圆柱电池行业领导者——比克电池于2月25日向全行业直播首发圆柱锂电池新品——PRO-M高安全电池(18650、21700),实现了安全和性能的双升级,材料及工艺多维降本,为全场景短途出行带来更可靠、更高效、更经济的能源解决方案。产品一经发布,引起全行业关注。
突破全能安全:PRO-M攻克针刺试验
2024年4月,GB 43854-2024《电动自行车用锂离子蓄电池安全技术规范》正式发布,并于11月正式实施。该标准由工信部作为归口单位,由国家市场监督管理总局发布实施,由电动自行车锂电池领军企业作为主要起草单位起草编制,是我国电动自行车电池领域第一个强制性国家标准。其中单体电池方面主要有过充电、过放电、外部短路、热滥用、针刺、标志6项安全要求。在锂电池领域300多项试验方法中,针刺试验被公认为是最极端、最难通过的试验。正是因为通过门槛太高,很多企业取消该项测试。
凭借20多年的先进技术和安全制造能力,比克电池始终将针刺试验作为产品测试中的重要一环。在比克电池看来,安全是电池的底线,目前电池最容易发生的就是内短路,容易出现起火等安全隐患。成功通过针刺试验模拟的内短路情况,则是比克电池高安全性的有利证明。实验视频显示,针刺测试未出现冒烟、热失控等现象,PRO-M电池已完全达到GB43854-2024以及GB40559-2024的安全性能要求。
据了解,PRO-M电池之所以能通过最为严苛的针刺试验,主要是比克电池从材料到工艺进行了一系列研发创新。
材料方面,比克电池从正极到隔膜再到电解液进行系统升级,实现三重保护。比如采用热稳定性优异的复合正极,高温下结构稳定;采用复合涂层的隔膜,维持良好的绝缘效果;采用高稳定性的电解液,有效降低界面副反应。
工艺方面,比克电池优化了匀浆、涂布等工艺,制作出高质量的极片,提高了电池一致性,最终实现了电池大倍率充放电、长循环及高安全的性能。
毫无疑问,比克电池这款通过针刺的PRO-M高安全电池为两轮出行行业再次树立了安全标杆,为短途出行市场带来高安全保证。
兼顾性能:循环寿命超千次 性能均衡跃升
电池安全与性能一直以来难以兼顾,鱼与熊掌难以兼得。
在材料端,高镍三元材料能量密度高,但热稳定性差,高温易析氧,引发热失控;磷酸铁锂热稳定性好,但能量密度较低。硅基负极比容量(4200 mAh/g)远超石墨(372 mAh/g),但充放电过程中体积膨胀达300%,导致电极破裂、SEI膜反复破坏,加剧短路风险。有机溶剂易燃易挥发,高温下易分解产气,但离子电导率高,支持高倍率充放电等。在结构端,为提升能量密度,电池内部空间被极限压缩(如卷芯紧密度提升),导致散热通道减少,局部过热风险增加。此外,薄隔膜(如5μm以下)虽降低内阻,但机械强度下降,枝晶穿透概率会上升。
如何解决材料、设计和工作条件之间的固有矛盾,实现安全与性能两全发展,已成为终端及电池企业研发的重要方向。
据介绍,比克PRO-M电池通过材料、工艺的科技创新不仅实现全能安全,并且还具备强动力、宽温域、长续航等特点,真正实现性能均衡跃升,全方位提升了用户的使用体验。
在电池研发过程中,比克PRO-M高安全电池,采用复合型导电剂、高导电性新型箔材、新型电解液添加剂,达到阻抗降低33%,放电能力提升至5C;通过温度适应性电解液,复合导电剂、特殊极片设计的应用,实现了-30℃~70℃的超宽温域使用;采用高电压复合正极材料、新型耐压箔材,达到能量密度提升17%,实现了长续航。
数据显示,PRO-M 18650高安全电池,容量达到2.0Ah,能量密度170Wh/Kg,支持5C持续放电。PRO-M 21700电池,容量达到3.0Ah,能量密度180Wh/Kg,支持4C持续放电。且都具备宽温域、长循环的优异性能,可在-30℃~70℃范围内稳定放电,循环寿命达1000次以上。
无惧成本挑战 高度适配特殊市场
比克PRO-M电池=高安全、高性能≠高价格。
了解到,影响锂电池渗透两轮出行领域的除了安全和性能外,最重要的一个因素,还有价格。目前电动两轮车电池主要还以铅酸电池为主,锂电池渗透率近几年突破不明显。其中主要的因素就在于锂电池相比铅酸电池价格没有优势,一定程度上阻碍了锂电车型渗透率的提升。
对此,比克电池也高度重视。比克电池表示,高成本产品没有办法推向市场,因此比克围绕原材料、品质、制造三方面,进行了一系列的降本工作。
原材料方面与国内正极材料龙头企业合作,降低了贵金属的含量;品质方面采用自动化和智造化的设备提高生产效率,提升合格率,降低了质量成本;制造方面采用高速全自动化设备,大批量生产进一步分摊降低单个电芯的生产成本。其次,电芯性能的提升也分摊了产品成本,比克PRO-M高安全电池循环达1000次以上,寿命可达到8-10年,使用期限越长,分摊成本越低。
过去几年电动两轮车锂电池事故安全频发,给消费者、整车厂家和电动两轮车全行业都带来巨大困扰和挑战,随着电动两轮车新国强标政策的实行,未来电动两轮车行业将朝着规范化、可持续发展、安全、环保、轻型化和智能化等方向发展,比克电池PRO-M高安全电池发布正逢其时,将给电动两轮车行业注入新的“比克力量”!