的复合使用给大软包电芯提供了“双面液冷,三面传热”的高效热交换,电池系统的散热效率提升4倍;精准全面的控温,让电池系统循环寿命超过3000次。

环境温度处于零下20摄氏度时,电芯依然能够保持90%的充放电性能

在此基础上,多种材料对大软包电芯形成6面防护,配以高效排气通道的设计和热交换能力,SPS大软包电池系统配置8系或更高镍含量的电芯,依然能做到单体电芯的热失控不扩散(NO TP)。

官方称,优化后的散热系统,能够有效防止热失控出现

在低温性能上,大软包电芯的全极耳和叠片工艺,给电芯带来更低内阻和更好的低温放电表现;液冷板和纳米保温材料的加入,均衡电池系统的内部温度;为了满足极寒条件下的正常充电,SPS应用了全新的低温快速自加热设计。实验数据显示,在零下20摄氏度的环境中,SPS系统容量始终保持在90%以上,且充电时间缩短一半。

标配快充解决里程焦虑,标准壳体适配全系乘用车:

鉴于未来快充充电桩300-350千瓦的功率,SPS以不同充电倍率大软包电芯,实现了“充电10分钟,续航400公里”的统一配置,满足各类用户的出行和补能需求。

不同容量动力电池对应的不同倍率充电方案,但均能实现“充电10分钟,续航400公里”的能力

孚能科技展示了2.4C、3C和4C三种倍率快充电芯,对应带电量150千瓦时、100千瓦时和75千瓦时,对应续航里程1000公里、800公里和600公里,充电10分钟补能40%、50%和70%,分别实现400公里、400公里和560公里的续航里程。

在保持电池系统底盘尺寸不变的情况下,孚能科技SPS可以通过调节卧式布置的大软包电芯厚度,灵活调节电池系统的底盘高度,即同款底盘、一款电芯就可适配全系乘用车型。

通过调节动力电池包高度,以实现不同容量动力电池均采用一款电芯

电芯厚度的变化让SPS的底盘高度能够在85毫米到145毫米之间灵活调节,搭载不同能量密度的大软包电芯让电池系统拥有从80千瓦时到150千瓦时的不同带容量,满足从性能轿跑到城市皮卡的电动化需求,为整车企业客户缩短新车型的研发周期,并在电芯、底盘等关键部件上具备通用性,降低采购成本,保障稳定供应。

投资端也能因大软包电芯的应用而发生改变

在制造端,大软包电芯的投产,将大幅降低产能投资成本和制造流程费用,设备投资减少50%,厂房面积减少60%,制造能耗和费用分别降低35%和30%,改善了大软包电芯的投资产出比。

材料回收率

值得一提的是,孚能科技历时10余年开发和验证了锂电池的直接回收技术,可保留正极材料的晶体结构并再次利用,进一步降低成本和能耗,并将材料利用率提升至99%以上。根据美国第三方实验室数据,掺入25%直接回收的正极材料制成的电芯与全新正极材料制成的电芯,在性能表现上无明显差异。

关于孚能科技:

孚能科技在2022年7月的中国动力电池企业装车量排行榜中,以0.43吉瓦时的装车量,来到了榜单第九的名次;此前在2月的排行榜中,该企业装车量为0.2吉瓦时,位居第十一。而不到半年的时间,孚能提升了超过一倍的装车量,这与其跟戴姆勒达成合作有着比较直接的关系,现在戴姆勒已经成为了孚能科技的股东之一,并对奔驰EQS、EQA、EQB等车型的动力电池进行供货。

中国及欧洲的产能布局规划

目前,孚能已经在欧洲规划了16吉瓦时的产能,在中国已经完成130吉瓦时产能的规划与建设,其中赣州基地产能为46吉瓦时,镇江、芜湖与西南地区(拟建)的产能分别为24吉瓦时、24吉瓦时与36吉瓦时。孚能也已经成为多家主机厂商的核心供应商,想必随着全新软包电池技术的应用,其出货量将有进一步提升。

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