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比亚迪补锂技术率先应用在工程机械电池中?

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锂电那些事今日第二条2025年04月10日 星期四


2024年11月26日,在上海宝马工程机械展,弗迪电池以“弗迪商用车刀片电池起步,即巅峰”为主题,发布多款工程机械用刀片电池(含超混、纯电、CTB技术)。

产品正式发布前,需要先秀一秀“肌肉”。如上图所示,弗迪电池展现出自己深厚的基础技术积累,“磷酸铁锂体系”、“预锂化技术”、“新型电解液方案”、“电池寿命仿真技术”。小编最感兴趣的是其中的“预锂化技术”,发扬磷酸铁锂电池长寿命优势,使用DCCT 2021、DCCT 2023、DCCT 2025技术(性能图右上角),分别实现7000+、10000+、15000+次循环寿命(容量保持率80%)。

车用,800次+循环寿命即可;储能用,则需6000+次循环寿命。

猜测,DCCT——Designable Capacity Compensation Technology,容量补偿技术。

那上述预锂化技术用在了什么产品中呢?储能电池、乘用车电池、商用车电池、工程机械用电池等?

在发布的全球第一款量产超混工程机械刀片电池中,基本性能——能量密度120Wh/kg,充电速率4C,质保寿命6年/3.2万小时,第二条“采用比亚迪超混热管理和补锂技术,冬季续航能力提升30%”。那这是不是首个使用补锂技术的弗迪电池产品呢?


首先,咱们先分析一下目前的补锂技术。

①正极补锂

一般是将富锂材料(比容量大于250mAh/g)掺混在电极中或者涂覆在电极表面,包括LNO、LFO、富锂锰基材料、LCO、Li2O/M、Li2O2、Li3N等。单纯从锂角度来看的话,比容量越高的材料意味着成本会越高,贵于三元材料,远超铁锂。
现在比较成熟的有LFO、LNO和富锂锰基材料,补锂容量适中,补锂均匀性好,与现有电池工艺的兼容性稍好,一般在目前宣传循环寿命大于12000周的LFP储能电池中有所运用,但是带来电芯成本的上浮,并不是所有客户都能接受的
另外的新型补锂剂几乎都存在动力学性能差,分解电压高,大量产气,空气不稳定等问题。通过掺杂/包覆等形式优化了动力学,分解电位降低了,可逆性能就可能又变好了,反而不适用于补锂了。

②负极补锂

包括金属锂粉直接参与浆料匀浆或者喷涂在极片表面、压延金属锂箔辊压在电极表面、基于氧化还原化学处理的溶液预锂化等。工艺相对复杂。
负极补锂具有一定的危险性,使用锂粉方案最甚。不论是微米级锂粉还是微米级锂箔,补锂均匀性都较差,接触反应,锂离子存在由远及近的传输过程,反应过程不易控制,成本贵等。溶液预锂,可以保证反应的均匀性,但是补锂量较少,需要使用Li-萘(0.37V)、Li-联苯(0.33V)类物质,并不安全,工艺复杂。

③第三电极补锂

设置补锂源,通过第三电极,实现定向补锂。
例如,多孔的金属锂箔藏于两层隔膜中间,可补正、可补负;金属锂箔设置在极芯内侧、外侧等(极片所使用的集流体需是多孔集流体),时间长,效率低;先组装电池进行部分充电再拆解电池,效果最优,但是也存在工艺复杂的问题等。

从技术成熟度出发,猜测比亚迪大概率是采用了正极补锂技术,但是仍面临成本高的问题,据悉LNO、LFO的售价仍然在40万/吨+

单凭这一点,

储能电池,有延长寿命的需求,但是作为“成本卷王”,NP。当然也不排除,15000次+寿命的储能电池是另外一个价格。

乘用车电池/商用车电池,现阶段对于能量密度提升、循环寿命改善,并无实际需求,NP。也只能说是现阶段,未来还是有需求的,尤其是在硅基负极规模化切入动力电池后

工程机械用电池,尤其是超混电池,价格有一定的“溢价“空间;电池包电量小,对于循环寿命要求更高;据宣传,正极补锂后的电池DCR是降低的,也有利于低温性能保持。

所以,上述推测确实是有可能的。

         
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首次发布时间:2025-04-16
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